электропривод преимущественно для транспортного средства
Классы МПК: | B60L8/00 Электрические тяговые системы транспортных средств с питанием от природных источников энергоснабжения, например солнца, ветра H02K29/10 с использованием приборов, чувствительных к действию света |
Патентообладатель(и): | Свечарник Давид Вениаминович |
Приоритеты: |
подача заявки:
1992-12-30 публикация патента:
10.11.1995 |
Использование: автономные транспортные средства, работающие на солнечной энергии. Сущность изобретения: в устройстве имеется коммутируемый преобразователь лучистой энергии в электрическую с приемником излучения в виде вращающегося диска, подразделенного на n преобразующих секторов. Система отражателей лучистой энергии поочередно облучает преобразующие сектора. Расположенная на роторе электродвигателя n-фазная якорная обмотка соединена с преобразующими секторами. Ротор кинематически связан с вращающимся диском. Отличительная особенность электропривода заключается во введении в него некоммутируемого преобразователя лучистой энергии в электрическую с приемником излучения в виде неподвижного диска, непрерывно воспринимающего излучение от системы отражателей. Индуктор электродвигателя расположен на его статоре и выполнен с обмоткой возбуждения, подключенной через реостат к неподвижному диску. В результате обеспечивается возможность регулирования числа оборотов электродвигателя и скорости транспортного средства в целом. При кратковременном прекращении или ослаблении солнечного излучения сектора вращающегося диска облучаются с помощью горелки и канистры с горючим. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.
Рисунок 1
Формула изобретения
1. ЭЛЕКТРОПРИВОД ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащий коммутируемый преобразователь лучистой энергии в электрическую с приемником излучения в виде вращающегося диска, подразделенного на преобразующие сектора, количество n которых равно или кратно трем, систему отражателей лучистой энергии, установленную с возможностью поочередного облучения преобразующих секторов, электродвигатель, n-фазная якорная обмотка которого расположена на роторе, кинематически связанном с вращающимся диском, и соединена с преобразующими секторами, отличающийся тем, что он снабжен некоммутируемым преобразователем лучистой энергии в электрическую с приемником излучения в виде неподвижного диска, размещенного с возможностью непрерывного восприятия излучения от системы отражателей лучистой энергии, а индуктор электродвигателя расположен на его статоре и выполнен с обмоткой возбуждения, подключенной через реостат к неподвижному диску, при этом система отражателей лучистой энергии выполнена складывающейся, шарнирно укрепленной на корпусе электродвигателя с возможностью фиксирования в развернутом и свернутом положениях. 2. Электропривод по п.1, отличающийся тем, что в него введен резервный источник излучения, выполненный в виде горелки и установленный с возможностью поочередного облучения преобразующих секторов вращающегося диска и непрерывного восприятия излучения неподвижным диском.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к технике реализации электропривода для автономных транспортных средств, работающих на солнечной энергии. Известен электропривод транспортного средства, выполненный на основе электродвигателя постоянного тока, питание которого осуществляется от аккумуляторной батареи, подзаряжаемой в дневное время от установленных на крыше транспортного средства солнечных элементов. Недостаток известного электропривода связан с необходимостью использования сложного и ненадежного в эксплуатации коллекторного узла. Наиболее близким к описываемому является электропривод, содержащий коммутируемый преобразователь лучистой энергии в электрическую с приемником излучения в виде вращающегося диска, подразделенного на преобразующие сектора, количество n которых равно или кратно трем, систему лучистой энергии, установленную с возможностью поочередного облучения преобразующих секторов, электродвигатель, n-фазная обмотка которого расположена на роторе, кинематически связанном с вращающимся диском, и соединена с преобразующими секторами, а на статоре расположен блок постоянных магнитов. Недостаток указанного устройства заключается в невозможности регулирования числа оборотов электродвигателя. Кроме того, имеются трудности в эксплуатации при кратковременном прекращении или ослаблении солнечного излучения. Задачей изобретения является обеспечение возможности регулирования числа оборотов электродвигателя и скорости транспортного средства в целом, а также исключение перебоев в работе электропривода при прекращении или ослаблении солнечного излучения. Поставленная задача решается тем, что электропривод, содержащий коммутируемый преобразователь лучистой энергии в электрическую с приемником излучения в виде вращающегося диска, подразделенного на преобразующие сектора, количество n которых равно или кратно трем, систему отражателей лучистой энергии, установленную с возможностью поочередного облучения преобразующих секторов, электродвигатель, n-фазная якорная обмотка которого расположена на роторе, кинематически связанном с вращающимся диском, и соединена с преобразующими секторами, отличающийся тем, что он снабжен некоммутируемым преобразователем лучистой энергии в электрическую с приемником излучения в виде неподвижного диска, размещенного с возможностью непрерывного восприятия излучения от системы отражателей лучистой энергии, а индуктор электродвигателя расположен на его статоре и выполнен с обмоткой возбуждения, подключенной через реостат к неподвижному диску, при этом система отражателей лучистой энергии выполнена складывающейся, шарнирно укрепленной на корпусе электродвигателя с возможностью фиксирования в развернутом и свернутом положениях. Решению поставленной задачи способствует также введение в электропривод резервного источника питания, выполненного в виде горелки и установленного с возможностью поочередного облучения преобразующих секторов вращающегося диска и непрерывного восприятия излучения неподвижным диском. На чертеже представлена электрическая схема предлагаемого электропривода. Электропривод работает следующим образом. Подлежащая преобразованию лучистая энергия воспринимается приемником светового или теплового излучения, выполненным в виде диска 1, подразделенного на n, предпочтительно 6, отдельных секторов 2. Эти сектора поочередно облучаются потоком лучистой энергии, направленным на поверхность диска фокусирующей оптической системой (системой отражателей) 3. Плоскость диска 1 сдвинута вперед или назад относительно фокальной плоскости для получения теплового или светового пятна 4 требуемой величины, ось этого пятна смещена относительно оси диска 1. Форма и размеры активных поверхностей секторов 2 диска 1 и размеры пятна 4 выбираются так, чтобы при вращении диска 1 на фазных обмотках 5 n-фазного бесколлекторного электродвигателя, присоединенных к секторам диска, создавалась трехфазная система токов, обеспечивающая вращение ротора 6 электродвигателя. При вращении ротора 6 он поворачивает механически или с помощью следящей системы связанный с ним диск 1 относительно неподвижного пятна 4, осуществляя перемещение пятна 4 по поверхности диска 1. В устройстве предусмотрен дополнительно внутренний диск 8, облучаемый независимо от положения пятна 4 относительно секторов 2. На диске 8 также имеется приемник излучения, ток которого подается на обмотку 7 возбуждения и регулируется, например, с помощью реостата 9. В результате обеспечивается возможность регулирования скорости транспортного средства. Условно показанные на чертеже небольшой дугой фокусирующие поверхности отражатели излучения для сколько-нибудь существенной величины тяги транспортного средства фактически занимают немало места. Действительно, для установки с отражателем радиусом r, коэффициентом использования площади круга Кисп, коэффициентом отражения Котр, коэффициентом преобразования энергии Кпр, коэффициентом полезного действия двигателя
Р Руд







h. Принимая Кисп 0,9; Котр 0,8; Кпр 0,25 и h 0,75, имеем Р 0,424


r

Так, для получения Р 1 кВт требуется при характерной для средних широт Руд180 Вт/м2
r


Класс B60L8/00 Электрические тяговые системы транспортных средств с питанием от природных источников энергоснабжения, например солнца, ветра
Класс H02K29/10 с использованием приборов, чувствительных к действию света
синхронный самозапускающийся электродвигатель - патент 2342764 (27.12.2008) | ![]() |
электрическая машина - патент 2266606 (20.12.2005) | ![]() |
бесконтактный электропривод постоянного тока - патент 2202147 (10.04.2003) |