РЕГУЛЯТОР СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ ВАЛОВ ДВИГАТЕЛЕЙ Советский патент 1973 года по МПК G05D13/64 F02K11/00 

1

Изобретение относится к области регулирования двигателей, и в частности, к |регуляторам, обеспечивающим синхронное и синфазное вращение гребных винтав.

Известны регуляторы скорости вращения валов двигателей, содержащие задатчики числа оборотов, выполненные в виде синхронного электродвигателя, Обмотка статора которого шодклю-чена .к источнику переменного тока с частотой, Пропорциональной заданной скорости вгращения валов, и датчики углового смещения валов двигателя относительно ротора электродвигателя.

Цель изобретения - получение регулирующего сигнала ло углу поворота валов, его первой и второй производнььм.

Цель достигается тем, что датчики выполнены ,в виде гидравлического потенциаметра, диск с управляемыми -сопла.ми KOTOiporo соединен с валом двигателя, а вилка с заслонкой - с ротором электродвигателя.

На фиг. 1 цриведена принципиальная схема регулятора совместно с объектом регулирования; на фиг. 2 - конструктивная схема регулятора; на фиг. 3 - разрез по А-А релулятора.

Регулятор содержит маломощный синхронный двигатель /, вращающийся гидравлический потенциометр 2, гидродривод органа управления 3, орган управления подачей рабочего тела 4. Объект регулирования - регулируеД1ый двигатель 5 в состав регулятора не входит. Вращающийся гидравлический потенциометр состоит из диска 6 с двумя соплами 7н 8. (фит. 3) и вилки 9, лопатки которой представляют собой заслонки, входящие в .промежуток между соплами. Диск 6 насажен на валик W, кoтQpый посредством шестерен // и 12 связан

с валиком 13, сочленяемым с валом регулируемого двигателя. Вилка 9 связана с валиком J4, сочленяемьш с ротором /маломощного синхронного двигателя 15. Таким образом, вращающийся гидравлический нотенциометр представляет собой (поводковую л-гуфту, .ведущим элементом которой является диск, связанный через передачу с валом регулируемого двигателя, а ведомым - вилка, связанная с роторам синхронного двигателя. Сопла 7 и S диска 6 продольными 1СверленияМИ в валике 10 и каналами 16 и 17 соединяются с верхней и нижней полостями гидропривода, поршни которого 18 и 19 посредством пальца 20 связаны с валиком управления 21. Рабочая жидкость

к соплам потенциометра и в полости гидропривода подается шестеренчатым насосом, шестерни которого приводятся во вращение валиком 13. Все описанные детали и узлы размещены в разборном корпусе, состоящем из

трех частей: нижней - 22, средней 23 и верхней - 24. Сво бодные полости корпуса используются как емкОСть для рабочей жидкости. Снихронный двигатель 15 с помощью крепитея к верхней части корпуса.

Работа регулято1ра осуществляется следующим образом.

При синхронном и сиифазном вращении поля статора мало мощного -синхронного двигателя и ,вала регулируемого двигателя момент на валу синхронного двигателя равен нулю. В этом случае лолатки (заслон.ки) вилки 9 обеспечивают одинаковое открытие сопел 7 и 8 и, Следовательно, одинаковые давления на поршни 18 и 19 гидропривода. Бели вращение вала ре(Г|улируемого двигателя начинает отклоняться от синхронного и синфазного с .вращением поля статора синхронного двигателя, то на валу последнего .возникает момент т:

m : /Пд + /Па -4- tn,

где /Пс - синхронный момент; /Па - асинхронный момент; Шм - механичеакий .момент. Все т.ри составляющих момента т являются функциями угла а между -положением вращающегося магнитного лоля синхронного двигателя и (положением вала регулируемого двигателя

.- dot

OTC оа; т - С--;

dt

dt

т.. J

где 6 - жесткость угловой характеристики

юинхронного двигателя (СД); С - постоянная демпфирования СД; / -(Момент инерции ротора СД и связанньгх с ни.м элементов.

Под влиянием момента m ;заслонка прикрывает одно из сонел 7 или 8 диска 6, а другое - приоткрывает. В|Следствие этого в полоФийЛ

стях гидропривода возникает разность давлений на поршни 18 и 19, что вызывает перемещение поршней и поворот валика управления 21, связанного с органом управления подачи топлива или пара к регулируемому двигателю.

Таким образом, до тех лор, гаока, как это видно из конструкции регулятора, ее восстановится вращение вала регулируемого двигателя до 1синхронного и синфазного с вращением поля статора маломощного синхронного двигателя, на управляемый двигатель осуществляет1ся регулирующее воздей ствие, пропорциональное углу а, первой и второй производных этого угла по времени.

Так как синхронные двИ1гателн всех работающих регулируемых двигателей питаются от одного источника переменного тока, то обеспечи.вается синхронное и синфазное вращение

всех регулируемых двигателей. Изменяя частоту напряжения, подводимого к синхронным двигателям, обеспечквают дистанционное управление скоростью всех регулируемых двигателей, при условии синхронного и синфазного вращения.

Предмет изобретения

Регулятор скорости вращения валов двигателей, содержащий задатчики числа оборотов,

выполненные в виде сиНХ(р,онного электродвигателя, обмотка статора которого подключена к источнику переменного тока ic частотой, пропорциональной заданной скорости вращения валов, и датчики углового омещения валов

двигателя относительно ротора электродвигателя, отличающийся тем, что, с щелью получения регулирующего сигнала по углу поворота валов, его первой и второй произ.водным, датчики выполнены .в виде гидравлического потенцнометра, диск с уцравляемыми соплами которого соединен с валом двигателя, а вилка с заслонкой - 1C ротором электродвигателя.

75

24

/