Бесконтактная каскадная индукционная муфта скольжения

 

Изобретение относится к электротехнике . Цель изобретения - расширение диапазона регулирования частоты вращения Бескон гэктная каскадная индукционная муфта скольжения содержит ведущий вал 1 на котором размещен якорь трехфазного синхронного генератора 3, обмотки которого подключены к распределенным фазным обмоткам трехфазного индуктора 4 муфты, и многофазную систему конденсаторов 10. Обмотка 5 возбуждения синхронного генератора запитывается от внешнего источника 6 постоянного тока. На ведомом валу 7 установлен якорь 8 муфты с распределенной обмоткой в цепь которой включен конденсатор 9. Включение конденсаторов 9 и 10 приводит к повышению электромагнитного момента муфты и расширению диапазона регулирования частоты вращения 1 ил

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРCTBEННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Г

I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4489750/07 (22) 04.10.88 (46) 15.10.91. Бюл. N. 38 (75) П.С. Райкин (53) 621.313 (088.8) (56) Щетицин T,А. Электропривод с индукционными муфрами и тормозами, — М.: Машиностроение, 1971, с, 726.

Постников И.М. Обобщенная теория и переходные процессы электрических машин. — М„Высшая школа, 1975, с, 60 — 61.

Авторское свидетельство СССР

М 237241, кл. Н 02 К 51/00, 1964. (54) БЕСКОНТАКТНАЯ КАСКАДНАЯ ИНДУКЦИОННАЯ МУФТА СКОЛЬЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения -- расширение диапа„„5IJ „„1684872 А1

IsI1s Н 02 К 51/00, Н 02 К 49/02 зона регулирования частоты вращения. Бескон гактная каскадная индукционная муфта скольжения содержит ведущий вал 1. на котором размещен якорь трехфазного синхронного генератора 3, обмотки которого подключены к распределенным фазным обмоткам трехфазного индуктора 4 муфты, и многофазную систему конденсаторов 10.

Обмотка 5 возбуждения синхронного генератора запитывается от внешнего источника 6 постоянного тока. На ведомом валу 7 установлен якорь 8 муфты с распределенной обмоткой, в цепь которой включен конденсатор 9. Включение конденсаторов 9 и

10 приводит к повышению электромагнитного момента муфты и расширению диапазона регулирования частоты вращения. 1 ил.

1684872

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано на транспортных средствах и в стационарных энергетических установках, Цель изобретения — расширение диапазона регулирования частоты вращения.

На чертеже приведена схема бесконтактной каскадной индукционной муфты скольжения предложенной конструкции.

На ведущем валу 1, установленном на подшипниках 2, размещен якорь трехфазного синхронного генератора 3, выходные обмотки которого подключены к распределенным фазным обмоткам трехфазного индуктора 4 муфты, установленного также на ведущем валу 1. Неподвижная обмотка 5 возбуждения синхронного генератора выполнена сосредоточенной. Запитывается обмотка 5 возбуждения от внешнего источника 6 постоянного тока. На ведомом валу 7 установлен якорь 8 муфты, концы распределенной обмотки которого подключены к конденсатору 9. Конденсатор 9 может быть установлен как вне муфты (соединение через контактные кольца), так и непосредственно на ведомом валу 7. Ведущий вал 1 соединен с двигателем привода муфты (на чертеже не показан). К обмоткам индуктора

4 подключена многофаэная система конденсаторов 10.

Муфта работает следующим образом.

При вращении ведущего вала 1 в якоре синхронного генератора 3 наводится трехфазная ЭДС, создающая ток и вращающееся магнитное поле в индукторе 4 муфты. При согласном включении обмоток якоря синхронного генератора 3 и индуктора 4 скорость вращения магнитного поля последнего относительно неподвижного в начальный момент якоря муфты превосходит скорость вращения ведущего вала 1 на величину скорости вращения магнитного поля якоря 3.

Индуцируемый в обмотке якоря муфты 8 ток, проходящий через конденсатор 9, приводит во вращение ведомый вал 7. Величина скольжения вала по отношению к вращающемуся магнитному полю индуктора 4 определяется величинами нагрузочного момента и тока в цепи обмотки якоря муфты 8. Характер нагрузки в этой цепи определяется соотношением величин индуктивной и емкостной проводимостей обмотки якоря муфты 8 и конденсатора 9 на частоте скольжения. 3а счет искусственного увеличения скорости вращения магнитного поля муфта практически всегда работает с большим скольжением, что обеспечивает высокую частоту обмена энергией между реактивными элементами в цепях обмотки якоря 8, Изменяя величину емкости конден15

50 сатора 9, можно обеспечивать условия, при которых нагрузка в обмотке якоря муфты 8 имеет емкостный характер, Такая нагрузка создает подмагничивающий характер реакции якоря муфты 8, обеспечивая устойчивую электромагнитную связь и высокий КПД муфты. Изменением величины емкости конденсатора 9 можно менять жесткость механической характеристики муфты и электромагнитный момент и скорость вращения ее ведомого вала 7. Эффективность работы конденсаторов 9 на высокой частоте скольжения достаточно велика, что необходимо при использовании современных миниатюрных конденсаторов большой емкости, Габариты синхронного генератора невелики, поскольку мощность, необходимая для возбуждения муфты (индуктора 4), составляет лишь доли процента от номинальной.

При необходимости осуществления реверса передачи производится переключение двух фаз питания обмоток индуктора 4.

При этом происходит изменение направления вращения его магнитного поля и одновременно понижается скорость вращения.

В общем случае число оборотов магнитного поля индуктора муфты 4 равно и, = по(1 + р), где и, — число оборотов ведущего вала 1; р — число пар полюсов обмотки возбуждения

5 синхронного генератора. Знак "-" соответствует реверсу направления вращения муфты. И формулы видно, что для осуществления реверса число пар полюсов обмотки возбуждения генератора должно быть не менее двух.

При необходимости отключения муфты обесточивается цепь питания обмотки 5 возбуждения синхронного генератора (отключается источ н и к 6).

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в расширении диапазона регулирования частоты вращения.

Искусственное повышение частоты скольжения при компенсации индуктивных потерь в якоре муфты обеспечивают высокие надежность, массогабаритные и механические характеристики. укаэанные преимущества позволяют испольэовать муфту в энергетических установках. например, для стабилизации скорости вращения ветроэнергетических генераторов и на транспортных средствах, Формула изобретения

Бесконтактная каскадная индукционная муфта скольжения, содержащая трехфазный синхронный генератор. индукгор и якорь муфты с обмотками. при этом якорь

1684872

Составитель В.Никаноров

Редактор Л.Пчолинская Техред М,Моргентал Корректор Н.Король

Заказ 3512 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 синхронного генератора с многофазной обмоткой расположен на одном валу с индуктором муфты с многофаэной обмоткой и многофазные обмотки муфты и генератора электрически соединены между собой, о т — 5 л и ч а ю ща я с ятем, что. с цельюрасширения диапазона регулирования частоты вращения, муфта снабжена конденсатором и многофаэной системой конденсаторов, при этом конденсатор включен в цепь обмотки якоря муфты, а многофазная система конденсаторов подключена параллельно многофазным обмоткам.