Токосъемное устройство

 

Изобретение позволяет повысить надежность и расширить область применения токосъемных устройств с жидкостным контактом. Для этого на неподвижном контакте 2 установлены электромагниты ..(э) 9, обмотки которых подключены к выходу блока 10 синхронизации. Неподвижный контакт 2 выполнен в виде полого кольца. внутри которого установлен подвижный контакт 1, выполненный в форме диска. В участки межконтактного зазора со стороны вала 5 введена магнитная жидкость 6, которая удерживается в зазоре магнитным полем постоянных магнитов 3 и 4 и в статике , и при работе устройства на частотах вращения, соответствующих заданным . При превышении частоты вращения выше критической, измеренной датчиком 11, на выходе усилителя 14 блока 10 синхронизации появляется сигнал рассогласования и на обмотки Э 9 подается ток. Э 9 при этом создают дополнительное магнитное поле, позволяющее компенсировать выталкивающие магнитную яоадкость 6 усилия, возникающие при превышении критического значения частоты вращения. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. i (Л С фиг. 1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А

151) 4 Н 01 R 39/52, 394 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 705575 (21) 3771160/24-07 (22) 13.07.84 (46) 07.01.86. Бюл. Р 1 (71) Николаевский ордена Трудового

Красного Знамени кораблестроительный институт им. адм. С.О.Макарова (72) И.П.Кондратенко и Ю.М.Кронгауз (53) 621.3.047(088.8) (5e) Авторское свидетельство СССР

9 705575, кл. Н 01 R 39/52, 1978. (54) ТОКОСЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение позволяет повысить надежность и расширить область применения токосъемных устройств с жидкостным контактом. Для этого на неподвижном контакте 2 установлены электромагниты .(Э) 9, обмотки которых подключены к выходу блока 10 синхронизации. Неподвижный контакт

2 выполнен в виде полого кольца, внутри которого установлен подвижный контакт 1, выполненный в форме диска. В участки межконтактного зазора со стороны вала 5 введена магнитная жидкость 6, которая удерживается в зазоре магнитным полем постоянных магнитов 3 и 4 и в статике, и при работе устройства на частотах вращения, соответствующих заданным. При преBbIllleHHH частоты вращения выше критической, измеренной датчиком 11, на выходе усилителя 14 блока 10 синхронизации появляется сигнал рассогласования и на обмотки Э 9 подается ток. Э 9 при этом создают дополнительное магнитное поле, позволяющее компенсировать выталкивающие магнитную жидкость 6 усилия, возникающие при превышении критического значения частоты вращения. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

l203619

l0

;>0

Изобретение относится к электротехнике н части создания oKocъемных устройств с жидкостным контактом, может быть использовано в измерительной технике, в униполярных машинах, турбогенераторах с роторными контактными кольцами и др. и является усовершенствованием изобретения по авт. св. Р 705575.

Цель изобретения — повышение надежности и расширение области приме- нения °

На фиг.1 изображено токосъемное устройство; на фиг.2 — статическая характеристика усилителя, входящего в состав блока синхронизации.

Токосъемное устройство содержит подвижный контакт l выполненный в форме диска, и неподвижный контакт

2 в форме полого кольца с разрезом на внутренней поверхности, в который вхо. дит ееоднегкный контакт 1. На неподвижном контакте 2 установлены кольцевые постоянные магниты 3 и 4, например из соединения самарий-кобальт 5, няма.гничепные согласно вдоль оси нала 5 подвижного контакта 1 и образующие в зазоре между подвижным 1 и неподвижным 2 контактами магнитное поле. В участки межконтактного зазора обхваченные магнитным полем и распОлохеьпеые В месте разрезя ПОЛОГО кольца неподвижного контакта 2, со стороны вала 5 введена ферромягнитпая контактная жидкая смесь (магнитная жидкость 6), которая перекрывает полость контакта 2 со стороны нала 5. Через отверстия 7 оставшая. ся часть зазора заполнена электропроводящей жидкостью 8. Нерабочие поверхности контактов 1 и ? внутри кольцевых магнитов 3 и 4 покрыты

Дееамагнитным материалоее. Кроме того на еееподвее>кном контакте установлены электромагниты 9, закрепленные таким образом, что направление силовых линий их магнитного поля совпадает с направлением силовых линий постоянных магнитов 3 и 4. Обмотки электромагнитов 9 подключены к выходу блока

10 синхронизации, связанного сподвижееым контактом 1. Блок 10 синхронизаии содер>кит датчик 11 частоты вращения подвижного контакта 1,например, выполненный в виде тахогенератора, задатчик 12 частоты вращения, выполненный, например., н виде

50 источника опорное о напряжения, эле— мент !3 сраннения„ выполненный, например, в виде сумматора с одним инвертируемым входом, к которому подключен выход задатчика 12, а к неиннертируемому входу элемента 13 сравнения подключен выход датчика 11 частоты вращения поднижногс контакта 1.Выход элемента 13 сравнения связан с входом усилителя 14, выход которого является выходом блока 10 синхронизации. Усилитель 14 имеет одностороннюю плавную статическую характеристику !фиг.2).

Устройство работает следующим образом.

При вращении подвижного контакта

1 электрический ток от него поступает к не.еодвижному контакту 2 через электропронодящую жидкость 8.

Находящаяся в зазоре магнитная жидкость 6 препятствует вытеканию электропронодящей жидкости 8 из кольцевоГо зазора. При этом магнитная жидкость 6 удерживается в зазоре магнитным полем постоянных магнитов 4 и 3, что имеет место также и в статическом состоянии,. когда контакт

1 неподнижен. С помощью датчика 11 регистрируется сигнал U, соответ— стнующий текушему значению частоты вращения подни>кного контакта 1, который затем сравнеевается с помощью элемента 13 сравнения с сигналом

U „ поступающим с выхода задатчика

12. Результирующий сигнал Л 0 — U . - -U поступает на вход усилите ля 14 с коэффициентом К, имеющим статическую характеристику, представленную на фиг.2. Величина напря жения U. задатчика 12 выбирается в соответствии с характеристиками постоянных магнитов таким образом, чтo U > соответствует максимальному критическому значению частоты нраI щения при отклеоченных электром гееитах 9), еери ко ГОрои ъ силия, выталкивающие магнитную жидкость

6 из зазора„ компенсируются маги етен-:.ем полем постоянных магнитов

3 и,. На выходе усилителя 14 формируется сигнал

О, при LiU - -О

"DU при hU>0, т,e,, .если частота вращения меньше или равна значению частоты вращения, н соответствии с которым

1203619

gp низапии.

Составитель M.Åóçíåöoâà

Техред А.Кикемезей Корректор M.Äåì÷èê

Редактор О. Головач

Заказ 8426/57 Тираж 637

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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

3 выбрано значение U, то на выходе усилителя 14 сигнал U равен нулю (фиг.2), при этом электромагниты 9 обесточены, если же частота вращения подвижного контакта 1 превышает критическое значение частоты вращения, то на выходе усилителя появляется сигнал U > = KAU, пропорциональный всличине отклонения частоты вращения от критического значения, и на обмотки электромагнитов

9 подается ток. Электромагниты 9 при этом создают дополнительное магнитное поле, позволяющее компенсировать выталкивающие магнитную жидкость,6 усилия, возникающие при превышении критического значения частоты вращения.

Предлагаемое устройство облада- ет большей надежностью по сравнению с известным и более широкой областью применения,так как обеспечивает предотвращение вытекания магнитной жидкости из зазора в широком диапа— зоне частот вращения подвижного контакта, что обеспечивает надежность коммутирующих свойств токосъемного устройства, при этом весогабаритные характеристики постоянных магнитов улучшены.

Ф о р м у л а и з обретения

1. Токосъемное устройство по авт. св. Ф 705575, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и расширения области применения, оно дополнительно содержит блок синхронизации с датчиком. частоты вращения подвижного контакта на входе и управляемые электромагниты, которые установлены на неподвижном контакте, причем направление силовых линий магнитного поля электромагнитов и постоянных магнитов совпадает, обмотки электромагнитов подключены к выходу блока синхронизации, который связан с подвижным контактом.

gp 2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок синхрониэации содержит также задатчик частоты вращения подвижного контакта, элемент сравнения и усилитель, при этом выходы датчика и задатчика подключены к входам элемента сравнения, выход которого соединен с усилителем, при этом выход усилителя является выходом блока синхро