ДВС РОТОРНЫЙ EMDRIVE РАСКОКСОВКА HONDAВИДЫ

полупроводниковый пьезоэлектрический свч-двигатель. Свч двигатель


Полупроводниковый пьезоэлектрический свч-двигатель

 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим двигателям, и может быть использовано в наземных и водных транспортных средствах, летательных аппаратах и космической технике. Сущность изобретения состоит в следующем. Полупроводниковый пьезоэлектрический СВЧ-двигатель содержит закрепленные в корпусе с диэлектрическими окнами одним из концов якорь в виде стержневого пьезоэлемента с установленным на его свободном конце цилиндрическим металлическим резонатором и лавинно-пролетный диод СВЧ, полупроводниковый активный слой которого находится в центре резонирующей полости. В процессе работы пьезоэлемент и лавинно-пролетный диод СВЧ подключаются к источнику питания постоянного напряжения через резистор с переменным сопротивлением так, что они составляют релаксационный генератор, и тяга двигателя осуществляется периодическим действием на резонатор электрического поля электромагнитной волны, возбуждаемой в резонирующей полости лавинно-пролетным диодом СВЧ, а управление двигателем сводится к простому изменению величины сопротивления упомянутого резистора. Технический результат состоит в том, что предлагаемый двигатель характеризуется малыми массой и габаритами, а также отсутствием каких-либо вращающихся и движущихся относительно корпуса частей и обеспечением прямого преобразования электрической энергии в механическую. 3 ил.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим двигателям, и может быть использовано в наземных и водных транспортных средствах, летательных аппаратах и космической технике.

Известны двигатели, работающие на различных физических принципах, - тепловые, реактивные, электрические [1], пьезоэлектрические, волновые [2]. Недостаток тепловых и реактивных двигателей заключается в необходимости использования рабочего тела для создания тяги, а недостатком известных электрических, пьезоэлектрических и волновых двигателей является то, что для преобразования их энергии в энергию поступательного движения объектов в пространстве необходимо применение сложных механизмов. Известен также пьезоэлектрический волновой двигатель [3], состоящий из пьезоэлемента и струны, резонансное взаимодействие которых в возбужденном состоянии приводит к созданию тяги. Недостаток этого двигателя заключается в его низком коэффициенте полезного действия из-за того, что для возбуждения струны тратится часть механической энергии пьезоэлемента, запасенной в результате обратного пьезоэффекта и ограниченности движения пьезоэлемента с грузом в пространстве из-за конечности размеров струны. Задачей изобретения является создание двигателя, отличающегося тем, что его тяга осуществляется периодическим действием электрического поля электромагнитной волны, возбуждаемой полупроводниковым диодом СВЧ, на резонатор, непосредственно соединенный с одним из электродов пьезоэлемента. Поставленная задача решается тем, что полупроводниковый пьезоэлектрический СВЧ-двигатель (фиг.1) содержит закрепленные в корпусе с диэлектрическими окнами одним из концов якорь в виде стержневого пьезоэлемента с установленным на его свободном конце цилиндрическим металлическим резонатором и лавинно-пролетный диод СВЧ, полупроводниковый активный слой которого находится в центре резонирующей полости. Геометрические размеры резонатора должны обеспечивать условия, чтобы возбуждаемая диодом СВЧ электромагнитная волна достигала стенок резонатора и отражалась от них в момент максимального значения величины напряженности ее электрического поля. Одно из этих условий выполняется, когда расстояние между стенками резонатора равно удвоенной длине волны (фиг.2). Для цилиндрического резонатора это расстояние соответствует его внутреннему диаметру. Длина электромагнитной волны определяется по формуле
=c/f, где с - скорость света в вакууме, равная 3108 м/с, и f - частота волны, зависящая от характеристик диода СВЧ. Пьезоэлемент и лавинно-пролетный диод СВЧ подключаются к источнику питания через резистор с переменным сопротивлением по схеме релаксационного генератора (фиг.3). На фиг. 1 изображен полупроводниковый пьезоэлектрический СВЧ-двигатель, разрез, где 1 - корпус, 2 - пьезоэлемент, 3 - лавинно-пролетный диод СВЧ, 4 - полупроводниковый активный слой диода, 5 - резонирующая полость, 6 - резонатор, 7 - диэлектрическое окно. На фиг. 2 изображена электромагнитная волна в полости, ограниченной стенками электрически заряженного резонатора, где 1 - резонатор, 2 -электромагнитная волна. На фиг. 3 изображена электрическая принципиальная схема полупроводникового пьезоэлектрического СВЧ-двигателя, где VD1 - лавинно-пролетный диод СВЧ, BQ1 - пьезоэлемент, R1 - переменный резистор. Способ работы полупроводникового пьезоэлектрического СВЧ-двигателя заключается в следующем. После включения питания емкость пьезоэлемента и резонатор, непосредственно соединенный с одним из электродов пьезоэлемента, начинают заряжаться. Вместе с этим вследствие обратного пьезоэффекта происходит деформация сжатия пьезоэлемента. Так как пьезоэлемент и диод СВЧ подключены параллельно, то при достижении величины электрического напряжения на электродах пьезоэлемента, равной величине напряжения пробоя диода, емкость пьезоэлемента разряжается через диод. Во время этого в полупроводниковом активном слое диода возникают сверхвысокочастотные колебания электрического тока, которые возбуждают в пространстве резонирующей полости электромагнитную волну. В это же время освобождается запасенная в пьезоэлементе механическая энергия деформации, которая стремится к перемещению обоих концов пьезоэлемента. Один из них непосредственно соединен с резонатором и тормозится электрическим полем электромагнитной волны, так как на нем имеется остаточный электрический заряд. Из-за этого центр масс пьезоэлемента и самого двигателя получают механическое ускорение в направлении силы действия F электрического поля электромагнитной волны на заряженный резонатор, прямо пропорциональной напряженности Е электрического поля электромагнитной волны и электрическому заряду q на резонаторе и равной F=qE. После падения напряжения на диоде до определенной величины он закрывается и емкость пьезоэлемента начинает заряжаться снова. Этот процесс повторяется и полупроводниковое пьезоэлектрическое устройство получает направленное высокочастотное механическое ускорение, создающее его тягу. Тяговые характеристики предлагаемого двигателя определяются частотой его работы, которая зависит от сопротивления резистора, через который поступает электрическое питание на пьезоэлемент и диод СВЧ. В связи с этим управление двигателем сводится к простому изменению величины сопротивления этого резистора. Размеры двигателя при использовании в нем известных пьезоэлементов и лавинно-пролетного диода СВЧ, излучающего электромагнитные волны с частотой около 60 ГГц, могут составить не более 14
1418 мм, а его вес - не более 10 г. Миниатюрность двигателя, отсутствие каких-либо вращающихся и движущихся относительно корпуса деталей, прямое преобразование в нем электрической энергии в высокочастотную поступательную механическую энергию делают его привлекательным для использовании в различных областях техники. ЛИТЕРАТУРА 1. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики: Учебное пособие для втузов. М.: Высшая школа. 1989. 2. Вибрационные преобразователи движения. Л.: Машиностроение. 1984. 3 Александров В.А. Эффект транспортирования на струне. // Датчики и системы. 2001. 6.

Формула изобретения

Полупроводниковый пьезоэлектрический СВЧ-двигатель, отличающийся тем, что он содержит закрепленные в корпусе с диэлектрическими окнами одним из концов якорь в виде стержневого пьезоэлемента с установленным на его свободном конце цилиндрическим металлическим резонатором и лавинно-пролетный диод СВЧ, полупроводниковый активный слой которого находится в центре резонирующей полости.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

www.findpatent.ru

Устройство микроволновой печи: изучаем конструкцию

Микроволновая печь работает, пользуясь простым фактом: излучение 2,4 ГГц ударно поглощается водой. Пищевой продукт (даже печенье) содержит влагу. Мясо, овощи фрукты процентов на 60-90 образованы живительной влагой. Понятно, пропуская излучение частотой 2,4 ГГц через пищу, можно подогреть содержащуюся воду до приличного уровня. Устройство микроволновой печи позволит сделать. Близкую частоту занял WiFi, пользователи персональных компьютеров не поджариваются: излучение дозировано. Некоторые передатчики требуют получить разрешение перед использованием. Иначе ждите последствий, самым безобидным считаем повышение температуры тела. Страдают репродуктивная функция, иммунная система.

Внутри микроволновой печи

Сердцем микроволновой печи работает магнетрон. Испускает волны, нагревающие продукт. С какой мощность работает прибор. Как большинство электрических экземпляров бытовой техники, потребление мало зависит от того, что происходит с объектом труда. Температура магнетроном не отслеживается. Не так очевидно бросившим первый взгляд. Мощность газовой горелки падает по двум причинам:

  1. Потери кастрюли растут синхронно температуре.
  2. Эффективность нагрева падает с повышением жара.

Устройство СВЧ печи

Мощность отбирается от источника, преобразуется, вручается по месту назначения. Какой бы горячести ни было блюдо, получает фиксированное количество ватт каждый промежуток времени. Микроволновая печь управляется механическим программатором. Новое поколение приборов оснащено инфракрасным датчиком, измеряющим температуру пищи, гибко регулирующим скважность пачек питающих магнетрон импульсов. Условия готовки выдерживаются точно, стабильно, мощность микроволновой печи меняется, определяясь потребностями рецепта. Разумеется, потребление розетки не остается прежним.

Рассмотрим устройство магнетрона. Вакуумная камера изощренной формы, стенки которой образуют резонаторы выбранной длине волны (2,4 ГГц). Начальные колебания образованы пустотой. Вселенная неидеальна, микромир полон флуктуаций, порождающих процессы разной частоты. Благодаря резонаторам рост получают колебания, укладывающиеся в нужную длину волны. Прочие затухают. Чтобы электроны легче покидали катод, элемент накаляется переменным напряжением 6,3 В (примерное значение), подается разность потенциалов в единицы киловольт относительно положительного электрода. Получается демонстрируемая громадная мощность.

Приходилось слышать доводы за существование некоего напряжения: колебания образуются, не достигая анода. Получается якобы вечный двигатель, может греть, давать энергию. Господам теоретикам уместно напомнить: если петлей перестанет отбираться энергия, выходной ток станет нулевым. На анод не упадут электроны, нагрев отсутствует. Следовательно, домыслы хороши, когда требуется найти идеальный режим прибора, экономя энергию. Смысл глубок, идея витающих по спирали электронов, не достигающих анода, смотрится любопытно: отбор энергии Вселенной в произвольной точке пространства.

Принцип работы микроволновой печи целиком эксплуатирует ток розетки, уходящий питать магнетрон, греющий пищу. Волны снимаются петлей, находящейся в резонаторе. Передаются волноводу, создающему условия распространения волны 2,4 ГГц с минимальными потерями. Один открытый торец волновода касается рабочей камеры, прикрыт слюдяной пластиной, второй — закупорен. Штырь петли связи торчит ровно посередине, на расстоянии от ограничительной стенки, избегая мешать волнам отражаться в сторону рабочей камеры. Важный аспект, можно найти положение штырька, когда суммарное излученное поля равно нулю. Энергия сложится в канале противофазно, нагрев пищи отсутствует.

Устройство микроволновки

Высокочастотные колебания, образуя интерференционную картину, складываются, учитывая разницу фаз, количественно равна 180 градусов (противофаза) — получается полный нуль. Визуально наблюдаем, правильно сложив излучение двух лазеров (необходимо когерентное излучение). На уроках физики средних школ, ВУЗов часто демонстрируется подобное. Происходит с микроволновой печью. Картина поля изменчива. Внутри волновода излучение боле менее постоянно выходит в рабочую камеру, место дислокации тарелки изменяет процесс суперпозиции. Интерференционная картина определена размерами посуды, типом пищи. Мощность, преподносимая техническими характеристиками микроволновых печей, частично достигает съестного.

Много энергии гасится неправильным сложением фаз, фиксированное число улетучивается через дверцу. Суммарно КПД определяют, выставляя чаши, наполненные водой, греют от одной температуры до другой, пытаясь понять, оценить результат. Практически условия даже близко не стояли с опытом. Нацеливаем внимание читателей: микроволновая печь несовершенное устройство. КПД ниже 100%, вред может выйти немалый, будь экран поломан. Проверка – вопрос отдельный.

СВЧ печь изнутри

Практика показывает: металлическая сетка дверцы пропускает микроволновое излучение сотового телефона. Частота немного иная… Попробуем ноутбук и вайфай.

  1. Выключите прибор, вилку из сети повремените вынимать.
  2. Положите внутрь ноутбук с работающей сетью.
  3. Закройте дверцу.
  4. Наблюдайте уровень сигнала.

Ловит? Защита недостаточно эффективна. Держитесь от работающей микроволновой печи на почтительном расстоянии. Корпус прибора заземлен штатно, согласно общепринятым нормам. Полагаем, читатели потрудились выполнить предписания:

  1. Параметры микроволновых печей оценивали в лаборатории.
  2. Поле измерялось при работающем, загруженном приборе.
  3. Уровень не должен превышать норм.

Проблема проста: вопрос излучений, дозировки плохо изучен, измерениям доверять можно с натяжкой. Люди, работающие на предприятиях с излучениями, получают надбавку за вредность. Вопрос щекотливый, прибор пришел из США. Купите лучше мультиварку…

Конструкция микроволновой печи

Микроволновая печь хороша разогреть быстро. Детские бутылочки с молоком ставят в камеру. Не стали бы использовать принцип действия микроволновой печи в этих целях. Решайте сами, как поступить. В Швейцарии провели опыты, обосновывающие нашу точку зрения. Противоположная поддерживается рекламой, силой лобби промышленников, недостаточной изученностью вопроса.

Работа микроволновой печи

Много хорошего узнали о микроволновых печах, интересно знать, как работают агрегаты. Внутри обычный сетевой фильтр, с которого в конечном итоге питается трансформатор. Выходных обмоток две. Одна достаточно символическая, представлена парой витков изолированного провода. Отсюда получается 6 вольт питания накала катода магнетрона микроволновой печи. Прочие обмотки намотаны проводом с лаковой изоляцией, выглядят повнушительнее. Напряжение вторичной части составляет 1-2 кВ. Затем следует выпрямитель, сформированный высоковольтным диодом, впечатляющего размера конденсатором. Диод заперт, идет процесс заряда, на другой полуволне катод окажется под удвоенным напряжением. Потенциал составит 2-4 кВ.

Импульсы питают магнетрон, выдающий энергию рабочей камере. Работа контролируется механическим программатором. Аналогичный, посложнее, стоит в стиральных машинах. Устройство микроволновой печи не требует сложных операций. Внутри набор кулачков, задающих режим работы гриля, факт включения магнетрона, мощность микроволн регулируется периодами работы/бездействия. Внутри стоит таймер, включаемый-выключаемый трансформатором. Процесс сопровождается обычным замыканием-размыканием цепи. Чтобы исключить искру, цепь дополняют реле, которое в начальный период времени не пускает ток на трансформатор, ждет, пока поднимется напряжение управляющего затвора. Элемент забирает удар, от качественного исполнения зависит многое.

В результате трансформатор включается в цепь, выключается. Синхронно функционирует магнетрон. Вот как работает микроволновая печь. Современные модели в режиме измерения температуры используют инверторную схему, трансформатор питается формируемыми импульсами с нужными параметрами. Датчик отключается, прибор возвращается в исходное состояние.

В рассказе о том, как устроена микроволновая печь, нельзя умолчать об обилии внутренних микропереключателей, которые контролируют, закрыта ли дверца. От пустого включения (без пищи) защиты нет! Микроволновая печь требует контроля.

Это интересно! Высоковольтные линии порождают ионизацию воздуха. Обычно атмосфера заполняется избытком положительных частиц, вредных для здоровья. Главными врагами были кинескопы. Сегодняшние плазменные, жидкокристаллические дисплеи ведут себя поскромнее.

vashtehnik.ru

Принцип работы микроволновой печи и устройство магнетрона

Микроволновые печи (СВЧ-печи) уже давно стали самым обыденным бытовым прибором, с помощью которого можно очень быстро разморозить продукты, разогреть уже приготовленную пищу или приготовить блюдо по оригинальному рецепту, и даже продезинфицировать кухонные моющие губки и тряпочки, не содержащие металла.

Наличие удобного, интуитивно понятного интерфейса, а также многоуровневой защиты позволяют даже ребенку справиться с управлением такого сложного и высокотехнологичного устройства, как микроволновка. Некоторые блюда можно легко и быстро приготовить по встроенным программам. А возможные неисправности вполне можно устранить, сделав ремонт СВЧ-печи своими руками.

На чём основан принцип работы СВЧ-печи

Разогрев продуктов, помещенных в камеру микроволновки, происходит за счет воздействия на них мощного электромагнитного излучения дециметрового диапазона. В бытовых приборах применяют частоту 2450 МГц. Радиоволны такой высокой частоты проникают вглубь продуктов, и воздействую на полярные молекулы (в продуктах в основном это вода), заставляя их постоянно сдвигаться и выстраиваться вдоль силовых линий электромагнитного поля.

Такое движение повышает температуру продуктов, и нагрев идет не только снаружи, но и до той глубины, на которую проникают радиоволны. В бытовых СВЧ-печах волны проникают вглубь на 2,5—3 см, они разогревают воду, а та, в свою очередь, весь объем продуктов.

Устройство магнетрона — основная составляющая

Радиоволны частотой 2450 МГц генерируются специальным прибором – магнетроном, представляющим собой электровакуумный диод. Он имеющий массивный медный цилиндрический анод круглый в сечении и разделенный на 10 секторов, имеющих такие же стенки из меди.

Устройство магнетрона

В центре этой конструкции расположен стержневой катод, внутри которого есть нить накала. Катод служит для эмиссии электронов. По торцам магнетрона расположены мощные кольцевые магниты, создающее магнитное поле внутри магнетрона, необходимое для генерации СВЧ-излучения.

К аноду прикладывается напряжение в 4000 Вольт, а к нити накала 3 Вольта. Происходит интенсивная эмиссия электронов, которые подхватываются электрическим полем высокой напряженности. Геометрия резонаторных камер и напряжение анода определяют генерируемую частоту магнетрона.

Съем энергии происходит при помощи проволочной петли, соединенной с катодом и выведенной в излучатель-антенну. С антенны СВЧ-излучения попадает в волновод, а от него в камеру микроволновки. Стандартная выходная мощность магнетронов, применяемых в бытовых микроволновках, составляет 800 Вт.

Если для приготовления блюд требуется меньшая мощность, то это достигается тем, что магнетрон включают на определенные промежутки времени, за которыми следует пауза.

Для получения мощности 400 Вт (или 50% от выходной мощности) можно в течение 10-секундного интервала на 5 секунд включить магнетрон, а на 5 секунд выключить. В науке это называется широтно-импульсной модуляцией.

Магнетрон в процессе работы выделяет большое количество тепла, поэтому его корпус помещен в пластинчатый радиатор, который при работе всегда должен обдуваться воздушным потоком из встроенного в микроволновку вентилятора. При перегреве магнетрон очень часто выходит из строя, поэтому его оснащают защитой – термопредохранителем.

Термопредохранитель и зачем он нужен

ТермопредохранительДля защиты магнетрона от перегрева, а также гриля, которым оснащены некоторые модели СВЧ-печей, применяются специальные устройства, называемые термопредохранителем или термореле. Они выпускаются на разные номиналы температуры, указанные на их корпусе.

Принцип действия термореле очень прост. Его корпус из алюминия прикрепляется при помощи фланцевого соединения к месту, где необходимо контролировать температуру. Так обеспечивается надежный тепловой контакт. Внутри термопредохранителя находится биметаллическая пластинка, имеющая настройки на определенную температуру.

При превышении температурного порога пластинка изгибается и приводит в действие толкатель, который размыкает пластины контактной группы. Питание СВЧ-печи прерывается. После остывания геометрия биметаллической пластины восстанавливается и происходит замыкание контактов.

Назначение вентиляторов СВЧ-печи

Вентилятор является важнейшим компонентом любой микроволновки, без которого ее работы будет невозможной. Он выполняет ряд важнейших функций:

В микроволновке от одного вентилятора, который расположен у задней стенки корпуса и засасывает воздух снаружи, организована система вентиляции при помощи воздуховодов, направляющий воздушный поток на пластины магнетрона, а затем в камеру. Двигатель вентилятора представляет собой простой однофазный асинхронный двигатель переменного тока.

Система защиты и блокировки микроволновой печи

Любая СВЧ-печь имеет внутри мощное радиоизлучающее устройство – магнетрон. СВЧ-излучение такой мощности может нанести непоправимый вред здоровью человека и всех живых существ, поэтому необходимо принять ряд мер по защите.

Микроволновка имеет полностью экранированную металлическую рабочую камеру, которая снаружи дополнительно защищена металлическим корпусом, не позволяющим высокочастотному излучению проникать наружу.

Прозрачное стекло в дверце имеет экран из металлической сетки с мелкой ячейкой, которая не пропускает наружу излучение 2450 Гц, длиной волны 12,2 см, генерируемое магнетроном.

лампы галогеновые для домаВопрос экономии энергопотребления всегда был актуальным. одним из видов осветительных приборов, которые в значительной мере помогут снизить расход электричества в быту, являются галогенные лампы для дома. Чтобы сделать оптимальный выбор, нужно просто разобраться в преимуществах и недостатка каждого вида таких ламп.

Двойные выключатели в виду своих особенностей получили широкое применение в домашних условиях. Как правильно подключать такие выключатели и что необходимо знать для предотвращения ошибок при этом, можно прочитать в полезной статье.

Дверца микроволновой машины плотно прилегает к корпусу и очень важно чтобы этот зазор сохранял свои геометрические размеры. Расстояние между металлическим корпусом камеры и специальным пазом дверцы должно быть равно четверти длины волны СВЧ-излучения: 12,2 см/4=3.05 см.

В этом зазоре образуется стоячая электромагнитная волна, которая именно в месте прилегания дверцы к корпусу имеет нулевое амплитудное значение, поэтому волна наружу не распространяется. Вот таким элегантным способом решается вопрос защиты от СВЧ излучения при помощи самих СВЧ-волн. Такой способ защиты в науке называется СВЧ дроссель.

Для предотвращения включения СВЧ-печи с открытой камерой существует система микропереключателей, контролирующих положение дверцы. Обычно таких переключателей не менее трех: один выключает магнетрон, другой включает лампочку подсветки даже при неработающем магнетроне, а третий служит для того, чтобы «информировать» блок управления о положении дверцы.

Микропереключатели расположены и настроены так, что они срабатывают только при закрытой рабочей камере микроволновки.

Микропереключатели на дверце также часто называют конечными выключателями.

Блок управления — мозг прибора

Блок управленияБлок управления есть у любой микроволновой печи и он выполняет две главные функции:

На старых моделях электропечей блок управления представляли два электромеханических переключателя, один из которых как раз задавал мощность, а другой промежуток времени. С развитием цифровых технологий стали применяться электронные блоки управления, а сейчас уже и микропроцессорные, которые кроме выполнения двух главных функций могут еще и включать множество нужных и ненужных сервисных.

Кроме этого, у современных моделей есть верхние и нижние грили, функция конвекции, которыми также «руководит» блок управления.

В блоке управления есть свой источник питания, обеспечивающий работу блока и в дежурном, и в рабочем режиме. Важным компонентом является релейный блок, который коммутирует по командам силовые цепи магнетрона и гриля, а также цепи вентилятора, встроенной лампы и конвектора. Блок управления связан шлейфами с клавиатурой и панелью индикации.

Занимательное видео с рассказом о принципе работы СВЧ-печей

Посмотрите как просто объясняется то, благодаря чему работает этот удивительный прибор.

elektrik24.net

полупроводниковый пьезоэлектрический свч-двигатель - патент РФ 2205494

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим двигателям, и может быть использовано в наземных и водных транспортных средствах, летательных аппаратах и космической технике. Сущность изобретения состоит в следующем. Полупроводниковый пьезоэлектрический СВЧ-двигатель содержит закрепленные в корпусе с диэлектрическими окнами одним из концов якорь в виде стержневого пьезоэлемента с установленным на его свободном конце цилиндрическим металлическим резонатором и лавинно-пролетный диод СВЧ, полупроводниковый активный слой которого находится в центре резонирующей полости. В процессе работы пьезоэлемент и лавинно-пролетный диод СВЧ подключаются к источнику питания постоянного напряжения через резистор с переменным сопротивлением так, что они составляют релаксационный генератор, и тяга двигателя осуществляется периодическим действием на резонатор электрического поля электромагнитной волны, возбуждаемой в резонирующей полости лавинно-пролетным диодом СВЧ, а управление двигателем сводится к простому изменению величины сопротивления упомянутого резистора. Технический результат состоит в том, что предлагаемый двигатель характеризуется малыми массой и габаритами, а также отсутствием каких-либо вращающихся и движущихся относительно корпуса частей и обеспечением прямого преобразования электрической энергии в механическую. 3 ил. Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим двигателям, и может быть использовано в наземных и водных транспортных средствах, летательных аппаратах и космической технике. Известны двигатели, работающие на различных физических принципах, - тепловые, реактивные, электрические [1], пьезоэлектрические, волновые [2]. Недостаток тепловых и реактивных двигателей заключается в необходимости использования рабочего тела для создания тяги, а недостатком известных электрических, пьезоэлектрических и волновых двигателей является то, что для преобразования их энергии в энергию поступательного движения объектов в пространстве необходимо применение сложных механизмов. Известен также пьезоэлектрический волновой двигатель [3], состоящий из пьезоэлемента и струны, резонансное взаимодействие которых в возбужденном состоянии приводит к созданию тяги. Недостаток этого двигателя заключается в его низком коэффициенте полезного действия из-за того, что для возбуждения струны тратится часть механической энергии пьезоэлемента, запасенной в результате обратного пьезоэффекта и ограниченности движения пьезоэлемента с грузом в пространстве из-за конечности размеров струны. Задачей изобретения является создание двигателя, отличающегося тем, что его тяга осуществляется периодическим действием электрического поля электромагнитной волны, возбуждаемой полупроводниковым диодом СВЧ, на резонатор, непосредственно соединенный с одним из электродов пьезоэлемента. Поставленная задача решается тем, что полупроводниковый пьезоэлектрический СВЧ-двигатель (фиг.1) содержит закрепленные в корпусе с диэлектрическими окнами одним из концов якорь в виде стержневого пьезоэлемента с установленным на его свободном конце цилиндрическим металлическим резонатором и лавинно-пролетный диод СВЧ, полупроводниковый активный слой которого находится в центре резонирующей полости. Геометрические размеры резонатора должны обеспечивать условия, чтобы возбуждаемая диодом СВЧ электромагнитная волна достигала стенок резонатора и отражалась от них в момент максимального значения величины напряженности ее электрического поля. Одно из этих условий выполняется, когда расстояние между стенками резонатора равно удвоенной длине волны (фиг.2). Для цилиндрического резонатора это расстояние соответствует его внутреннему диаметру. Длина электромагнитной волны определяется по формуле полупроводниковый пьезоэлектрический свч-двигатель, патент № 2205494=c/f, где с - скорость света в вакууме, равная 3полупроводниковый пьезоэлектрический свч-двигатель, патент № 2205494108 м/с, и f - частота волны, зависящая от характеристик диода СВЧ. Пьезоэлемент и лавинно-пролетный диод СВЧ подключаются к источнику питания через резистор с переменным сопротивлением по схеме релаксационного генератора (фиг.3). На фиг. 1 изображен полупроводниковый пьезоэлектрический СВЧ-двигатель, разрез, где 1 - корпус, 2 - пьезоэлемент, 3 - лавинно-пролетный диод СВЧ, 4 - полупроводниковый активный слой диода, 5 - резонирующая полость, 6 - резонатор, 7 - диэлектрическое окно. На фиг. 2 изображена электромагнитная волна в полости, ограниченной стенками электрически заряженного резонатора, где 1 - резонатор, 2 -электромагнитная волна. На фиг. 3 изображена электрическая принципиальная схема полупроводникового пьезоэлектрического СВЧ-двигателя, где VD1 - лавинно-пролетный диод СВЧ, BQ1 - пьезоэлемент, R1 - переменный резистор. Способ работы полупроводникового пьезоэлектрического СВЧ-двигателя заключается в следующем. После включения питания емкость пьезоэлемента и резонатор, непосредственно соединенный с одним из электродов пьезоэлемента, начинают заряжаться. Вместе с этим вследствие обратного пьезоэффекта происходит деформация сжатия пьезоэлемента. Так как пьезоэлемент и диод СВЧ подключены параллельно, то при достижении величины электрического напряжения на электродах пьезоэлемента, равной величине напряжения пробоя диода, емкость пьезоэлемента разряжается через диод. Во время этого в полупроводниковом активном слое диода возникают сверхвысокочастотные колебания электрического тока, которые возбуждают в пространстве резонирующей полости электромагнитную волну. В это же время освобождается запасенная в пьезоэлементе механическая энергия деформации, которая стремится к перемещению обоих концов пьезоэлемента. Один из них непосредственно соединен с резонатором и тормозится электрическим полем электромагнитной волны, так как на нем имеется остаточный электрический заряд. Из-за этого центр масс пьезоэлемента и самого двигателя получают механическое ускорение в направлении силы действия F электрического поля электромагнитной волны на заряженный резонатор, прямо пропорциональной напряженности Е электрического поля электромагнитной волны и электрическому заряду q на резонаторе и равной F=qE. После падения напряжения на диоде до определенной величины он закрывается и емкость пьезоэлемента начинает заряжаться снова. Этот процесс повторяется и полупроводниковое пьезоэлектрическое устройство получает направленное высокочастотное механическое ускорение, создающее его тягу. Тяговые характеристики предлагаемого двигателя определяются частотой его работы, которая зависит от сопротивления резистора, через который поступает электрическое питание на пьезоэлемент и диод СВЧ. В связи с этим управление двигателем сводится к простому изменению величины сопротивления этого резистора. Размеры двигателя при использовании в нем известных пьезоэлементов и лавинно-пролетного диода СВЧ, излучающего электромагнитные волны с частотой около 60 ГГц, могут составить не более 14полупроводниковый пьезоэлектрический свч-двигатель, патент № 220549414полупроводниковый пьезоэлектрический свч-двигатель, патент № 220549418 мм, а его вес - не более 10 г. Миниатюрность двигателя, отсутствие каких-либо вращающихся и движущихся относительно корпуса деталей, прямое преобразование в нем электрической энергии в высокочастотную поступательную механическую энергию делают его привлекательным для использовании в различных областях техники. ЛИТЕРАТУРА 1. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики: Учебное пособие для втузов. М.: Высшая школа. 1989. 2. Вибрационные преобразователи движения. Л.: Машиностроение. 1984. 3 Александров В.А. Эффект транспортирования на струне. // Датчики и системы. 2001. 6.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Полупроводниковый пьезоэлектрический СВЧ-двигатель, отличающийся тем, что он содержит закрепленные в корпусе с диэлектрическими окнами одним из концов якорь в виде стержневого пьезоэлемента с установленным на его свободном конце цилиндрическим металлическим резонатором и лавинно-пролетный диод СВЧ, полупроводниковый активный слой которого находится в центре резонирующей полости.

www.freepatent.ru

двигатель для свч



Главная

Поиск: ]]>
Я ПареньДевушка ищу ДевушкуПарня
в возрасте от до
знакомства

ТЭГИ

приколы видео орел и решка черногория русские молодые политика спорт музыка события факты звёзды Дота 2 женщины альтернатива КВН драки война мультики актёры кино онлайн масяня приколы наруто видеоклипы видеобитва машины видеореклама вконтакте однокласники видеоролик дня видеоролики 2018 видеоролики без смс казино АТО ДНР ополчение смешное видео youtube приколы дом2 драки стоп хам драки я приколы видео дом2 серии дорогой ты где был русские детективные сериалы бэк ту скул пранки над друзьями новые видеоклипы, Поздравления

РЕКЛАМА

Денди Купить| Dendy Купить игровую приставкуприставки денди

ПАРТНЁРЫ

Сообщество

Моторы для СВЧ печей
Моторы для СВЧ печейНажми для просмотра
Моторы для свч микроволно вых печей бывают нескольких типов. В видео я подробно рассказыва ю какие бывают...
 
 
 
Тэги:
 
Двигатель для микроволновки с алиэкспресс, зачем приобрёл.
Двигатель для микроволновки с алиэкспресс, зачем приобрёл.Нажми для просмотра
Выписал с алиэкспрес с двигатель для микроволно вки. Двигатель мне понадобилс я для изготовлен ия сушилки...
 
 
 
Тэги:
 
Мотор для микроволновки. TYJ50-8A7. Моторчик для СВЧ печи.
Мотор для микроволновки. TYJ50-8A7. Моторчик для СВЧ печи.Нажми для просмотра
Мотор для микроволно вой печи. Моторчик для ...
 
 
 
Тэги:
 
Двигатель поддона для СВЧ печи SSM-16HR
Двигатель поддона для СВЧ печи SSM-16HRНажми для просмотра
Мотор вращения поддона для микроволно вой печи (микроволн вки) LG SSM-16HR 6549W1S011E Частота вращения: 5/6 ...
 
 
 
Тэги:
 
Что можно сделать из мотора от микроволновки.
Что можно сделать из мотора от микроволновки.Нажми для просмотра
Мотор из микроволно вки для вращения поддона можно применить как источник высокого напряжения .
 
 
 
Тэги:
 
Ремонт двигателя микроволновой печи
Ремонт двигателя микроволновой печиНажми для просмотра
Разборка. устройство . ремонт двигателя микроволно вки.
 
 
 
Тэги:
 
моторчик микроволновки
моторчик микроволновкиНажми для просмотра
Разновидно сти, характерис тики.особе ности при выборе моторчика тарелки Свч.неиспр вности типичные.
 
 
 
Тэги:
 
Как поменять двигатель микроволновки
Как поменять двигатель микроволновкиНажми для просмотра
Замена сгоревшего двигателя микроволно вки Самсунг.
 
 
 
Тэги:
 
Двигатель поддона для СВЧ печи 49TYZ
Двигатель поддона для СВЧ печи 49TYZНажми для просмотра
Мотор вращения поддона для СВЧ- (микроволн вки, микроволно вой) печи 49TYZ Частота вращения: 4/5 об/мин. Рабочее...
 
 
 
Тэги:
 
Перемотка двигателя микроволновки и розовая пипка в конце!
Перемотка двигателя микроволновки и розовая пипка в конце!Нажми для просмотра
Сгорел моторчик который крутит поддон. Двигатель на 30в. 1537 витков, диаметр провода 0.1 мм.
 
 
 
Тэги:
 
Ремонт СВЧ LG
Ремонт СВЧ LGНажми для просмотра
Как определить неисправно сть СВЧ на примере LG MH-6347DRB. Конечно это не полный курс мастера, но азы в ...
 
 
 
Тэги:
 
Советы мастера по ремонту микроволновок
Советы мастера по ремонту микроволновокНажми для просмотра
Сюжет телерадиоц ентра Телемикс, город Уссурийск.
 
 
 
Тэги:
 
Самая частая причина поломки микроволновки
Самая частая причина поломки микроволновкиНажми для просмотра
Перестала работать (греть) микроволно вка? Очень часто причина может быть в этом.
 
 
 
Тэги:
 
Двигатель микроволновой печи, обзор китайского моторчика. TYJ50-8A7
Двигатель микроволновой печи, обзор китайского моторчика. TYJ50-8A7Нажми для просмотра
4 Вт, AC 220 - 240 В, 4 об./мин.
 
 
 
Тэги:
 
Высокое напряжение из двигателя от микроволновки.
Высокое напряжение из двигателя от микроволновки.Нажми для просмотра
При раскручива нии вала двигателя, ырабатыва тся переменное напряжении более 200В. Этого вполне хватает...
 
 
 
Тэги:
 
Моторы для СВЧ печей
Моторы для СВЧ печейНажми для просмотра
Мотор вращения поддона для микроволно вой печи (микроволн вки) Samsung SSM-16HR (MDFJ030BF) DE31-10170B ...
 
 
 
Тэги:
 
Мотор с микроволновки для шащлычницы
Мотор с микроволновки для шащлычницыНажми для просмотра
Мотор вращения поддона для микроволно вой печи (микроволн вки) Panasonic TYJ50-8A7 (F63266S31XP) Z63266S30XP ...
 
 
 
Тэги:
 
Двигатель поддона для СВЧ печи Samsung DE31-10170B
Двигатель поддона для СВЧ печи Samsung DE31-10170BНажми для просмотра
Мотор вращения поддона для микроволно вой печи (микроволн вки) LG GM-16-2F304 6549W1S017D Частота вращения: . ..
 
 
 
Тэги:
 
Двигатель поддона для СВЧ печи Panasonic TYJ50-8A7
Двигатель поддона для СВЧ печи Panasonic TYJ50-8A7Нажми для просмотра
 
 
 
Тэги:
 
Двигатель поддона для СВЧ печи GM-16-2F304
Двигатель поддона для СВЧ печи GM-16-2F304Нажми для просмотра
 
 
 
Тэги:
 

funer.ru


Смотрите также