147219. lajstromszámú szabadalom • Állótekercselésű, kefe és kommutátor nélküli dinamó

Megjelent 1960. július 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 147.219. SZÁM 21. d4

. 5—7. OSZTÁLY — Cl—242. ALAPSZÁM Állóíekercselésű, kefe és kommutátor nélküli dinamó Feltalálók: Czike Gábor oki. gépészmérnök és Cseh Albert technikus, mindketten Budapesten A bejelentés napja: 1959. május 15. Nagy áramerősségek előállítására szolgáló kommutátor nélküli egyenáramú gép ez ideig is ismert volt. Ennél az; ún. unipoláris gépnél az állórészen körbefutó gerjesztő tekercs által keltett mágnesező a tömör forgórészen keresztül záródik. A tömör forgórész; forgása közben erővonalakat metsz és benne igen kis ellenállásánál fogva nagy (több 1000 A erősségű) áram keletkezik. Az így kapott egyenáram kefék segítségével szedhető le. Ezek a gépek azonban nem terjedttek el, mert nagy áramerősségük mellett feszültségük kicsi (kb. 15 V). Nagyobb feszültség eléréséhez pedig bonyolult csúszógyűrű-rendszer beépítése szükséges. E hátrányokat a találmány szerinti dinamó olyan szerkezeti felépítéssel küszöböli ki, amelynél az áram nyugvó alkatrészekből közvetlenül lép ki. A kijövő' áram változási törvénye a szikraforgácsoló gépeknek e-z irányú igényét kielégíti és egyenárammá könnyen átalakítható. Az a tény, hogy a gépnek állórészéből, nyugvó tekercsekből lehet az; áramot levenni, előnyt jelent a forgórészen elhelyezett tekercsekkel szemben a centrifugális erőből adódó nehézségek elmaradása miatt, amelyek nagy fordulatszámmal és nagy áramerősségnél (vastag vezeték) különösen jelentősek.. A keféknek és a kommutátornak elmaradása, a súrlódási veszteség csökkenése, a szikrázás elmaradása és (főleg nagy feszültség mellett) az üzembiztonság megnövekedése miatt előnyös. Az ábra szerinti egyik kiviteli alak alkatrészei a következők: (1) permanens acél vagy lágyacél forgótengely, (2a), (2b) az acéltengelyre rögzített két forgó mágneses saru, (3a), (3b) két felvágott, álló lágyacélgyűrű, amelyeket lágyacél kötőrúd (4) köt össze. Az ábrán látható (5) lágyacél fluxushíd és a (6) transzformátor nem integráns alkotórészei a gépnek. A (7) mágnesező tekercs és az áramot szolgáltató az ábrán (8a, 8b, 8c)-val jelzett indukált tekercsek. A dinamó működésekor a mágneses acéltengelyre erősített (2a) és (2b) villás saru elforog a nyíllal jelzett (vagy azzal ellenkező) irányban a két felvágott (3a), (3b) lágyvas gyűrű előtt, azokat kerületüknek nagy részén átölelve. Az (1), (2a), (3a), (4), (3b), (2b) (1) zárt mágneses fluxus kört tehát a (4) kötőrúd zárja. A mágneses fluxus útja a saruk forgása alatt állandóan rövidül vagy nő. A tekercsekben ezalatt csaknem egyenlő nagyságú egyenáram gerjed. Amint a saru a felvágott acélgyűrű hegyén (illetőleg ellenkező irányú forgás mellett a tövén) túljut, a fluxus a hídon át, illetve a levegőn át záródik; ezalatt a gyűrűk és a kötőrúd pillanatnyilag erővonal szegények. Az indukált menetekben ellenkező irányú rövid ideig tartó erős áramlökés keletkezik. A mágneses fluxust két egymással mágneses vezetőrúd révén összekötött, felvágott, álló lágyacél-gyűrű és a két villás saruval ellátott forgó acéltengely hordozza. Az acéltengely a különböző kívánalmaknak megfelelően lehet lágyacél, vagy permanens acél. A tengely forgatásakor a gyűrűre tekercselt menetekben egyenáram indukálódik, mindaddig, míg a saru a menetek előtt elvonul. Mikor a saru a gyűrű felvágási helyéhez ér, rövid nagy erősségű, ellenkező irányú áramlökés; jön létre. Az ilyen lefolyású áramot közvetlenül fel lehet használni szikraforgácsolásnál, szikrainduktornál és minden olyan helyen, ahol kisfeszültségű áramot rövid időtartamú, de nagyfeszültségű, ellenkező irányú áramlökéssel kell kombinálni. Egyenáram létesítésénél az ellenkező irányú áramlökést ki kell iktatni vagy kompenzálni, illetőleg alkalmas módon meg kell fordítani. A kiiktatás történhetik a tengellyel együttforgó, az áramkör részét képező fémkoronggal, amelynek kerületén elhelyezett szigetelő szektor szakítja meg az áramot, az ellenkező irányú áramlökés tartama alatt. A csúszókefe feszültségmentes időben és így szikramentesen szakít. Az egyenirányítás történhetik száraz vagy elektrolites egyenirányítóval, vagy automatikus pillanatkapcsolóval. Az áramfordítás Graetz-kapcsolóval vagy mechanikus pillanatváltóval történik, ez esetben az, ellenkező irányú áramlökés is hasznosítható. Az áramlökés feszültséghatárának megnövelésére a tekercsben gerjedt áramot egy transzformátor primer oldalába vezethetjük és a transz-