Электромеханическая передача Советский патент 1989 года по МПК H02K49/04 

Изобретение относится к электромеханическим передачам с индукционными тормозами, механическими дйффе- рен1.щалами и нерегулируемыми приводными электродвигателями и может быть использовано для регулирования частоты вращения производственных механизмов.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей, повьпиение энергетических показателей и упрощение электромеханической передачи.

ростью и более высоким вращающим мо ментом, чем на роторе 11. Регулированием тока возбуждения обмотки 15 производится плавное изменение скорости вращения вала 9 на первой сту пени диапазона регулирования, где предельное значение скорости зависи от отношения диаметров колес 12 и 1 В частном случае, когда это отношение равно 0,4, предельное значение скорости первой ступени равно 0,29 скорости двигателя, а вращающий момент на валу 9 в 3,5 раза превьшает

На фиг, 1 представлена одна поло- J5 момент двигателя (фиг. 2). вина передачи, продольный разрез; В конце первой ступени регулиро- на фиг. 2 - зависимость вращающегося вания КПД передачи приближается к момента М от угловой скорости враще- ИШД двигателя (фиг. 3). ния СО ; на фиг. 3 - КПД Ч передачи -, от угловой скорости при отношении 20 диаметров центральных колес диффе- рентдиапа, равном 0,4.

Электромеханическая передача, содержит корпус 1, в котором установлены пакеты 2 и 3 с обмоткой 4 ста- 25 тора одного приводного электродвигателя и пакеты 5 и 6 с обмоткой 7 второго двигателя. Массивный ротор 8 первого двигателя свободно установлен на подшипниках на валу 9 передаПри включении обмотки 4 первого двигателя и обмотки 16 второго тормоза передачи работает на второй сту пени диапазона регулирования до скорости, равной 0,71 скорости двигателя, с кратностью момента 1,4 и такими же предельными значениями КПД, ка на первой, ступени (фиг. 2 и 3).

Реверс того ипи другого двигателя обеспечивает получение таких же регулировочных режимов работы с противоположным направлением вращения вала 9.

30

чи, одновременно является ротором одного индукционного тормоза и соединен с внешним центральным колесом 10 дифференциала. Массивный ротор 11 второго двигателя также свободно установлен на валу 9, одновременно является ротором второго индукционного тормоза и соединен с внутренним центральным колесом 12 дифференциала

Реверс того ипи другого двигате обеспечивает получение таких же ре гулировочных режимов работы с прот воположным направлением вращения в ла 9.

При согласном включении обмоток 4 и 7 двигателей вал 9 вращается с скоростью роторов 8 и 11 и кратнос момента 1, 4, а при их встречном включении скорость вал-а 9 равна 0, скорости двигателя при такой же кр ности момента. В этих двух режимах

Сателлиты 13 установлены на водиле 14,4о тормоза не работают и потери в них

соединенном с валом 9.

Обмотка 15 возбуждения одного индукционного тормоза размещена между пакетами 2 и 3 и вместе с ними и корпусом 1 образует статор этого тормоза, а обмотка 16 с пакетами 5 и 6 и корпусом 1 - статор второго тормоза. Направления магнитных потоков каждого тормоза показаны штриховыми линиями. Зубцы пакетов 2, 3, 5 и 6, между которыми уложены проводники обмоток 4 и 7, являются зубцами- полюсами индукционных тормозов.

При включении обмотки 15 первого тормоза и обмотки 7 второго двигателя ротор 11 приходит во вращение, ротор 8 с колесом 10 тормозятся, а водило 14 с валом 9 вращаются в сторону вращения ротора 11 с меньшей ско45

отсутствуют, а КПД передачи равен КПД двигателя (фиг. 3). Эти высокоэкономичные режимы могут быть получ ны ДД1Я прямого и обратного направле НИИ вращения

При встречном включении обмоток 4 и 7 двигатель с обмоткой 7 работа ет в режиме асинхронного генератора с массивным ротором, отдавая в сеть энергию и создавая реакцию опоры подобно тормозу. Другие соотношения диаметров центральных колес изменят /соотношения, скоростей и моментов пр всех режимах.

Электромеханическая передача име ет расширенные функциональные возмо ности и повышенные энергетические п казатели за счет обеспечения регули рования скорости с двумя ступенями

50

ростью и более высоким вращающим моментом, чем на роторе 11. Регулированием тока возбуждения обмотки 15 производится плавное изменение скорости вращения вала 9 на первой ступени диапазона регулирования, где предельное значение скорости зависит от отношения диаметров колес 12 и 10. В частном случае, когда это отношение равно 0,4, предельное значение скорости первой ступени равно 0,29 скорости двигателя, а вращающий момент на валу 9 в 3,5 раза превьшает

момент двигателя (фиг. 2). В конце первой ступени регулиро- вания КПД передачи приближается к ИШД двигателя (фиг. 3).

5 момент двигателя (фиг. 2). В конце первой ступени регулиро- вания КПД передачи приближается к ИШД двигателя (фиг. 3). 0

5

При включении обмотки 4 первого двигателя и обмотки 16 второго тормоза передачи работает на второй ступени диапазона регулирования до скорости, равной 0,71 скорости двигателя, с кратностью момента 1,4 и такими же предельными значениями КПД, как на первой, ступени (фиг. 2 и 3).

Реверс того ипи другого двигателя обеспечивает получение таких же регулировочных режимов работы с противоположным направлением вращения ва. ла 9.

При согласном включении обмоток 4 и 7 двигателей вал 9 вращается со скоростью роторов 8 и 11 и кратностью момента 1, 4, а при их встречном включении скорость вал-а 9 равна 0,43 скорости двигателя при такой же кратности момента. В этих двух режимах

0

о тормоза не работают и потери в них

5

отсутствуют, а КПД передачи равен КПД двигателя (фиг. 3). Эти высокоэкономичные режимы могут быть получены ДД1Я прямого и обратного направле- НИИ вращения

При встречном включении обмоток 4 и 7 двигатель с обмоткой 7 работает в режиме асинхронного генератора с массивным ротором, отдавая в сеть энергию и создавая реакцию опоры подобно тормозу. Другие соотношения диаметров центральных колес изменят /соотношения, скоростей и моментов при всех режимах.

Электромеханическая передача имеет расширенные функциональные возможности и повышенные энергетические показатели за счет обеспечения регулирования скорости с двумя ступенями

0

диапазона регулирования и получения двух BbicoK03KOHONm4Hbix режимов работ как при прямом, так и при обратном направлениях вращения, а также упрощение конструкции за счет исключения одного механического дифференциала и совмещения приводных двигателей с индукционными тормозами.

Формула изобр

е т е н и я

Электромеханическая передача, содержащая два индукционных тормоза, механический дифференциал с двумя цилиндрическими зубчатыми колесами, одно центральное колесо которого соединено с ротором одного индукционного тормоза, водило, приводной двигатель с обмоткой возбуждения статора, совмещенного со статором одного

0

индукционного тормоза, а массивный отор двигателя совмещен с ротором тормоза, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, повышения энергетических показателей и упрощения конструкции, передача снабжена вторым приводным электродвигателем, со статором и массивным ротором, совмещенными со статором и ротором второго индукционного тормоза, обмотка возбуждения которого размещена между пакетами статора, ротор соединен с другим центральным колесом дифференциала, статоры электродвигателей выполнены из двух пакетов, между которыми размещены обмотки возбуждения, а водило соединено с ведомым валом передачи.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования скорости производственных механизмов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей, повышение энергетических показателей и упрощение конструкции. Передача содержит корпус 1, пакеты 2 и 3 с обмоткой 4 статора одного электродвигателя, пакеты 5 и 6 с обмоткой 7 второго двигателя. Ротор 8 первого двигателя установлен на подшипниках на валу 9 и соединен с колесом 10 дифференциала, а ротор 11 второго двигателя соединен с колесом 12 дифференциала. Сателлиты 13 установлены на водиле 14, соединенном с валом 9. Обмотки 15 и 16 индукционных тормозов установлены между пакетами статоров двигателей и вместе с ними образуют статоры тормозов, роторами которых являются роторы двигателей. При включении обмоток 15 и 7 передача работает на первой ступени диапазона регулирования, а при включении обмоток 16 и 4 - на второй ступени. Регулирование осуществляется изменением тока в обмотке 15 или 16. Согласное или встречное включение обмоток 4 и 7 обеспечивает два режима работы с высоким КПД без потерь в индукционных тормозах. При встречном включении один из двигателей работает в режиме генератора, отдавая энергию в сеть. 3 ил.

1 -OJi -0,5-0,29 О 0,290,45 0,11 1 /Wg

Фа.г

f

-1 -0,11-0.,290 0,290,450.11 Фи.Ъ

Г %