Центробежный регулятор скорости вала

 

ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ РЕГУЛЯТОР СКОРОСТИ ВАНА, содержащий закрепленные на валу симметрично расположенные две пластины с рабочей поверхностью в.виде полукубической параболы. которые посредством гибких лент из неупругого материала связаны с двумя тягами в виде жестких стержней, на концах которых закреплены грузы, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности регулирования , в цего введены источник переменного тока, ограничитель хода стержней, который жестко закреплен на валу, и установленный с зазором на валу задатчик скорости в виде статора асинхронной машины, который электрически соединен с источником тока, при этом грузы выполнены из магнитомягкого материала. VЛараболи .ЛТП ж uemovtfUffff 7-я nepfmeHffoea

. СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (54)4 G 05 D 13/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 3698078/24-24 (22) 07.02.84 (46) 30.07.85. Бюл. У 28 (72) Л.А.Мазаев (53) 62 1.646(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР .У 1016775, кл. G Оф D 13/10, 1982.

Авторское свидетельство СССР N- 1095145, кл.. G 05 D 13/10, 1984. (54) (57) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ РЕГУЛЯТОР СКОРОСТИ ВАЛА, содержащий закрепленные на валу симметрично расположенные две пластины с рабочей поверхностью в виде полукубической параболы, „„Я0„„1170436 А которые посредством гибких лент из неупругого материала связаны с двумя тягами в виде жестких стержней, на концах которых закреплены грузы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования, в него введены источник пе-. ременного тока, ограничитель хода стержней, который жестко закреплен на валу, и установленный с зазором на валу задатчик скорости в виде статора асинхронной машины, который электрически соединен с источником тока, при этом грузы выполнены из магнитомягкого материала.

436

1 117О

Изобретение относится к центробежным регуляторам скорости и может быть использовано для автоматичес кого регулирования скорости ведущего звена машин и приборов. 5

Целью изобретения является повышение точности регулирования.

На фиг.1 схематически представлен центробежный регулятор,.где r п1 а радиус минимальной орбиты, r „- . 1О радиус максимальной орбиты, dr — величина из ме не ния р адиус а ор бит инерционных масс, Н вЂ” направление вращения вала, h — - высота, на фиг.2— вид А на фиг. 1 на фиг. 3 — кривые за-15 висимости оборотов h и значения радиуса г; орбит от энергии F движущих сил при разных значениях тока в обмотках статора; на фиг.4 — схема крепления гибких нерастяжимых лент щ (жесткие стержни и пластины условно оттянуты, В,С, D, Е, Г, G — точки крепления гибких нерастяжимых лент).

Центробежный регулятор скорости содержит вал 1 вращения, на котором 25 установлены пластины 2, отогнутые в разные cTopoHbI в виде полукубических парабол, жесткие стержни 3 с инерционными грузами 4 и гибкие ленты из неупругого материала 5, соединенные с предварительным натяжением крест накрест в точках Е, С, G к отогнутым частям пластин 2.

Точки В,F,D и Е,С,G образуют силовые треугольники, препятствующие смещению жестких стержней 3 относительно отогнутой части пластин 2.

Обмотки (не показаны) статора 6 асинхронной машины соединены с источником 7 переменного тока. На валу 1 также установлен ограничитель 8 хода стержней 3, выполненный в виде диска, который предотвращает смыкание инер- ционных грузов 4 со статором.

Иежду инерционными грузами 4 и 45 статором 6 должен быть гарантированный, зазор 0,5-1 мм. Это требование необходимо, чтобы в начальный момент пуска регулятор вращался без трения.

Для исключения потерь на вихревые 51 токи инерционные грузы 4 должны быть выполнены из магнитомягкого материала, как это делается в сердечниках трансформаторов переменного тока.

Центробежный регулятор работает.. следующим образом.

При подаче электрического тока на обмотки статора 6 вокруг него образуется вращающееся магнитное поле, которые увлекает за собой инерционные грузы 4, и происходит выбег регулятора на участок стабилизации (фиг.3, точка i кривая 9).

Вместе с центробежным регулятором вращается и машина (не показана), которая связана кинематически с валом 1.

По мере расхождения иперционных грузов 4 на регуляторе накапливается энергия, но с расхождением масс уве-. личивается расстояние между ними и статором 6, что приводит к уменьшению воздействия вращающегося магнитного. поля на инерционные грузы, т.е. увеличивается проскальзывание инерционных грузов относительно вращающегося магнитного поля.

Стабилизация скорости заключается .в следующем.

Если момент количества движения запасенный на регуляторе, падает до какого-то значения L за счет со1 вершенной работы, то заданная угловая скорость cd снижается до значения ц)„, что моментально приводит к уменьшению центробежной силы, вследствие чего возвращающая сила, воздействуя на инерционные грузы 4, сводит их, т.е. радиус r орбиты уменьшается, что

1 означает увеличение угловой скорости . до заданной м) .

Таким образом, по мере убывания момента количества движения радиус

r, орбит вращения инерционных грузов

1 соответственно тоже убывает.

Но убывание радиуса r. орбит инерционных грузов приводит к уменьшению зазора между ними и статором 6, что приводит к уменьшению проскальзывания ротора — центробежного регулятора-относительно вращающегося магнитного поля..

Это означает, что регулятор начинает получать дополнительную энергию на вращение от статора 6, т.е. происходит процесс, аналогичный описанно-. му, только в обратном направлении по цепочке, увеличение момента количества движения приводит к увеличению угловой скорости, что значит увеличение центробежной силы, которая разводит инерционные грузы, увеличивая радиус орбит, а увеличение радиуса ,приводит отклонившуюся угловую скорость к заданной. з 1170436

Изменяя ток в обмотке статора Ь ротов и регулятора (фиг. 3, криисточником тока 7, можно изменять . вая 11) ° заданный параметр стабилизации оборо- Применение в качестве задатчика тов и. Чем больше ток в обмотке за- статора асинхронной машины переменнодатчика, тем выше число стабилизируе- го тока позволяет перейти от дискрет"

5 мых оборотов и регулятора (фиг.3 ного (скачкообразного) управления рекривая 10). И наоборот, чем меньше гулятором к аналоговому (плавному, ток в обмотке эадатчика, тем ме- непрерывному), что существенно по.ныне стабилизированное число обо- . вышает точность регулирования.

Дид А

1170436 л уйма гмХл юл

Составитель В.Скибенко

Редактор М.Келемеш ТехредС.Йовжий Корректор О.Тигор .Ам

Заказ 4704/45 Тираж 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам Изобретений и открытий.

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4