Электропривод соосных механизмов встречного вращения Советский патент 1991 года по МПК H02K16/00 B64C11/46 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электрическим машинам и электроприводам, и может использоваться преимущественно для привода винтов

Цель изобретения - повышение производительности соосных механизмов за счет выравнивания частот вращения валов.

Поставленная цель достигается тем, что в электроприводе, содержащем два ротора, отделенных друг от друга воздушным зазором и расположенных на коаксиально расположенных валах с возможностью вращения валов друг относительно друга в противоположных направлениях, применены две дополнительные синхронные машины, якорные обмотки которых неподвижны и соединены со встречным порядком следования фаз, а роторы установлены на разных валах привода.

На чертеже показана конструктивная схема электропривода.

Электропривод содержит два ротора 1 и 2, расположенных соответственно на валу 3 обычной конструкции и на полом валу 4.

Ротор 1 выполнен с обычной многофазной обмоткой, подключаемой к питающей сети переменного тока через контактные кольца 5 и щетки 6. Щетки 6 закреплены на внешней неподвижной раме 7. На валах 3 и 4 установлены соответс.венно роторы 8 и 9 синхронных машин 10 и 11.

Устройство работает следующим образом

При подключении указанной многофазной обмотки к питающей сети переменного тока валы 3 и 4 вращаются встречно Частоты их вращения из-за разности сил трения о воздух, в подшипниках и т п. не могут быть абсолютно равными, а при использовании предлагаемого электропривода для винтов разность частот вращения может обусловливаться еще и тем обстоятельством, что скоростные характеристики винтов отличаются друг от друга. Винты, как правило, рассчитываются на максимальную скорость, так как чем выше скорость, тем больше сила тяги винта, т.е. выше его производительность. При разности частот вращения валов

fe

О

VI VJ

XI Ю Ю

тот винт, который расположен на валу с меньшей частотой вращения, недоиспользуется, поэтому, чтобы повысить производительность винтов, предлагается электропривод, в котором предусмотрено с помощью дополнительных синхронных машин 10 и 11 выравнивание частот вращения валов. Якорные обмотки 12 и 13 синхронных машин неподвижны и соединены между собой с изменением порядка следования фаз, т.е. синхронные машины 10 и 11 включены на параллельную работу. Очевидно, что для них установившийся режим работы (при одинаковой полюсности) возможен только при равенстве частот вращения валов. При этом синхронные машины работают вхолостую, угол нагрузки в для каждой из них равен 0, между якорными обмотками синхронных машин не будет протекать уравни- тельный ток. При возникновении расбаланса частот вращения валов, например частота вращения вала 4 станет больше частоты вращения вала 3, синхронная машина 11 переходит в генераторный режим, так как ротор этой машины забегает на некоторый угол нагрузки в 0 , что соответствует генераторному режиму, при этом синхронная машина 11 отдает активную мощность, а синхронная машина 10 ее потребляет , т. е. синхронная машина 10 переходит в двигательный режим. Но при этом в

синхронной машине 11 возникает тормозящий электромагнитный момент, а в синхронной машине 10 - ускоряющий электромагнитный момент, которые действуют до тех пор, пока частоты вращения валов не сравняются.

Таким образом, предложенный электропривод соосных механизмов встречного вращения, преимущественно винтов, позволяет увеличить производительность винтов за счет выравнивания частот вращения валов, причем выравнивание частот вращения валов происходит без дополнительных энергозатрат.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н ия

Электропривод соосных механизмов встречного вращения, преимущественно винтов, содержащий двухроторную электрическую машину, роторы которой отделены друг от друга воздушным зазором и установлены на коаксиально расположенных валах с возможностью вращения друг относительно друга в противоположных направлениях, отличающийся тем, что,

с целью повышения производительности соосных механизмов путем выравнивания частот вращения валов, он снабжен двумя синхронными машинами с роторами, установленными на разных валах, и статорами

с якорными обмотками, соединенными с встречным порядком чередования фаз.

«Ј

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электрических машинах и электроприводах сооСных механизмов встречного вращения Наиболее целесообразное применение - привод винтов Цель изобретения повышение производительности соосных механизмов путем выравнивания частот вращения валов Электропривод снабжен дополнительными синхронными машинами, установленными соответственно на валах соосных механизмов, причем якорные обмотки синхронных машин имеют обратный порядок чередования фаз 1 ил