Способ регулирования скорости вращения выходного вала двухмашинного агрегата

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во взрывоопасных производствах для плавного регулирования низкой скорости вращения выходного вала двухмашинного агрегата, который применяется как правило в кратковременных режимах, например, в подъемных устройствах при остановке Цель изобретения - повышение взрывобезопасно сти, плавности и точности регулирования Способ регулирования скорости вращения выходного вала двухмашинного агрегата состоящего из электродвигателя 1 и электродинамического тормоза 2 с механически соединенными валами, осуществляется приложением к общему валу моментов электродвигателя и электродинамического тормоза и регулированием моментов тормоза посредством изменения магнитного потока в рабочем зазоре между его статором и ротором Изменение магнитного потока в рабочем зазоре электродинамического тормоза осуществляется путем шунтирования этого зазора магнитной цепью, включающей в себя вспомогательный воздушный зазор , и изменения величины последнего 2 ил сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4319227/63 (22) 21.10.87 (46) 23.10.91. Бюл. М 39 (71) Пермский политехнический институт (72) П.Н.Цылев, Е.M.Oãàðêoâ, В.А.Русов и А.Д.Коротаев (53) 621.313.333 (088.8) (56) Чиликин М.Г. Общий курс электропривода.— М.:Энергия, 1971, с.126 — 127, рис.4.9, (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ ВЫХОДНОГО ВАЛА

ДВУХМАШИННОГО АГРЕГАТА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во взрывоо.пасных производствах для плавного регулирования низкой скорости вращения выходного вала двухмашинного агрегата, который применяется как правило в кратковременных режимах, например, в подъем,, SU „„1686633 А1 (s1)s Н 02 К 17/34, Н 02 Р 7/04 ных устройствах при остановке. Цель изобретения — повышение взрывобезопасности, плавности и точности регулирования.

Способ регулирования скорости вращения выходного вала двухмашинного агрегата, состоящего из электродвигBTQJlA 1 и электродинамического тормоза 2 с механически соединенными валами, осуществляется приложением к общему валу моментов электродвигателя и электродинамического тормоза и регулированием моментов тормо за посредством изменения магнитного потока в рабочем зазоре между его статором и ротором, Изменение магнитного потока в рабочем зазоре злектродинамического тормоза осуществляется путем шунтирования этого зазора магнитной цепью, включающей в себя вспомогательный воздушный зазор, и изменения величины последнего.

2 ил, 1686633

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вэрывобезойасных производствах для плавного регулирования низкой скорости вращения выходного вала двухмашинного агрегата, который используется, как правило, в кратковременных режимах, например, в подьемных устройствах при остановке.

Цель изобретения — повышение взрывобезопасности, плавности и точности регулирования.

На .фиг.1 изображен реализующий предлагаемый способ двухмашинный агрегат; на фиг.2 — семейство механических характеристик двухмашинного агрегата.

Двухмашинный агрегат, реализующий предлагаемый способ, содержит синхронный электродвигатель 1; вал которого жестко соединен с валом короткозамкнутого ротора электродинамического тормоза 2.

Статор электродинамического тормоза содержит массивный магнитопровод, на внутренней поверхности в пазах уложена обмотка таким образом, что постоянный ток в активных сторонах ее направлен в одну сторону, В осевом направлении в магнитопроводе статора по всей длине выполнена прорезь, представляющая собой вспомогательный воздушный зазор в магнитной цепи, шунтирующей рабочий зазор между статором и ротором. Обмотка статора электродинамического тормоза подключена к источнику питания постоянного тока.

Способ осуществляется следующим об, разом.

При подключении электродвигателя 1 (фиг.1) к источнику питания переменного тока на валудвухмашинного агрегата создают движущий момент, под действием которого ротор электродинамического тормоза 2 приводится во вращение с числом оборотов п, соответствующим механической характеристике 3 (фиг.2) электродвигателя 1 и моменту сопротивления Мс на общем валу двухмашинного агрегата.

Для перевода двухмашинного агрегата в режим с низкой скоростью в обмотку статора электродинамического тормоза 2 подают постоянный ток, направление которого в aKTèàíûx сторонах обмотки статора одинаково (на фиг,1 условно показано крестиками), а величину вспомогательного воздушного зазора в магнитопроводе статора электродинамического тормоза 2 устанавливают, например, равной д1. При этом электродинамический тормоз 2 развивает тормозной момент, зависимость 4 которого от числа оборотов показана на фиг.2, а двухмашинному агрегату в данном случае соответствует механическая характеристика 5, которая получена путем суммирования моментов, создаваемых электродвигателем

1 и электродинамическим тормозом 2. Со5 гласно данной характеристике работа двухмашинного агрегата при установке величины вспомогательного воздушного зазора, равной д>, может осуществляться как с числом оборотов пг, так и числом оборотов

10 пз. Увеличив вспомогательный воздушный зазор в магнитной цепи, шунтирующей рабочий зазор электродинамического тормоза 2, до значения 4 при неизменном токе в обмотке статора тормоза 2 можно получить

15 увеличение тормозного момента электродинамического тормоза 2 (механическая характеристика 6 тормоза 2). При этом работа двухмашинного агрегата осуществляется на механической характеристике 7 с числом

20 оборотов, например, щ, меньшим пз.

При некотором значении величины вспомогательного воздушного зазора дз, превышающим рабочий воздушный зазор между статором и ротором электродинами25 ческого тормоза 2 в несколько десятков раз, момент электродинамического тормоза

2 при неизменном значении постоянного тока в обмотке статора достигает величины, близкой к своему максимальному значению

30 (механическая характеристика 8). Двухмашинный агрегат при этом работает на механической характеристике 9, где число оборотов минимально и составляет пэ.

Дальнейшее нарастание вспомогательного

35 воздушного зазора электродинамического тормоза 2 нецелесообразно, так как дает мало заметное увеличение тормозного момента и снижение числа оборотов двухмашинного агрегата. В частном случае, при

40 установке величины вспомогательного воздушного зазора, равной нулю, момент электродинамического тормоза 2 также равен нулю, несмотря на то, что обмотка его статора протекает постоянный ток. При этом

45 механическая характеристика 3 двухмашинного агрегата совпадает с механической характеристикой электродвигателя 1, а работа агрегата осуществляется с максимальным числом оборотов п1.

Таким образом, в соответствии с механическими характеристиками двухмашинного агрегата плавное изменение величины вспомогательного воздушного зазора электродинамического тормоза 2 s пределах от

55 д1 до дэ обусловливает при заданном моменте сил сопротивления- Мс плавное регулирование числа оборотов двухмашинного агрегата в зоне относительно низких скоростей в диапазоне от пэ до пь. С уменьшени1686633 ем момента М на валу двухмашинного агрегата диапазон регулирования низких чисел оборотов возрастает. При малых значениях величины вспомогательного воздушного зазора создаются дополнительные 5 возможности по регулированию чисел оборотов также в зоне относительно высоких скоростей.

В качестве приспособления, позволяющего реализовать предлагаемый способ в 10 части изменения величины вспомогательного воэдуш ного зазора, может быть испол ьзован, например, набор стержней, который может быть выполнен следующим образом.

Ферромагнитная пластина склеена с 15 пластиной из немагнитного материала, причем сумма тол щин ферромагнитной и немагнитной пластин равна ширине прорези в статоре электродинамического тормоза.

ТолЩина ферромагнитных пластин в раз- 20 ных стержнях варьируется. Набор таких стержней позволяет изменить вспомогательный воздушный зазор при их последовательной установке в прорези статора электродинамического тормоза. 25

Плавное регулирование величины вспомогательного воздушного зазора в магнитопроводе статора электродинамического тормоза может осуществляться вручную, а также электромагнитными, пневматически- 30 ми или гидравлическими системами.

Приведенные примеры, естественно, не исчерпывают всех возможных вариантов реализации предлагаемого способа.

При использовании предлагаемого 35 способа регулирования низких скоростей двухмашинного агрегата устраняется коммутация электрических токоведущих цепей и обусловленные ею искрение и подгорание контактов коммутационной аппаратуры, что приводит к повышению взрывобезопасности и надежности регулирования, достигается высокая плавность регулирования независимо от мощности двухмашинного агрегата, Связанный со стержнем пневматический или гидравлический привод позволяет осуществить точную установку вспомогательного воздушного зазора (точное позиционирование стержня относительно прорези статора) электрадинамического тормоза и, тем самым, обеспечить точность.

Формула изобретения

Способ регулирования скорости вращения выходного вала двухмашинного агрегата, состоящего из электродвигателя и электродинамического тормоза с механически соединенными валами, осущесгвляемый путем приложения к общему валу моментов электродвигателя и электродинамического тормоза и регулирования момента тормоза посредством изменения магнитного потока в рабочем зазоре между его статором и ротором. о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения взрывобезопасности, плавности и точности, изменение магнитного потока в рабочем зазоре электродинамического тормоза осуществляют, шунтируя этот зазор магнитной цепью, включающей в себя вспомогательные воздушный зазор, и изменяя величину последнего.

1686633

Составитель И. Ковалевский

Техред М.Моргентал Корректор М.Демчик!

Редактдр Н.Гунько

Заказ 3608 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прй ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101