Электродинамическая передача

 

Изобретение относится к области приводов машин и механизмов. Цель изобретения - повышение надёжности и увеличение КПД передачи. Электромеханическая передача содержит установленные в корпусе I синхронную машину с обмоткой возбуждения 2 и асинхронную машину с якорем 8, ведущий и ведомый валы, причем на ведомом валу жестко укреплены ротор 4 синхронной машины и индуктор 6 асинхронной машины, трехфазные обмотки которых соединены электрически. В передаче обмотка возбуждения 2 синхронной машины выполнена кольцевой и установлена с торца ротора 4 синхронной машины, выполненного явнополюсным. Внутри ротора 4 синхронной машины коаксиально размещен дополнительно введенный зубчатый ро тор 3, a коаксиально индуктору 6 асинхронной машины установлен якорь 8. Число зубцов зубчатого ротора 3 кратно числу полюсов ротора 4 синхронной машины. Такое выполнение передачи позволяет получить бесконтактность передачи, a следовательно, повысить надежность. Синхронные режимы вращения зубчатого и ведомого роторов позволяют снизить потери На скольжение, т.е. повысить КПД. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. с $ (Л с 4i)k СО 1C со

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5g 4 Н 02 К 51/00 с !

jgg

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

S ASTON CH0MÌ Cmg=mn Cxav

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЗ (21) 3713129/24-07 (22) 19.03.84 (46) 30.05.86. Бюл. В 20 (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени автомобильно-дорожный .институт (72) Б.П. Бусыгин, В.Н. Логачев, А.П. Пролыгин, В.П, Старовойтов, В.В. Торшин и В,В. Морозов (53) 621.313.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М- 148841, кл, Н 02 К 51/00, 1964 °

Авторское свидетельство СССР

У 237241 кл. Н 02 К 51/00, 1969. (54 ) ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКАЯ ПЕРЕДАЧА (» ) Изобретение относится к области привбдов машин и механизмов. Цель изобретения — повышение надежности и увеличение КПД передачи. Электромеханическая передача содержит установленные в корпусе 1 синхронную машину с обмоткой возбуждения 2 и асинхронную машину с якорем 8, ве„,ЯО 12 4929 А 1 дущий и ведомый валь1, причем на ведомом валу жестко укреплены ротор 4 синхронной машины и индуктор 6 асинхронной машины, трехфаэные обмотки которых соединены электрически. В передаче обмотка возбуждения 2 синхронной машины выполнена кольцевой и установлена с торца ротора 4 синхронной машины, выполненного явнополюсным. Внутри ротора. 4 синхронной машины коаксиальио размещен дополнительно введенный зубчатый ротор 3, а коаксиально индуктору 6 асинхронной машины установлен якорь

8. Число зубцов зубчатого ротора 3 кратно числу полюсов ротора 4 синхронной машины. Такое выполнение передачи позволяет получить бесконтактность передачи, а следовательно, повысить надежность. Синхронные режимы вращения зубчатого и ведомого роторов позволяют снизить потери иа скольжение, т.е. повысить КПД. 2 э.п. ф-лы, 1 ил.

1234929

Изобретение относится к приводам машин и механизмов и может быть использовано в трансмиссиях транспортных сердств, в частности к трансмиссии электромобиля.

Иелью изобретения является повышение надежности и увеличение КПД передачи, диапазона регулирования передаваемого момента передачи и пускового момента.

На чертеже изображена электродинамическая передача, разрез.

Электродинамическая передача состоит из общего неподвюкного корпуса

1, кольцевой катушки 2 возбуждения синхронной машины, закрепленной в корпусе 1, зубчатого ротора 3, установ— ленного на ведущем валу, явнополюсного ротора 4 синхронной машины, имеющего трехфазную обмотку 5.

Ротор 4 синхронной машины, жестко соединен с индуктором 6 асинхронной машины, трехфазная обмотка

7 которого соединена с обмоткой 5, а якорь 8 асинхронной машины имеет обмотку 9, которая может выполняться короткозамкнутой или фазной с добавочными пусковыми (регулировочными) реостатами.

Электродинамическая передача работает следующим образом.

При вращении ведущего зубчатого ротора 3 и подаче тока в обмотку 2 возбуждения в трекфазной обмотке 5 ротора 4 наводится переменная ЭДС, так как магнитный поток, имеющий постоянную величину при заданном значении тока возбуждения, изменяется в пределах, обусловленных величиной изменения магнитной проводимости в рабочем зазоре. Так как обмотка 5 соединена с обмоткой 7, то в них протекает ток от наведенной ЭДС.

Взаимодействие основного магнитного поля, создаваемого катушкой 2 возбуждения, с магнитным полем, создаваемым токами в трехфазной обмотке 5, приводит к возникновению электромагнитного момента, действующего на ротор 4 синхронной машины.

Токи, проходящие в трехфазной обмотке 7 индуктора 6, создают вращающееся электромагнитное поле, взаимодействие которого с проводниками обмотки якоря 8 асинхронной машины приводит к возникновению электромаг,нитного момента, действующего на индуктор 6. Электромагнитные моменты, действующие на ротор 4 и индуктор 6., которые жестко соединены между собой, приводят во вращение производственный механизм.

При уменьшении момента сопротивления производственного механизма (момента сопротивления на колесах транспортного средства) увеличиваеФся частота вращения индуктора 6 и ротора 4. По мере разгона ротора 4, а следовательно, уменьшения относительного вращения ведущего зубчатого ротора 3 и ведомого ротора 4

ЭДС, наводимая в обмотках 5 ротора, а также токи, протекающие в обмотках 5 и 7, уменьшаются. По этой причине асинхронные моменты синхронной и асинхронной машин уменьшаются.

При частоте вращения ротора 4, близкой к частоте вращения ведущего зуб чатого ротора 3, возникает синхронный момент и электродинамическая передача переходит в режим прямой передачи.

Выполнение обмотки возбуждения синхронной машины кольцевой и размещение ее в неподвижном корпусе с торца ротора синхронной машины, а также выполнение этого ротора явнополюсным, внутри которого коаксиально установлен зубчатый ротор, н соблюдение условия кратности числа зубцов зубчатого ротора числу полюсов ротора синхронной машины позволяет получить бесконтактиость электропинамической передачи, а следовательно, повысить надежность ее работы. Синхронные режимы вращения ведущего зубчатого ротора и ведомого явнополюсного ротора синхронной машины позволяют снизить потери на скольжение в режиме прямой передачи и, следовательно, повысить КПД всей передачи.

Выполнение электродинамической передачи с числом пар полюсов ротора синхронной машины большим, чем у индуктора асинхронной машины, а также перекрестное включение их трехфазных обмоток позволяет получить вращение электромагнитного поля в синхронной машине обратным вращению электромагнитного поля асинхронной машины. Обратное вращение электромагнитного поля приводит к возникновению момента на индукторе, направленного согласно моменту, воз1234929

Формула изобретения

Составитель А. Трепутнева

Техред В.Кадар

Корректор И. Муска

Редактор А. Лежнина

Тираж 631

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11.3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 2989/56

Подписное.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з никающему на роторе синхронной машины °

Таким образом, суммирование моментов на индукторе и роторе синхронной машины увеличивает момент электродинамической передачи в режиме пуска, а следовательно, расширяет диапазон регулирования передаваемого момента от М„, „ = N +M до

М, - =Ма,в.ав где И,, х М,„.„, — мак- 1О симальный и минимальный передаваемые моменты передачи; М - момент на роторе синхронной машины; М„ момент на индукторе асинхронной машины% М„ь ав момент приводного 5 двигателя.

Обмотка якоря асинхронной машины может быть выполнена короткоэамкнутой или фазной. При фаэном выполнеHHH 06MoTKH можно использовать до бавочные регулировочные реостаты, позволяющие увеличивать момент в режиме пуска, причем бесконтактность электродинамической передачи не нарушается, так как якорь асинхронной 2S машины расположен иа неподвижном корпусе.

ЗО

1. Электродинамическая передача, состоящая из выполненного в общем неподвижном корпусе каскада синхронной машины с обмоткой возбуждения и асинхронной машины с якорем, веду35 щего вала, ведомого вала, на котором установлены жестко соединенные ротор синхронной машины и инцуктор асинхронной машины, трехфазные обмотки которых электрически соединены, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и КПД передачи, обмотка возбуждения синхронной машины выполнена кольцевой и размещена в корпусе с торца ротора синхронной машины, выполненного явнополюсным, внутри которого коаксиально установлен на ведущем валу дополнительно введенный зубчатый ротор, а в корпусе коаксиально индуктору асинхронной машины установлен якорь, причем число полюсов ротора синхронной машины кратно числу зубцов зубчатого ротора.

2. Передача по п. 1, о т л ичающая с я тем, что, с целью увеличения диапазона регулирования передаваемого момента, трехфазные обмотки индуктора асинхронной машины и ротора синхронной машины соединены перекрестно с обеспечением обратного чередования фаз, а число пар полюсов индуктора меньше числа пар полюсов ротора.

3. Передача по и. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью увеличения пускового момента, обмотка якоря асинхронной машины выполнена фазной с пусковыми реостатами.