SU780130A1

SU780130A1 - Electrostatic motor

Info

Publication number: SU780130A1
Application number: SU792716904A
Authority: SU
Inventors: Петр Ефимович Молотов; Владимир Викторович Зайцев; Петр Васильевич Кузнецов; Валерий Павлович Мельников; Яков Яковлевич Нейфельд
Original assignee: Куйбышевский Авиационный Институт Им. Академика С.П.Королева
Priority date: 1979-01-18
Filing date: 1979-01-18
Publication date: 1980-11-15

Description

Изобретение относится к области электрических машин, в частности, электростатических двигателей, и предназначено для , работы в гироскопических системах, измерительных приборах, системах управления, бытовых приборах.The invention relates to the field of electrical machines, in particular, electrostatic motors, and is intended for, work in gyroscopic systems, measuring instruments, control systems, household appliances.

Известно явление вращения диэлектриков в электрическом поле и конструкции диэлектрических двигателей на основе этого являения flj. ₍ The phenomenon of rotation of dielectrics in an electric field and the design of dielectric motors based on this phenomenon flj are known. ₍

В частности, известен электростатический двигатель £2), содержащий ротор, выполненный в виде проводящего кольца, покрытого диэлектриком, и цилиндричес- i кий статор, в пределах которого под , острым углом к касательной окружности ротора~размещен ряд ножевидных электродов.In particular, an electrostatic motor £ 2) is known, containing a rotor made in the form of a conductive ring coated with a dielectric and a cylindrical stator, within which a row of knife-shaped electrodes are placed at an acute angle to the tangent circle of the rotor.

В известном двигателе невозможен реверс, кроме того его нельзя быстро · затормозить.In a known engine, reverse is not possible, in addition, it cannot be quickly · braked.

Целью изобретения является обеспечение реверса и быстрого торможения двигателя.The aim of the invention is to provide reverse and rapid engine braking.

Указанная цель достигается тем, что в электростатическом двигателе, содержащем ротор, выполненный в виде проводящего кольца, покрытого диэлектриком, и цилиндрический статор, в порядке' которого под острым углом к касательной окружности ротора размещен ряд ножевидных электродов, статор снабжен дополнительным радом ножёввдных электродов, расположенных под тем же углом в противоположном направлении, причем угол наклона, как основных, так и дополнительных электродов, лежит в пределах 8-12® С целью увеличения мощности при тех же габаритах, диэлектрическое покрытие проводящего кольца ротора нанесено как на внешнюю так и на внутреннюю его стороны, а статор выполнен в виде двух цилиндров, снабженных упомянутыми ноже видны ми, снабженных упомянутыми ножевидными электродами, охватывающих ротор с внешней и внутренней сторон.This goal is achieved by the fact that in an electrostatic engine containing a rotor made in the form of a conductive ring coated with a dielectric and a cylindrical stator, in the order of which a series of knife-shaped electrodes are placed at an acute angle to the tangent circumference of the rotor, the stator is equipped with an additional set of knife-shaped electrodes located at the same angle in the opposite direction, and the angle of inclination of both the main and additional electrodes is in the range of 8-12® In order to increase power with the same dimensions, The electrical conductive coating is applied as the rotor rings on the outside and on its inner side and the stator is in the form of two cylinders, provided with the said knife seen in E provided with the said knife-like electrodes covering the outer rotor and inner sides.

Ножевидные электроды выполнены с возможностью поворота.Knife-shaped electrodes are rotatable.

недостаточноnot enough

На фиг. 1 изображен электростатический двигатель, общий вид; на фиг. 2 и 3 - возможные варианты конструкции.In FIG. 1 shows an electrostatic motor, general view; in FIG. 2 and 3 - possible design options.

Электростатический двигатель содержит ротор 1, состоящий из наружного диэлектрического кольца 2 и внутреннего токопроводящего кольца 3, цилиндрический статор 4 с рядами электродов 5 и 6, направленных в противоположные стороны под углом 8-12^ к касательной поверхности окружности ротора. Кромки электродов, обращенные к ротору, выполнены острыми (ножевидные электроды).The electrostatic motor contains a rotor 1, consisting of an external dielectric ring 2 and an internal conductive ring 3, a cylindrical stator 4 with rows of electrodes 5 and 6, directed in opposite directions at an angle of 8-12 ° to the tangent surface of the circumference of the rotor. The edges of the electrodes facing the rotor are made sharp (knife-shaped electrodes).

Углы наклона 8-12° выбраны экспериментально. При углах, отличающихся от указанных, а также при острых рабочих кромках электродов, эффект торможения и реверса не наблюдается.Tilt angles of 8-12 ° are selected experimentally. At angles different from those indicated, as well as with sharp working edges of the electrodes, the effect of braking and reverse is not observed.

На фиг. 2 изображен вариант конструкции двигателя, обеспечивающий увеличение его мощности при тех же габаритах. Ротор двигателя 1 состоит из проводящего кольца 3, на которое нанесено диэлектрическое покрытие как снаружи 2, та'к и внутри 7, а статор выполнен в виде двух диэлектрических цилиндров· 4 и 8, охватывающих ротор, с рядами ножевадных электродов 5 и 6, установленных под углами 8-12° к касательной окружности ротора в противоположных направлениях. На фиг. 3 изображен вариант конструкции двигателя, в которой реверс осуществляется изменением направления ножевидных электродов. На цилиндрическом статоре установлены поворотные секцииIn FIG. 2 shows a variant of the engine design, providing an increase in its power with the same dimensions. The rotor of the motor 1 consists of a conductive ring 3, on which a dielectric coating is applied both outside 2, tak and inside 7, and the stator is made in the form of two dielectric cylinders 4 and 8, covering the rotor, with rows of dead-end electrodes 5 and 6 installed at angles of 8-12 ° to the tangent circle of the rotor in opposite directions. In FIG. 3 shows a variant of the engine design in which the reverse is carried out by changing the direction of the knife-shaped electrodes. Swivel sections mounted on the cylindrical stator

9, с вмонтированными в них электродами9, with electrodes mounted in them

10, вращающиеся вокруг оси 11.10, rotating around axis 11.

Двигатель работает следующим образом.The engine operates as follows.

На электроды 5 (фиг. 1) статора 4 подается постоянное высокое напряжение чередующейся полярности. Под действием ионного ветра:'.' и сил электрического поля ротор 1 приводится во вращение.A constant high voltage of alternating polarity is supplied to the electrodes 5 (Fig. 1) of the stator 4. Under the influence of ionic wind: '.' and electric field forces, the rotor 1 is rotated.

Для изменения направления вращения постоянное высокое напряжение переключателей с электродов 5 на противоположно направленные электроды 6. При этом, под действием тех же сил, направленных теперь с сторону, προΤΗΒόπ^6^®^πδ“·π^ρΒδначальному направлению вращения ротора, последний тормозится,, останавливается и начинает вращаться в противоположную .сторону.To change the direction of rotation, a constant high voltage of the switches from the electrodes 5 to the oppositely directed electrodes 6. Moreover, under the same forces directed now from the side, προΤΗΒόπ ^ 6 ^ ® ^ πδ “· π ^ ρΒδ to the initial direction of rotation of the rotor, the latter is inhibited, stops and begins to rotate in the opposite direction.

Для осуществления реверса, двигателя (фиг. 2) напряжение переключают с элек45To implement the reverse engine (Fig. 2), the voltage is switched from elec

780130 4 тродов 5 наружного цилиндра статора на электроды 8 внутреннего цилиндра.780130 4 rods 5 of the outer cylinder of the stator to the electrodes 8 of the inner cylinder.

Для варианта конструкции двигателя (фиг. 3) вращение ротора в противоположные стороны обеспечивается поворотом секций статора 9 с электродами осей’ 11 из одного фиксированного положения в другое, с углом наклона электродов 8-12° к касательной окружности ротора.For the engine design variant (Fig. 3), the rotor rotates in opposite directions by rotating the stator sections 9 with axis electrodes ’11 from one fixed position to another, with an electrode inclination angle of 8-12 ° to the tangent circle of the rotor.

Данный электростатический двигатель · может быть применен вместо обычных электродвигателей в устройствах, где без специальной защиты нужно избежать влияния посторонних магнитных полей, а также в областях техники, где невозможно применение лей, например, жидких средах.This electrostatic motor can be used instead of conventional electric motors in devices where, without special protection, it is necessary to avoid the influence of extraneous magnetic fields, as well as in areas of technology where it is impossible to use lei, for example, liquid media.

обычных электродвигатев агрессивных газовых иconventional electric motors of aggressive gas and

Claims

37 Ha of FIG. 1 shows an electrostatic motor, general view; in fig. 2 and 3 - possible designs. The electrostatic motor comprises a rotor 1 consisting of an outer dielectric ring 2 and an inner conductive ring 3, a cylindrical stator 4 with rows of electrodes 5 and 6 directed in opposite directions at an angle of 8-12 to the tangent surface of the rotor circumference. The edges of the electrodes facing the rotor are sharp (knife-shaped electrodes). Tilt angles of 8-12 are chosen experimentally. At angles other than those indicated, as well as with insufficiently sharp working edges of the electrodes, no effect of braking and reverse is observed. ; FIG. Figure 2 shows a variant of the engine design, providing an increase in its power with the same dimensions. The rotor of the engine 1 consists of a conductive ring 3 on which a dielectric coating is applied both outside 2 and inside 7, and the stator is made in the form of two dielectric cylinders 4 and 8, covering the rotor, with rows of knife-shaped electrodes 5 and 6 installed angles of 8-12 to the tangent circumference of the rotor in opposite directions. FIG. Figure 3 shows a variant of the engine design in which the reverse is accomplished by changing the direction of the knife-shaped electrodes. On the cylindrical stator, rotary sections & are installed, with electrodes 10 mounted therein, rotating around axis 11. The engine operates as follows. A constant high alternating polarity is applied to the electrodes 5 (Fig. 1) of Station 4. -Before ion wind; ; and the electric field forces the rotor 1 is rotated. ; In order to change the direction of rotation, the constant high voltage of the switches from the electrodes 5 to the oppositely directed electrodes 6. At the same time, by the action of the same forces directed now from the opposite direction to the initial direction of rotation, the latter brakes, and then begins to rotate in the opposite direction. , stsronu. In order to reverse the motor (Fig. 2), the voltage is switched from elec- tric genera 5 of the outer stator cylinder to the electrodes 8 of the inner cylinder. For the engine design variant (Fig. 3), the rotor rotates in opposite directions by rotating the stator sections 9 with the electrodes of the axes 11 from one fixed position to another, with the angle of inclination of the electrodes 8-12 to the tangent circle of the rotor. This electrostatic motor can be used instead of conventional electric motors in devices where the influence of extraneous magnetic fields should be avoided without special protection, as well as in areas of technology where it is impossible to use conventional electric motors, for example, in aggressive gaseous and liquid media. Claim 1. Electrostatic motor comprising a rotor made in the form of a conductive ring, covered with dielectric, and a cylindrical stator, in the slots of which at a sharp angle to the tangent circumference of the rotor is located a row of knife-shaped electrodes, characterized in that and fast engine braking, the stator is provided with an additional number of knife-like electrodes located at the same angle in the opposite direction, the angle of inclination of the main electrodes and the additional electrodes lying in the is 8-12 °. 2. The motor according to claim 1, in which, in order to increase the power, the dielectric coating of the rotor's conducting ring is applied to its outer and inner sides, and the stator is made in the form of two cylinders fitted with Knife-shaped electrodes covering the rotor on the external and internal sides. 3. The engine of yo p. 1, that is, and the fact that the knife-shaped electrodes are rotatable Sources of information, 1 taken into account during the examination 1. Electronic processing of materials. N9 3, 1974, p. 59.

2. USSR author's certificate number 644020, cl. H 02 N 1/08, 1977 (prototype).

T

X

g t.

.S