Каскадная асинхронная муфта Советский патент 1930 года по МПК H02K49/02 

Недостаток существующих механических передач у теяловозов, автомобилей и т. ш заключается в необходимости применять коробку скоростей с ограниченным чисяом ступеней скорости. В такой системе, переход от одной скорости к другой,связанный с резким изменением числа оборотов, вызывает нежелательные толчки и падение вращающего момента до нуля, не говоря уже о громоздкости и ненадежности самого механизма. Устройство же электряческой передачи связано с значительным увеличением потребного веса и места, дороговизной, а такжеиеобходимостыо иметь какгенбратор, так и электродвигатели. Предлагаемая каскадная асинхронная муфта, изображенная на чертеяге с частичным разрезом, имеет целью без наличия особого мощного |Генератора, получить на ведущих осях тендЬвоза и т. н. нужный вращающий момент и желаемую скорость, с плавным переходом от одного числа оборотов к другому,- путем укрепления на валу двигателя внутреннего горения, установленного на тенловозе, индукторного колеса с электромагнитами, питаемыми постоянным током.

На валу А. служащем продолжением вала первичного двигателя, заклинено индукторное колесо В с электромагнитами, питаемыми ностоянным током от небольшого генератора. На этом же валу могут свободно вращаться боковые диски D, опираюпщеся на шариковые подшипники F

и поддерживающие связанные кольцами J железные сердечники п и w, имеющие первый на внутренней, а на внешней своих новерхностях по одной трехфазной обмотке F ъ G-, которые электрически связаны между собой тремя фазными проводами, соединенными с тремя контактными 4сольцами L, укрепленными на одном из дисков D. Снаружи расположен неподвижный сердечник Н, несущий трехфазную обмотку К соответствующую наружной обмотке G сердечника т. К кольцам L по мере надобности может приключаться сопротивлепяе для регулировки числа o6ojioтов, а питание катушек электромагнитов колеса Б постоянным током производится помощью колец /. Коническая зубчатка Д связанная с дисками D, сцепляет последние помощью промежуточного вала с ведомЬш валом.

Передача мощности от вала А к зубчатому колесу N происходит следующим путем Пока через, вращающееся помощью вала А, индукторное колесо В в ток не проходит, зубчатка N будет неподвижна. При подводе же к электромагнитам, помощью колец Ж, постоянного тока, образуется магнитное поле, которое пересекая обмотку F сердечника п индуктирует в ней, а следовательно и в соединенной с ней обмотке G электрический ток. Взаимодействие ме/кду полем индукторов и током в обмотке F создаст вращающий момент, нашравленЕый в сторону вращения индукторного колеса, а обмотки F л G соединены таким образом, что созданное обмоткой G вращающееся ноле будет направлено в противоположную сторону. Одновременно с включением тока в обмотки индукторов, обмотка К неподвижного сердечника Н замыкается на пусковое сонротивление и появившийся, благодаря наличию вращающегося ноля обмотки G и тока в обмотке К, второй вращающий момент будет иметь то jffie направление, что и момент, созданный нолем индукторов и током в обмотке F. Б результате получится суммарной вращаю:щий момент, увлекающий сердечники п и да, в сторону вращения индукторов, при чем максимальное число оборотов не пре;взойдет половины нормального.

Сердечник m с обмоткой G можно заменить сплошным металлическим кольцом, яри чем концы обмотки F, номощью колец L, нрисоединяются в этом случае к замклутой обмотке К. При трогании с места, нндуктированньгй в обмотке F индуктор.вым колесом Б ток, через кольца L но«тупает в обмотку К сердечника Н, создавая в нем вращающееся поле, направленное в ту же, что и вращение коле-са Д сторону, которое, пересекая металлическое кольцо, будет индуктировать в нем токи Фуко я создаст необходимый вращающий момент. Обмотку сердечника и можно сделать с переключением для изменения числа полюсов. Таким образом и в этом случае получатся два вращающих момента, величину которых можно менять, регулируя поток индукторов.

Повышение числа оборотов достигается или выключением обмоток К сердечника Л. .и переключением обмотки F на кольца с соответственным повышением тока возбуждения индуктора, или же, когда обмотка ( с сердечником ш заменена металлическим кольцом, - переключением обмот.ки К на двое меньшее число полюсов. В этом последнем случае, от совместного действия поля индукторов и поля обмотки К, число оборотов поднимется почти до /3 нормального, при чем дальнейшее повышение может быть получено замыканием колец L накоротко, выключением обмотки jK и увеличением тока возбуждения индукторов.

Таким образом можно изменять скорость ведомого вала, прибегая для этого частью к каскадному соединению обмоток, частью же к использованию пускового сопротивления и изменению тока возбуждения./ Предмет патента.

1.Каскадная асинхронная муфта, характеризующаяся тем, что она состоит из следующих частей: а) укрепленного на ведущем валу А индукторного колеса Б с электромагнитами, возбуждаемыми постоянным током, б) железцых сердечников п VL т, ноддержяваемых боковыми дисками D, могущими вращаться на валу А и механически связанными с ведомым валом, каковые сердечники п и m имеют-первый на внутренней своей поверхности, а второй на наружной своей поверхности-трехфазные обмотки -f и соответственно G, электрически соединеннь1е друг с другом так, что, индуктируемый в обмотке F при вращении индукторного- колеса Б, трехфазный ток создает в обмотке G магнитное поле, вращающееся в сторону, обратную вращению индукторного колеса, в) неподвижного железного сердечника Н с трехфазною обмоткою К, замкнутою на короткое или на реостат с тою целью, чтобы индуктируемый в ней обмоткою G трехфазный ток от взаимодействия с током обмотки G дал и омент врап1,ения, совпадающий по направлению с моментом вращения, создаваемым обмоткою F и индукторным колесом Б.

2.Видоизменение охарактеризованной в п. 1 муфты, отличающееся тем, что сердечник т с обмоткою G заменены сплошным металлическим кольцом, а обмотка F электрически соединена с обмоткою К неподвижного сердечника Н.