Трансмиссионная система Советский патент 1987 года по МПК H02K51/00 H02P15/00 

л

и

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам передачи вращательного движения от двигателей внутреннего сгорания к переменной нагрузке в транспорт- ных и других средствах, например в автомобилях.

В зависимости.от режима работы транспортного средства эти устройства должны вьтолнять различные функции. При стоянке транспортного средства или движении с номинальной скоростью между двигателем и нагруэ- кой существует сцепление. При запуске двигателя, при стоянке с работаю- щим двигателем и движении накатом рцепление двигателя с нагрузкой отсутствует. При трогании и разгоне транспортного средства, а также при движении по уклону вверх, когда усилие сопротивления нагрузки превосходит усилие двигателя, требуется редукция движения.

Все эти функции выполняют два механических устройства: фрикционная муфта сцепления и коробка переменных передач. Они сложны и-дороги в изготовлении и эксплуатации, недостаточно долговечны, с трудом поддаются автоматизации, а коробка переменных передач вносит потери энергии.

Цель изобретения - повьппение КПД и упрощение устройства путем исключения механической коробки.перемен- ных передач . и фрикционного устройства сцепления.

На чертеже приведена блок-схема трансмиссионной системы.

Она состоит из двигателя 1 и на- грузки 2, связанных через асинхронно -синхрон электромагнитную муфту 3, имеющую обмотку 4 возбуждения, ведущим 5 и ведомь м 6 валами. С ведущим 5 и ведомь1м 6 валами связаны датчики 7 и 8 скорости их вращения. Выходы датчиков 7 и 8 связаны с источником 9 импульсного питания чере блок 10 регулирования скважности импульсов и блок 11 регулирования амплитуды 11 импульсов.

Регулируемое импульсное питание обмотки 4 возбуждения подается в тех случая, когда требуется редукци движения, т.е. при трогании, разго- не и движении вверх по уклону. При этом нагрузке необходимо передавать усилие, большее усилия, развиваемого двигателем. Соответственно требуется большее усилие сцепления в электромагнитной муфте, т.е. амплитуда импульсов должна обеспечивать усилие сцепления

(1)

F F , h тр

где

рсила сопротивления транспортного средства. Чтобы обеспечить работоспособность двигателя 1, необходимо за каждый импульс передавать нагрузке 2 количество движения, меньшее импульса силы, развиваемого двигателем I в течение одного периода следования импульсов, т.е. т

JF.dt,

0

5

0 5

0

35

40 45 зо

55

где &mV - количество передаваемого трансмиссией движения;

t - длительность импульса;

Т - период следования импульсов;

усилие, развиваемое двигателем 1 .

5

Следовательно, скважность импульсов

(2)

где

ГР

s 1 |..

t

среднее за период Т усилие, развиваемое двигателем. Условие (1) обеспечивается блоком 11 регулирования амплитуды импульсов . Чем ниже скорость движения транспортного средства и соответственно скорость вращения ведомого вала 6, тем больше сопротивление нагрузки F., тем больше должна быть амплитуда импульсов.

Условие (2)-обеспечивается блоком 10 регулирования скважности импульсов . Чем выше скорость вращения двигателя 1 и соответственно ведущего вала 5, тем больше значение Fajp и тем меныгую скважность им- можно создавать. Скорость вращения ведущего вала 5 фактически учитывает и изменение нагрузки, вызывающее изменение усилия сцепления F,с чем связано уменьшение средней скорости вращения ведущего вала 5.

Предлагаемое устройство обеспе- чивает возможность плавного изменения передачи движения от двигателя к транспортному средству, что улучшает условия их эксплуатации, повьшгает долговечностьJ простоту автоматизации работы трансмиссии; меньшую стоимость изготовления и

3

эксплуатации трансмиссии; более высокую надежность и долговечность; более высокий КПД.

Определяются эти достоинства тем, что в предлагаемом устройстве отсутствуют шестеренчатые переключаемые передачи, фрикционные выключаемые элементы и другие сложные механические устройства, автоматическое управление которыми сложно осуществить. В предлагаемом устройстве все функции управления осуществляются электрически. В нем отсутствуют, трущиеся и соответственно изнашиваемые детали и узлы.

Формула изобретения

Трансмиссионная система, содержащая двигатель, синхронно-асинхрон888384

ную электромагнитную муфту с обмоткой возбуждения, водомым валом и ведущим валом для подсоединения нагрузки, источник питания обмотки

5 возбуждения, о тлич ающая- с я тем, что, с целью повышения КПД и упрощения устройства, она снабжена датчиками скорости вращения, установленными на ведомом и ведущем

fO валах муфты, при этом источник питания обмотки возбуждения вьшол- нен импульсным и содержит блоки регулирования амплитуды и скважности импульсов, причем вход блока регули15 рования амплитуды подключен к выходу датчика скорости вращения ведомого вала, а вход блока регулирования скважности импульсов подключен к выходу датчика скорости вращения веду2Q щего вала.

Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения - повышение КПД и упрощение устройства. Система содержит двигатель 1, синхронно-асинхронную электрогмагнит- ную муфту 3 с обмоткой возбуждения 4, ведомым 6 и ведущим 5 валами, источник 9 питания обмотки возбуждения и нагрузку 2. Система снабжена датчиками 5 и 8 скорости вращения, установленными на ведомом 6 и ведущем 5 валах муфты 3. Источник 9 питания обмотки возбуждения выполнен имцульсньт и содержит блоки 11 и 10 регулирования амплитуды и скважности импульсов, причем вход блойа 11 регулирования амплитуды подключен к выходу датчика 7 скорости вращения ведомого вала, а вход блока 10 регулирования скважности импульсов подключен к выходу датчика 8 скорости вращения ведущего вала. За счет того, что отсутствуют шестереночные передачи, фрикционные элементы и другие сложные механические устройства, упрощается конструкция, а КПД повышается за счет того, что все функции управления осуществляются электрически. 1 ил. Q В (Л