SU826512A1 - Contact-free electric motor - Google Patents

Contact-free electric motor Download PDF

Info

Publication number
SU826512A1
SU826512A1 SU792807582A SU2807582A SU826512A1 SU 826512 A1 SU826512 A1 SU 826512A1 SU 792807582 A SU792807582 A SU 792807582A SU 2807582 A SU2807582 A SU 2807582A SU 826512 A1 SU826512 A1 SU 826512A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
working surfaces
rotor
electric motor
photoconverters
crystallographic
Prior art date
Application number
SU792807582A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Захар Дмитриевич Ковалюк
Анатолий Дмитриевич Огородник
Корней Денисович Товстюк
Иван Петрович Чиокан
Original Assignee
Chernovits Otdel Poluprovod
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chernovits Otdel Poluprovod filed Critical Chernovits Otdel Poluprovod
Priority to SU792807582A priority Critical patent/SU826512A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU826512A1 publication Critical patent/SU826512A1/en

Links

Landscapes

  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
  • Brushless Motors (AREA)

Description

1 аобретение относитс  к sneKTpoTexHK ке и может быть испопьзовано в приборо строении и энергетике дл  преобразовани энергии светового излучени  в механичес кую, а также в схемах автоматического регулировани  и контрол . Известны устройства дл  преобразовани  энергии светового излучени  в механическую энергию вращательного движени , состо щие из преобразовате пей энергии света в электрическую энер гию, и электродвигател . В качестве преобразователей света в электрическую энергию используютс  фотоэлементы с переходом, которые замыкаютс  на секции обмотки электродвигател , и при освещении питают электродвигатель элек рическим током р} и Г2. В известном устройстве каждый фотоэлемент с запитанной от него обмоткой электродвигател  эффективно (полезно ) используютс  только один раз за полный оборот ротора на прот женшт некоторой части оборота. сффективность подобных устройств можно значительно увеличить при использовании преобразователей светового излучени , в электричество, работающих на оснше поперечного эффекта Дембера в анизотропных полупроводниках. По технической сущности и решаемой задаче наиболее близким к предлагаемому  вл етс  двигатель, содержащий статор с расположенными на нем источниками намагничивающей силы и ротор , на котором расположены обмотка  кор  и фотопреобразователи, расположенные с возможностью освещени  их рабочих поверхностей, причем секции обмотки  кор  соединены с.выходными зажимами фoтoпpeoбpaзoвaтeлeйL2j. Цель изобретени  - повышение ра - вномерности вращени  двигател . Указанна  цель достшаетс  тем, что в качестве фотопреобразователей использованы плоскопараллельпые тшастины из анизотропного слоистого попупроводникового материала, пергш  из криста:ллографических осей которого расположен в их рабочих поверхност х, а втора  и треть  кристаппографические оси расположены под углом к рабочим псжерхност м . Фотопреобраа)ватепи могут быть иэготовпены из материала , а их рабочие поверхности могут быть расположены под углом 45 к второй кристаллографической оси. На чертеже представлена конструкци  двигател . Двигатель имеет легкий дюралюминиевый корпус 1 со сквозным радиальным йырезом 2 дл  попадани  светового по- тока на фотопреобразователи 3, которые прикреплены к оси 4 ротора 5, Ротор 5 размешен в зазоре между кольцевым магнитопроводом 6 и обоймой 7, в которой находитс  посто нный магнит 8 с радиальной намагниченностью. Обойма 7 жестко фиксируетс  в корпусе 1 при помощи резьбового соединени  9. В крышке обоймы 7 имеетс  подп тник 1О, на который одним концом опираетс  ось 4, Второй конец оси 4 поддерживаетс  подп тником Ив фланце 12, котррый через нажимное кольцо 13 при помогай резьбового соединени  крышкой 14 жестко фиксируетс  в корпусе 1. В однородных анизотропных слоистых попупроводниках носители тока, электроны и дырки Шугают максимумы подвижностей в разных кристаллографических направлени51х. Поэ.тому при освещении поверхности образца из такого материала , неравновесные электроны и дырки, диффундиру  от поверхности вглубь образца , раздел ютс  по направлени м сво их максимальных подвижностей, в резул тате чего на торцах образца возникает ЭДС, известна  в литературе как попере чна  ЭДС Дембера, котора  имеет свойство измен ть знак на противоположный при освещении противоположной поверхкости образца. В предлагаемом двигателе используютс  фотопреобразоватепи из полупровод никового материала . Выбор этого материала обусловлен его структурной анизотропией (соединение имеет ромбическую  чейку с nepijpnaMH оЫЗ, 24 , 32А; с 4,О7А) и. наличием у него фоточувствительности при комна ной температуре. Фотопреобразователи изготовлены в виде плоскопаралпельных пластинок, вырезанных из выращенных по методу Чохраль12 ского слитков nSC Пластинки ориентированы таким образом, что они содержат крис таллографическую ось b и ось с, а их плоскопараплельные рабочие плоскости составл ют угол 45 с кристаллограической осью си.Угол  вл етс  оптимальным дл  получени  максимальной ЭДС. Фотопреобразователи установлены вдоль оси ротора 5 таким образом, что их плоскости в направлении вдоль этой оси пересекаютс  под пр мым углом и в процессе работы вращаютс  вместе с ротором 5. Полый ротор 5 имеет обмот ку, состо щую нз двух секций, которые смещены по окружности ротора одна от носительно другой на 90 . Двигатель работает следующим образом . При освещении фотопреобразовател  3 на его концах на основе поперечного эффекта Домбера возникает ЭДС и в запитанной от этого фотопреобразовател  секции обмотки ротора протекает электрический ток. В результате ротор 5,наход пцийс  в зазоре между посто нным магнитом 8 с радиальной намагниченностью и кольцевым магнитопроводом .6, начинает вращатьс  , Вместе с ротором поворачиваетс  и фотопреобразователь 3, питающий секцию электрическим током. При направлении светового потока параллельно плоскости магнитной нейтрали посто нного магнита 8 одновременно с тем, когда плоскость секции обмотки ротора 5 совпадает с плоскостью магнитной нейтрали, плоскости фотопреобразовател  3, питающего данную секцию, будут параллельны потоку света и величина ЭДС будет равна нулю. После момента пересечени  секцвей за счет инерции ротора 5 плоскост  магнитной нейтрали фотопреобразователь оборачиваетс  к потоку света противоположной стороной, освеще ние которой приводит к возникновению ЭДС противоположной пол рности. При этом в секции обмотки ротора происходит коммутаци  направлени  тока к направление возникающего вращательного момента сохран етс  прежним. Через полоборота ротора аналогичным образом происходит обратна  коммутаци  тока, и, таким образом, ротор непрерьгано вращаетс  в одном направлении. Чтобы изменить направление вращени  нужно изменить направление светового потока на противоположное, т.е. чтобы1, the invention relates to sneKTpoTexHK ke and can be used in instrumentation and power engineering to convert the energy of light into mechanical energy, as well as in automatic control and monitoring schemes. Devices are known for converting the energy of light into mechanical energy of rotational motion, consisting of converting light energy into electrical energy, and an electric motor. Photovoltaic cells with a junction, which are closed to the winding sections of the electric motor, are used as light-to-electrical energy converters, and when illuminated, they supply the electric motor with electric current p} and G2. In the known device, each photocell with an electric motor winding fed from it is effectively (advantageously) used only once per complete rotation of the rotor for some part of the revolution. The efficiency of such devices can be significantly increased by using converters of light radiation, into electricity, operating on the basis of the Dember effect in anisotropic semiconductors. According to the technical essence and the problem to be solved, the engine closest to the proposed one is a motor that contains a stator with sources of magnetizing force located on it and a rotor on which the core winding and phototransducers are arranged so as to illuminate their working surfaces, the core winding sections being connected with the output photo clips clips L2j. The purpose of the invention is to increase the rotational uniformity of the engine. This goal is achieved by the use of plane-parallel tshastins from anisotropic layered semi-conductor material, photoresist of a crista: the graphic axes of which are located on their working surfaces, and the second and third Cristapographic axes are at an angle to the working surfaces. The photoconversion of vatepy can be made from a material, and their working surfaces can be located at an angle of 45 to the second crystallographic axis. The drawing shows the engine design. The motor has a lightweight duralumin body 1 with a radial through hole 2 for the light flux to enter the phototransmitters 3, which are attached to the axis 4 of the rotor 5, the rotor 5 is placed in the gap between the annular magnetic circuit 6 and the holder 7, in which there is a permanent magnet 8 s radial magnetization. The yoke 7 is rigidly fixed in the housing 1 by means of a threaded joint 9. In the lid of the yoke 7 there is a 1O thrust plate, on which the axis 4 is supported at one end. The second end of the 4 axis is supported by the Yves flange 12, through the pressure ring 13 while the threaded connection is helping the cover 14 is rigidly fixed in the housing 1. In homogeneous anisotropic layered semi-conductors, the carriers, electrons and holes of the Shugut mobility maxima in different crystallographic directions. Therefore, when the sample surface of such a material is illuminated, nonequilibrium electrons and holes, diffused from the surface into the sample, are separated in their maximum mobility directions, resulting in an emf at the ends of the sample, known in literature as the Dember emf which tends to change sign to the opposite when illuminating the opposite surface of the sample. In the proposed engine, photoconversion of semiconductor material is used. The choice of this material is due to its structural anisotropy (the compound has a rhombic cell with nepijpnaMH OYZ, 24, 32A; c 4, O7A) and. the presence of photosensitivity at room temperature. Photovoltaic converters are made in the form of plane-parallel plates cut out of nonscale nSC-grown ingots. The plates are oriented in such a way that they contain a crystallographic axis b and an axis c, and their plane-scratch working planes make an angle of 45 with the crystallographic axis B.The angle is optimal for maximum emf. Photovoltaic converters are installed along the axis of the rotor 5 in such a way that their planes in the direction along this axis intersect at right angles and rotate with the rotor 5 during operation. The hollow rotor 5 has a winding consisting of two sections that are displaced around the rotor circumference one relative to the other by 90. The engine works as follows. When the photoconverter 3 is illuminated, an electromotive force (EMF) arises at its ends on the basis of the transverse Dombert effect, and an electric current flows in the rotor winding section fed from this photoconverter. As a result, the rotor 5, which is located in the gap between the permanent magnet 8 with radial magnetization and the annular magnetic circuit .6, begins to rotate. Together with the rotor, the photovoltage converter 3, supplying the section with electric current, rotates as well. When the light flux is parallel to the magnetic neutral plane of the permanent magnet 8 at the same time as the plane of the rotor section of the rotor 5 coincides with the magnetic neutral plane, the plane of the photoconverter 3 feeding this section will be parallel to the light flux and the EMF value will be zero. After the intersection of the section waves due to the inertia of the rotor 5 of the plane of the magnetic neutral, the phototransducer turns to the light stream by the opposite side, the illumination of which leads to the appearance of an emf of opposite polarity. In this case, in the section of the rotor winding, the current direction is switched to the direction of the arising torque and remains the same. Through a half-turn of the rotor, the current is switched back in the same way, and thus the rotor rotates in one direction. To change the direction of rotation, you need to change the direction of the light flux to the opposite, i.e. to

Claims (2)

Формула изобретенияClaim 1. Бесконтактный электродвигатель, содержащий статор с расположенными на нем источниками намагничивающей 5 силы и ротор, на котором расположены обмотка якоря и фотопреобразовате гли, расположенные с возможностью освещения . их рабочих поверхностей, причем секции обмотки якоря соединены с ΙΟ выходными зажимами фотопреобраэоватепей, отличающийся тем, что, с целью повышения равномерности вращения, в качестве фо то преобразователей использованы плоскопараллельные новятся параллельно направлению свето- ,5 вого потока.1. A non-contact electric motor containing a stator with sources of magnetizing force 5 located on it and a rotor, on which are located the armature winding and photoconverter of gli, located with the possibility of lighting. their working surfaces, and the armature winding sections are connected to the ΙΟ output terminals of the photoconverters, characterized in that, in order to increase the uniformity of rotation, plane-parallel photographic converters are used parallel to the direction of the light 5th stream. Предлагаемый двигатель для вращения энергии светового излучения в механическую выгодно отличается от известного 20 тем, что используя для преобразования 'света в электричество фотопреобразователи из слоистого полупроводникового материала (изготовление которых являет- 25 ся менее трудоемким, чем изготовление фотоэлементов с р-п переходом), работающих на основе поперечного эффекта Дембера для питания электродвигателя переменным электрическим током более, чем 30 в 2 раза, можно сократить количество фотоэлементов и секций обмотки ротора, что значительно упрощает конструкцию. пластины из анизотропного слоистого полупроводникового' материала, первая из кристаллографических реей которого расположена в их рабочих поверхностях, а вторая и третья кристаллографические оси расположены под углом к' рабочим поверхностям.The proposed engine for rotating the energy of light radiation into mechanical energy compares favorably with the known 20 in that using photoconverters from layered semiconductor material (converting it 25 is less time-consuming than manufacturing photocells with an rp junction) to convert light into electricity based on the transverse Dember effect for powering the electric motor with alternating electric current more than 30 2 times, it is possible to reduce the number of photocells and sections of the rotor winding, th o greatly simplifies the design. wafers made of anisotropic layered semiconductor 'material, the first of which crystallographic rays is located in their working surfaces, and the second and third crystallographic axes are located at an angle to the' working surfaces. 2. Двигатель по π. 1, о т л и чающийся тем, что фотопреобразователи изготовлены из материалаЗпбвк а рабочие поверхности расположены под углом 45°к второй кристаллографической оси.2. The engine according to π. 1, characterized in that the photoconverters are made of Zpbvk material and the working surfaces are located at an angle of 45 ° to the second crystallographic axis.
SU792807582A 1979-08-10 1979-08-10 Contact-free electric motor SU826512A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792807582A SU826512A1 (en) 1979-08-10 1979-08-10 Contact-free electric motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792807582A SU826512A1 (en) 1979-08-10 1979-08-10 Contact-free electric motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU826512A1 true SU826512A1 (en) 1981-04-30

Family

ID=20845440

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792807582A SU826512A1 (en) 1979-08-10 1979-08-10 Contact-free electric motor

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU826512A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8405236B2 (en) Brushless DC turbo-hydro electric generator
EP0495681A2 (en) Superconducting rotating machine
US10566856B2 (en) AC permanent magnet motor
RU2684638C1 (en) Strebkov solar magnetic engine (versions)
US4305024A (en) Magnetic motor
SU826512A1 (en) Contact-free electric motor
US4684855A (en) Permanent magnet direct current motor apparatus
US5610459A (en) Photovoltaic drive motor
RU80902U1 (en) MAGNETO-ELECTRIC GENERATOR WITH PHOTOELECTRIC DRIVE (OPTIONS)
US3296469A (en) Solar motor
TWI704749B (en) Double rotor generator
RU163830U1 (en) SUPERCONDUCTOR ELECTRIC MACHINE WITH AXIAL EXCITATION AND CLAW-ROTOR ROTOR WITH PERMANENT MAGNETS
CN1906828A (en) Switched DC electrical machine
RU2118036C1 (en) Multipurpose electrical machine
RU2713465C1 (en) Solar magnetic generator (versions)
RU208769U1 (en) Non-salient pole rotor of a synchronous electrical machine
GB2156602A (en) Permanent magnet stepper motor apparatus
SU1497687A1 (en) Synchronous reactive motor
US5408167A (en) Solar energy magnetic resonance motor
CN110855198B (en) Power generation device simultaneously using solar energy and wind energy
RU2700588C1 (en) Solar magnetic generator of stubble (versions)
KR20000076994A (en) Magnetic dynamo using rotation phenomenon by the repulsive force of permanent magnet
FR2556897A1 (en) Brushless DC motor.
KR20200109225A (en) Small motor generator using solar panel
JPS6364564A (en) Superelectromagnetic induction motor