Синхронно-асинхронный тормоз

 

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - повышение тормозного момента. Синхронно-асинхронный тормоз содержит индуктор 1 в виде магнитопровода с зубцами и пазами и обмоткой, размещенной в пазах, отделенный от статора воздушным зазором ротор 2, на поверхности магнитопровода которого, обращенной к статору, выполнены зубцы и пазы, и источник постоянного тока 3, к которому подключена обмотка статора. Длина зубцового деления ротора и ширина его зубцов выполнены равными длине зубцового деления и ширине зубцов индуктора 1, а обмотка индуктора выполнена в виде кольцевых секций 8 с одинаковым направлением намотки, соединенных между собой последовательно и согласно. В ярме индуктора 1 выполнена прорезь 6. Последовательно-согласное включение секций 8 обеспечивает увеличение индукции вдоль зазора. 3 ил.

„„Я0„„1585882 (51)5 Н 02 К 49/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Д8ТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

11

1Î. 1 ;- - * --З,. ., .. " 1ф,.Ц; СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

4ф Я РЕСПУБЛИК (-

J у 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4424957/24-07 (22) 12.04.88 (46) 15.08.90, Бюл. Р 30 (71) Пермский политехнический институт (72) П.Н.Цылев, Е.,1.Огарков, Л.Г.Сидельников, А.Д.Коротаев и В.А.Русов (53) 621.313 (088 ° 8) (56) Щетинин Т.А. Электромагнитные муфты скольжения. 1.985, с. 8- 10, 16 18. (54) СИНХРОННО-АСИНХРОННЫЙ ТОРМОЗ (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения — повышение тормозного момента. Синхронноасинхронный тормоз содержит индуктор

1 в виде магнитопровода с зубцами и пазами и обмоткой, размещенной в па5 зах, отделенный от статора воздушным зазором ротор 2, на поверхности магнитопровода которого, обращенной к статору, выполнены зубцы и пазы, и источник постоянного тока 3, к которому подключена обмотка статора. Длина зубцового деления ротора и ширина его зубцов выполнены равными длине зубцового деления и ширине зубцов индуктора 1, а обмотка индуктора выполнена в виде кольцевых секций 8 с одинаковым направлением намотки, t соединенных между собой последовательно и согласно. В ярме индуктора

1 выполнена прорезь 5. Последовательно-согласное включение секций 8 обеспечивает увеличение индукции вдоль зазора. 3 ил.

1585882

Изобретение относится к электротехнике.

Целью изобретения является повышение тормозного момента.

На фиг. 1 представлено индукционное тормозное устройство с круговым статором, разрез; на фиг ° 2 — то же, с дуговым статором, на фиг, 3 — то же, с линейным статором. 10

Устройство состоит иэ индукторастатора 1, ротора 2 и источника постоянного тока 3. Статор 1 представляет собой массивный магнитопровод, несущий на поверхности, обращенной к ротору 2, зубцы 4 и пазы 5. В магнитопроводе статора в осевом направлении выполнена прорезь 6, минимальная ширина которой в несколько десятков раз должна превышать величину воздушного зазора .7 между статором

1 и ротором 2. Обмотка статора 1 выполнена в виде ряда кольцевых секций

8 с одинаковым направлением намотки, включенных между собой последователь- 25 но и согласно. Зажимы обмотки статора 1 присоединены к полюсам источника постоянного тока 3, При таком включении обмотки статора 1 постоянный ток в сторонах секций 8, размещенных в пазах 5, имеют одинаковое направление, показанное условно крестиками. Магнитопровод ротора 2 несет на поверхности, обращенной к статору 1, зубцы 9 и пазы 10. Ширина зубцов 9 и длина зубцового деления (сумма ширины зубца 9 и паза 10) ротора 2 выполнены равными соответственно ширине зубца 4 и длине зубцового деления (сумма. ширины зубца 4 и паза 5) статора 1. Зубцы 9 ротора 2 расположены параллельно зубцам 4 статора 1. В пазах 10 ротора 2 размещена обмотка 11. Конструктивно она может быть выполнена также короткозамкнутой или фазной. Возможна также конструкция массивного ротора 2, на котором обмотка 11 отсутствует. Однако эффективность работы тормоза в зоне низких скоростей при

50 этом снижается.

Устройство работает следующим образом.

При подключении обмотки статора.

1 к источнику постоянного тока 3 в воздушном зазоре 7 возбуждается стационарное магнитное поле. Если в исходном состоянии оси зубцов 9 ро-! тора 2 смещены относительно осей: зубцов 4 статора 1, то на зубцы 9 со стороны зубцов 4 действуют силы магнитного тяжения, обуславливающие ! создание на валу ротора 2 момента, под действием которого ротор 2 поворачивается и занимает по отношению к статору t положение, показанное на фиг, 1, 2 и 3, т,е. положение, при котором оси зубцов 4 статора 1 совпадают с осями зубцов 9 ротора 2.

Если к валу ротора 2 приложить внешний движущий момент, например, в направлении часовой стрелки, то оси зубцов 9 ротора 2 смещаются относительно зубцов 4 статора 1 в направлении ча-.îâîé стрелки, что приводит к возникновению на валу ротора 2 синхронизирующего момента, дейт ствующего в направлении против часовой стрелки. Таким образом, к валу ротора 2 в этом случае приложены два момента, один из которых (внешний) является движущим, а другой (синхронизирующий) тормозным. Если величина синхронизирующего момента превышает величину внешнего движущего момента, то ротор 2 остается не подвижным, а оси его зубцов 9 оказываются несколько смещенными в направлении по часовой стрелке относительно осей зубцов 4 статора 1, Величина угла смещения зубцов 9 и 4 определяется внешним движущим моментом и возрастает с его увеличением.

В случае, когда внешний движущий момент, приложенный к валу ротора 2, оказывается больше максимального синхрониэирующего момента тормозного устройства, ротор 2 приводится во вращение в направлении действия вращающего момента, В проводниках обмотки 11 при этом индуцируется электродвижущая сила, под действием которой в проводниках обмотки 11 возникает электрический ток. При взаимодействии стационарного магнитного поля статора 1 с электрическими токами обмотки 11 ротора 2 создается электромагнитное тормозное усилие, обуславливающее на валу ротора 2 электромагнитный асинхронный тормозной момент. Одновременно на зубцы 9 ротора

2 со стороны зубцов 4 статора 1 действуют изменяющиеся по величине и знаку силы магнитного тяжения, создающие на валу ротора 2 пульсирующий момент, частота изменения которого определяется количеством зубцов 4 и зубцов 9 статора 1 и ротора 2 и числом оборотов ротора 2.

Таким образом, данное устройство обеспечивает на валу неподвижного ротора 2 создание тормозного момента, равного по величине максимальному синхронизирующему моменту, а на валу вращающегося ротора 2 изменяющийся по величине тормозной момент, равный сумме асинхронного тормозного момента и пульсирующего синхронизирующего момента.

Выполнение обмотки статора 1 в виде кольцевых катушек 8, имеющих одинаковое напраьление намотки и включенных последовательно и согласно, при наличии прорези 6 приводит к существенному увеличению магнитного поля в зазоре 7 и росту величины асинхронного тормозного момента и синхронизирующего момента. При этом повышается эффективность работы индукционного тормозного устройства.

Таким образом, создание тормозного момента на валу неподвижного ротора 2 и получение на валу вращающегося ротора 2 пульсирующего с определенной частотой тормозного момента обеспечивает расширение функциональных возможностей предлагаемого тормозного устройства постоянного тока.

5882 6

Выполнение обмотки статора 1 из кольцевых катушек 8 с одинаковым направлением их намотки и последовательным и согласным включением позволяет получить в статорах секций 8, размещенных в пазах 5, постоянный ток одинакового направления, что приводит к значительному увеличению тормозного момента и повышению эффек..тивности раббты устройства.

Формула изобретения

Синхронно-асинхронный тормоз, содержащий индуктор с зубцами и катушечной обмоткой возбуждения, зубчатый якорь с короткозамкнутой обмоткой с одинаковой шириной зубцов на ста2(} торе и роторе, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения тормозного момента, обмотка возбуждения выполнена распределенной в виде кольцевых секций, охватывающих ярмо индуктора, активная часть секций расположена в пазу и секции соединены последовательно-согласно, а на магнитопроводе индуктора выполнена прорезь в продольном осевом направлении, ширина которой выполнена больше величины воздушного зазора не менее чем на порядок.

1585882

Составитель А.Трепутнева

Техред JI. Ñåðä îêîaà Корректор С Шекмар

Редактор Н.Швыдкая

Заказ 2331 Тираж 445 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С СР

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

Производственно †издательск комбинат "Патент", г ° Ужгород, ул. Гагарина, !01