Электродвигатель

(51) 02 11/00 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ двигателям,преобразующим электрическую энергию в механическую вращательную энергию. Технической задачей изобретения является упрощение конструкции электродвигателя. Электродвигатель состоит из корпуса - емкости,внутри которого параллельно дну расположена вращательная ось с ковшеобразными лопастями, а в нижней части установлены два электрода,погруженные в электролит, таким образом, чтобы выделяющиеся на них при протекании электрического тока газы попадали в емкостную часть ковшеобразной лопасти.(76) Баешов Абдуали Баешов Каныш Абдуалиевич Баешова Салтанат Абдуалиевна Баешова Ажар Коспановна 23633 Изобретение относится к области электротехники, а именно к электрическим двигателям,преобразующим электрическую энергию в механическую вращательную энергию. Известен электродвигатель постоянного тока,который состоит из якоря с медной обмоткой,статора (магнита), коллектора и графитовой щетки/Конрад В. Электротехника Кратко и наглядно, Л.,Энергия, 1980.с. 208 /. Принцип действия известного электродвигателя заключается в следующем при протекании электрического тока через медную обмотку якоря, находящегося в магнитном поле, между якорем и магнитом статором возникают силы отталкивания и силы притяжения. Они в целом и вызывают вращательное движение якоря. Для обеспечения непрерывного и равномерного вращения якоря на его оси устанавливают коллектор. В электродвигателях в качестве статора-магнита используются железные магниты,причем постоянные железные магниты применяются только в двигателях очень малых мощностей. В подавляющем большинстве двигателей статоры оснащены электромагнитами, т.е. при этом железный статор имеет медную проволочную обмотку. Следует отметить,что известный электродвигатель (прототип) разработан в 1831 году великим ученым М.Фарадеем. Как было указано выше, принцип действия электродвигателя основан на возникновении силы отталкивания и силы притяжения между магнитом и электрическим током, протекающим через медную обмотку якоря двигателя. В промежутке времени, более чем 150 лет,указанный электродвигатель является единственным устройством,превращающим электрическую энергию в механическую вращательную энергию. В свое время это изобретение произвело великую революцию в жизнедеятельности всего человечества. В настоящее время жизнь немыслима без электрических приборов(миллионы двигателей в промышленности,средства общения,электроприборы в быту и т.д.). Общеизвестные двигатели имеют следующие существенные недостатки 1. Электродвигатели имеют сложную конструкцию, т.к. изготовление якоря и статора с медными обмотками - сложный процесс. 2. Операция изготовления коллектора очень сложная и точное расположение его на оси электродвигателя осуществить трудно. 3. Графитовые щетки быстро изнашиваются. 4. При кратковременных больших нагрузках медные обмотки якоря и статора сгорают и обрываются, и это в целом приводит к полной неработоспособности электродвигателя. Технической задачей предлагаемого изобретения является упрощение конструкции электродвигателя и принципа его действия, которые в корне отличаются от известных. В предлагаемом нами изобретений впервые использовано превращение гравитационных сил 2 притяжения Земли в механическую вращательную энергию. Сначала электрическая энергия в результате электрохимических реакции расходуется на образование кислорода и водорода, а они, в свою очередь, совершают механическую работу (за счет разности удельных весов газообразных веществ и водных растворов). На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый электродвигатель, который состоит из корпусаемкости (1), заполненного электропроводным водным раствором, ковшеобразных лопастей (2),крепленных на оси двигателя и установленных в центральной части корпуса (1), параллельно его дну. На дно корпуса-емкости устанавливаются два электрода(4,5) таким образом,чтобы выделяющиеся в результате электролиза газы попадали в емкостную часть лопастей. Превращение электрического тока в механическую вращательную энергию осуществляется следующим образом сначала в корпус-емкость заливают электролит, далее к электродам (4,5) подается электрический ток, в это время на них происходит выделение водорода и кислорода (на катоде (4) водорода, на аноде (5) кислорода). Газы имеют малые удельные веса,поэтому сразу же поднимаются вверх и накапливаются в емкостной части соответствующих ковшеобразных лопастей, вытесняя из них водный раствор. Накопление газов в емкостной части лопастей придает им подъемную силу, и они начинают подниматься вверх. При этом над выделяющимся газом оказываются следующие лопасти, которые, в свою очередь, наполняются газами и поднимаются вверх. Указанные процессы циклически повторяются, благодаря накоплению газов в ем костях-лопастях, и ось двигателя с ковшеобразными лопастями начинает вращаться. Таким образом, предлагаемое нами устройство позволяет превращать электрическую энергию во вращательную механическую, и его можно квалифицировать как электрохимический двигатель. В предлагаемом двигателе в качестве электролита используют водные растворы щелочей,либо серной кислоты или солей щелочных металлов,лучше всего использовать 20-25-ный водный раствор гидроксида натрия. Ковшеобразные лопасти двигателя можно изготовить из пластмассы или из любого другого материала, устойчивого в данной среде, например,из стали (СТ-3), титана и др. В щелочных растворах в качестве электродов используют железные пластинки, в сернокислых свинцовые, а в нейтральных - графитовые. Пример. Корпус (1) двигателя выполнен из оргстекла толщиной 5 мм, емкость - 3 литра, ось электродвигателя с ковшеобразной лопастью (2) расположена в центральной части корпуса параллельно дну (фиг.1). Электроды из стали - СТ-3(4,5) установлены на дно электролизера таким образом, чтобы выделяющиеся газы попадали в емкостную часть лопастей (2). Объем емкостной части лопастей (2) составил 40 мл. Корпус-емкость электродвигателя заполнили 20-ным раствором 23633 гидроксида натрия. При подаче постоянного тока на электроды (4,5) ось электродвигателя начинает вращаться. При силе тока в цепи 0,5 А, скорость вращения составляла 5 об/мин., при силе тока 1 А 10 об/мин. Как видно из приведенного примера,электрохимический двигатель имеет низкую скорость вращения и простую конструкцию. Скорость вращения предлагаемого электрохимического двигателя зависит от силы тока, протекающего через электроды. Мы предлагаем принципиально новое устройство для превращения электрической во вращательную. Таким образом, предложенное нами устройство электродвигателя по сравнению с прототипом имеет следующие преимущества 1. Электрохимический двигатель имеет простую конструкцию, т.к. не требуется якорь с медной обмоткой, статор-магнит или статорэлектромагнит с медной обмоткой, а также не требуются коллектор сложного устройства и графитовая щетка. 2. Даже при больших нагрузках предлагаемый нами двигатель не выходит из строя, т.к. он в своей конструкции не имеет медной обмотки, которая может сгореть, не выдержав нагрузок. 3. Благодаря простоте конструкции и доступности необходимых материалов,предлагаемый нами электрохимический двигатель можно легко собрать в лабораториях или даже в домашних условиях, а в качестве электролита можно использовать растворы пищевой соды,имеющейся в любое время в каждом доме. 4. Скорость вращения данного электродвигателя ниже по сравнению скорости вращения известных электродвигателей, поэтому не используя редукторы можно получать низкое число оборотов вращения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Электродвигатель для преобразования электрической энергии в механическую вращательную, отличающийся тем, что двигатель состоит из корпуса-емкости, внутри которого параллельно дну расположена вращательная ось с ковшеобразными лопастями, а в нижней части установлены два электрода, погруженные в электролит, таким образом, чтобы выделяющиеся на них при протекании электрического тока газы попадали в емкостную часть ковшеобразной лопасти.