Устройство для динамической балансировки роторов Советский патент 1982 года по МПК G01M1/30 

Описание патента на изобретение SU917017A1

Изобретение относится к балансировочной технике и может быть исполь зовано для балансировки ферромагнитHfcjx роторов в процессе вращения.

Известно устройство для динамической бсшансировки роторов, содержащее размещаемый на роторе магнитопровод, трехфазная электромагнитная система которого питается от синхронного генератора тока через однополупериодные вьтрямители, установленные в цепи каждого измагнитив магнитрпровода 1.

Недостаток устройства - невысокая точность уравновешивания из-за нестабильности вектора уравновешивающей силы, которая вызвана несинусоидальностью токов, питающих электромагниты., вызванная однополупериод- ным выпрямлением токов питания.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для динамичесйсой балансировки роторов, содеЕшащее разиещенный на роторе магнитопровод с Трехфазной обмоткой и кинематически связываемый с ротором синхронный генератор тока {2Jt.

Магнитная система магнитопровода содержит устанавливаемые на роторе

фигурные кольца, создающие неравномерный зазор между балансируемым ро-, тором и.сердечниками магнитопровода. Наличие таких колец, которые обеспечивают возникновение неравномерного магнитного потока, снижает точность балансировки.

Цель изобретения - повышение точности балансировки.

10

Поставленная цель достигается тем, что индуктор генератора выполнен с одноименными полюсами, количество которых соответствует передаточному отношению кинематической цепи, а об15мотки якоря генератора и магнитопровода выполнены трехзонными с шагом, равным половине ширины полюса индуктора.

На фиг. 1 изображено устройство 20 для динамической балансировки роторов, общий вид на фиг. 2 - сечение А-А на фиг.. 1.

Устройство содержит магнитопровод 1с трехфазной обмоткой 2, poTcip 3,

25 размещаемый на опорах 4 с индикатором 5 дисбаланса. Устройство содержит также синхронный генератор 6 тока, обмотка 7 якоря 8 которого подключ на к обмотке 2 магнитопровода L

30 Индуктор 9 генератора 6 выполнен с

одноименными полюсами 10, а обмотка 7 якоря 8 генератора б и обмотка 2 магнитопровода 1 выполнены трехэонными с шагом, равным половине ширины лолюса 10 индуктора 9. Выполнение обмотки 7 трехзонной означает, что каждая фаза ее занимает третью часть пространства в каркасе (не показан) отведенного для укладки обмотки. Генератор 6 кинематически связывается с ротором 3, например, посредством редуктора, передаточное отношение которого соответствует числу равномерно расположенных полюсов 10 индуктора 9.

Устройство работает следующим образом.

При вращении якоря 8 генератора 6 в его обмотке 7 наводится трехфазный электрический ток. Форма этого тока в каждой фазе представляет собой периодическую кривую, которая в каждом из полупериодов имеет вид полусинусоиды. Полусинусоиды смежных полупериодов имеют разные знаки и различаются по амплитуде. Разность амплитуд полусинусоид обусловлена тем, что на индукторе 9 генератора б имеется только один полюс 10, который уравновешен противоположным, в результате чего создаваемое индуктором 9 электромагнитное поле несимметрично относительно оси якоря 8. При подсоединении обмотки 2 магнитопровода 1 к обмотке 7 генератора б и возбуждении в воздушном зазоре генератора 6 вращающегося магнитного поля с определенной формой закона распределения индукции под действием наведенных в фазах генератора б электродвижуи1их сил по обмоткам 2 и 7 потекут токи, под действием которых в зазоре магнитопровода 1 воз|буждается магнитное поле, форма закона распределения индукции которого определяется формой .закона распределения индукции в зазоре генератора 6, при этом наведенные в фазах обмотки 7 генератора б электродвижущие силы уравновешиваются электродвижущими силами, наведенными в фазах обмотки 2 магнитопровода 1 ее магнитным полем.

Поскольку обмотка 7 генератора 6 и магнитопровода 1 идентичны, то ЭДС генератора б и магнитопровода 1 устанавливаются лишь в том случае, если поле магнитопровода 1 будет идентичным полю генератора 6. При отклонении формы поля от указанной в соответствии с законом электромагнитной индукции возникнут токи, которые приведут форму закона распределения магнитной индукции в воздушном зазоре магнитопровода 1 в соответствие с формой закона распределения магнитной индукции в воздушном зазоре генератора 6.

Таким образом, для создания в магнитопроводе 1 вращающегося синхронно с балансируемым ротором 3 неизменного, управляемого по величине магнитного поля, создающего силу одностороннего магнитного притяжения, необходимо возбудить с помощью индуктора 9 во вращающемся синхронно с балансируемым ротором 3 генераторе б магнитное поле соответствуницей формы Необходимо отметить, что возможен вариант выполнения генератора б как с вращающимся индуктором 9, так и с вращающимся якорем 8.

Трехфазная система, образованная токами описанного вида, вращается синхронно с ротором 3 и имеет постоянный, неравный нулю, результирующий вектор тока. Питаемый таким током магнитопровод 1 нагружает балансируемый ротор 3 радиально направленной электромагнитной силой, вектор которой вращается синхронно с ротором 3 и постоянен по модулю. Изменяя ток в обмотках 2 магнитопровода 1, например, изменением тока возбуждения генератора б, регулируют нагружающую силу по величине, а изменяя фазу питающих токов - регулируют эту силу по направлению. Путем подбора направления и величины нагружающей силы доЬиваются минимума вибраций ротора 3, т.е. осуществляют его балансировку .

Для создания в воздушном зазоре генератора б магнитного поля с формой закона распределения магнитной индукции, обеспечивающей создание силы одностороннего притяжения, индуктор генератора 6 выполняется конструктивно лишь с одноименными полюсами 10. При этом магнитное поле концентрируется под этими полюсами 10, создавая повышенное значение индукции под ними. В случае наличия на индукторе 9 двух равномерно разнесенных одноименньис полюсов 10 частота изменения направления тока в обмотке 7 удваивается и поэтому для синхронизации вращения системы токов с вращением балансируемого ротора 3 якорь 8 генератора б приводят во вращение при помощи кинетической цепи с передаточным отношением, равным двум.

Выполнение обмоток якоря синхронного генератора тока и магнитопровода одинаковыми с определенной ее укладкой в каркасе, обеспечивающей стабильность параметров вектора нагружающей силы, и выполнение индуктора .с одноименными полюсами, количество которых соответствует передаточному отношению кинетической цепи между балансируемьа ротором и генератором, позволяет добиться высокой точности балансировки.

Формула изобретения

Устройство для динамической балансировки роторов, содержащее размещаемый на роторе магнитопровод с трехфазной обмоткой и кинематически связьшаемый с ротором синхронный генератор тока, обмотки которого подключены к обмоткам магнитопровода, отличающееся тем, что, с целью побышения точности, индуктор генератора выполнен с одноименными полюсами, количество которых соответ5А

ствуёт передаточному отношению ки.нематической .цепи, а обмотки якоря генератора и магнитопровода выполнены, трехзонными с шагом, равным половине ширины полюса индуктора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.патент ФРГ 1241644, кл. 42 к 33, 1963.

2.Авторское свидетельство СССР № 306376, кл. G 01 М 1/30, 1968 (прототип).

А-А (Pui.f 3 8

Похожие патенты SU917017A1

название год авторы номер документа
СИНХРОННАЯ ПОПЕРЕМЕННО-ПОЛЮСНАЯ МАШИНА 2003
  • Гогин А.В.
RU2233532C1
ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 2018
  • Миханошин Виктор Викторович
RU2716489C2
УНИПОЛЯРНЫЙ БЕСКОЛЛЕКТОРНЫЙ ТОРЦОВЫЙ ГЕНЕРАТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА 2004
  • Филиппов Алексей Николаевич
  • Ермилов Николай Григорьевич
RU2284629C2
Вентильный электродвигатель и способ его настройки 1989
  • Михайлов Глеб Борисович
  • Путников Виктор Владимирович
  • Омельченко Вадим Васильевич
SU1772875A1
Синхронизированная аксиальная двухвходовая генераторная установка 2017
  • Кашин Яков Михайлович
  • Кашин Александр Яковлевич
  • Копелевич Лев Ефимович
  • Самородов Александр Валерьевич
  • Христофоров Михаил Сергеевич
RU2647708C1
ОДНОФАЗНЫЙ ГЕНЕРАТОР С КОЛЬЦЕВОЙ ЯКОРНОЙ ОБМОТКОЙ 2012
  • Ефимов Михаил Фёдорович
  • Алексеев Владислав Алексеевич
  • Романов Роман Викторович
  • Столяров Николай Аркадьевич
  • Яруткин Анатолий Витальевич
RU2513986C1
Гибридная силовая установка 2019
  • Панков Михаил Михайлович
  • Мульганов Евгений Александрович
  • Колмыков Александр Николаевич
RU2704665C1
МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА СО СПЕЦИАЛЬНЫМ ВОЗБУДИТЕЛЕМ 2009
  • Ефимов Михаил Федорович
  • Захаров Валерий Григорьевич
  • Ефимов Юрий Евдокимович
RU2418353C2
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА 2020
  • Тришин Олег Михайлович
  • Скоморох Виктор Григорьевич
  • Канюка Андрей Петрович
  • Верецун Виталий Дмитриевич
RU2737316C1
Синхронизированный аксиальный двухвходовый бесконтактный ветро-солнечный генератор 2017
  • Кашин Яков Михайлович
  • Кашин Александр Яковлевич
  • Копелевич Лев Ефимович
  • Самородов Александр Валерьевич
  • Христофоров Михаил Сергеевич
RU2655379C1

Иллюстрации к изобретению SU 917 017 A1

Реферат патента 1982 года Устройство для динамической балансировки роторов

Формула изобретения SU 917 017 A1

SU 917 017 A1

Авторы

Антоненко Анатолий Иванович

Клейнер Арнольд Наумович

Белицкий Моисей Израйлевич

Даты

1982-03-30Публикация

1980-04-24Подача