Способ стабилизации напряжения электрогенератора ферромагнитной муфтой сцепления Российский патент 2020 года по МПК F16D67/06 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к области машиностроения.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Ближайший прототип заявленного изобретения патент РФ 2698266 «Способ адаптации динамических нагрузок муфты расцепления-сцепления ведущего вала с ведомым валом и муфты торможения ведомого вала на основе феррожидкости».

ЦЕЛЬ ЗАЯВЛЕННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

В конструкции электрогенераторов эффективно реализуется поддержание стабильного напряжения генератора - электронный блок стабилизации напряжения отслеживает уровень напряжения на выходе генератора и уменьшает или увеличивает ток в катушке возбуждения. Однако есть и оборотная сторона такого решения - с повышением оборотов двигателя растет нагрузка на подшипники, что негативно отражается на ресурсе генератора. Цель заявленного изобретения - обеспечить стабилизацию напряжения генератора при нестабильных оборотах ведущего вала генератора.

СУЩНОСТЬ ЗАЯВЛЕННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ферромагнитная жидкость - это жидкость, поляризующаяся в присутствии магнитного поля, то есть переходящая из состояния низкой вязкости (состояние жидкости) в состояние высокой вязкости, вплоть до отвердения. Процесс стабилизации напряжения генератора ферромагнитной муфтой сцепления протекает в следующей последовательности.

Под воздействием магнитного поля постоянного магнита 1 (см. фиг.) феррожидкость 2 находится в состоянии максимальной вязкости, в состоянии сцепления ведущего вала 3 с ведомым валом 4. Привод (на фиг. не показан) вращает ведущий вал 3. Ведомый вал 4 вращает ротор электрогенератора 5. Вырабатываемое электрогенератором 5 напряжение поступает на катушку нейтрализации магнитного поля 6. При поступлении напряжения на катушку нейтрализации магнитного поля 6 в катушке нейтрализации магнитного поля 6 оппозитно протекает электрический ток, при котором магнитный поток в катушке нейтрализации магнитного поля 6 равен магнитному потоку постоянно магнита 1. Феррожидкость 2 теряет вязкость. Передача вращения ведущего вала 3 ведомому валу 4 прекращается. Уменьшаются скорость вращения ротора электрогенератора 5. Напряжение на выходе электрогенератора 5 уменьшается. Уменьшатся протекающий по катушке нейтрализации магнитного поля 6 электрический ток. Вязкость феррожидкости 2 увеличивается от нуля до максимума. Ведущий вал 3 сцепляется с ведомым валом 4. Скорость вращения ротора электрогенератора 5 увеличивается. Увеличивается напряжение на выходе электрогенератора 5 и цикл стабилизации напряжения электрогенератора 5 ферромагнитной муфтой сцепления возобновляется.

РАСКРЫТИЕ ЗАЯВЛЕННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ стабилизации напряжения электрогенератора ферромагнитной муфтой сцепления, включающей постоянный магнит, феррожидкость муфты стабилизации напряжения электрогенератоа, ведущий вала, ведомый вал, электрогенератор и катушку нейтрализации магнитного поля постоянного магнита, отличающийся тем, что под воздействием магнитного поля постоянного магнита феррожидкость находится в состоянии максимальной вязкости, в состоянии сцепления ведущего вала с ведомым валом, привод вращает ведущий вал, ведомый вал вращает ротор электрогенератора, вырабатываемое электрогенератором напряжение поступает на катушку нейтрализации магнитного поля, при поступлении напряжения на катушку нейтрализации магнитного поля в катушке нейтрализации магнитного поля оппозитно протекает электрический ток, при котором магнитный поток в катушке нейтрализации магнитного поля равен магнитному потоку постоянно магнита, феррожидкость теряет вязкость, передача вращения ведущего вала ведомому валу прекращается, уменьшаются скорость вращения ротора электрогенератора, напряжение на выходе электрогенератора уменьшается, уменьшатся протекающий по катушке нейтрализации магнитного поля электрический ток, вязкость феррожидкости увеличивается от нуля до максимума, ведущий вал сцепляется с ведомым валом, скорость вращения ротора электрогенератора увеличивается, увеличивается напряжение на выходе электрогенератора и цикл стабилизации напряжения электрогенератора ферромагнитной муфтой сцепления возобновляется.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ЗАЯВЛЕННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Затраты на НИОКР и производство заявленного изобретения не могут существенно отличаться от таковых при проектировании и производстве аналогичных механизмов.

ГРАФИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

Фигура. Принципиальная схема ферромагнитной муфты сцепления.

1 - постоянный магнит; 2 - феррожидкость; 3 - ведущий вал; 4 -ведомый вал; 5 - генератор; 6 - катушка нейтрализации магнитного поля.

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к муфтам. Способ стабилизации напряжения электрогенератора ферромагнитной муфтой сцепления, при котором привод вращает ведущий вал, ведомый вал вращает ротор электрогенератора, а вырабатываемое электрогенератором напряжение поступает на катушку нейтрализации магнитного поля. При поступлении напряжения на катушку нейтрализации магнитного поля в катушке нейтрализации магнитного поля оппозитно протекает электрический ток, при котором магнитный поток в катушке нейтрализации магнитного поля равен магнитному потоку постоянного магнита. При этом феррожидкость теряет вязкость, передача вращения ведущего вала ведомому валу прекращается, уменьшаются скорость вращения ротора электрогенератора, напряжение на выходе электрогенератора уменьшается. Далее уменьшается протекающий по катушке нейтрализации магнитного поля электрический ток, вязкость феррожидкости увеличивается от нуля до максимума, ведущий вал сцепляется с ведомым валом, скорость вращения ротора электрогенератора увеличивается. После увеличивается напряжение на выходе электрогенератора и цикл стабилизации напряжения электрогенератора ферромагнитной муфтой сцепления возобновляется. Достигается стабилизация напряжения генератора. 1 ил.

Способ стабилизации напряжения электрогенератора ферромагнитной муфтой сцепления, включающей постоянный магнит, феррожидкость муфты стабилизации напряжения электрогенератора, ведущий вал, ведомый вал, электрогенератор и катушку нейтрализации магнитного поля постоянного магнита, отличающийся тем, что под воздействием магнитного поля постоянного магнита феррожидкость находится в состоянии максимальной вязкости, в состоянии сцепления ведущего вала с ведомым валом, привод вращает ведущий вал, ведомый вал вращает ротор электрогенератора, вырабатываемое электрогенератором напряжение поступает на катушку нейтрализации магнитного поля, при поступлении напряжения на катушку нейтрализации магнитного поля в катушке нейтрализации магнитного поля оппозитно протекает электрический ток, при котором магнитный поток в катушке нейтрализации магнитного поля равен магнитному потоку постоянного магнита, феррожидкость теряет вязкость, передача вращения ведущего вала ведомому валу прекращается, уменьшаются скорость вращения ротора электрогенератора, напряжение на выходе электрогенератора уменьшается, уменьшается протекающий по катушке нейтрализации магнитного поля электрический ток, вязкость феррожидкости увеличивается от нуля до максимума, ведущий вал сцепляется с ведомым валом, скорость вращения ротора электрогенератора увеличивается, увеличивается напряжение на выходе электрогенератора и цикл стабилизации напряжения электрогенератора ферромагнитной муфтой сцепления возобновляется.