Регулятор скорости вращения валов двигателей

 

375639

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетсииз

Сациалистическиз

Республин

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 24.VI I.1970,(Æ 1454740/24-6) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 23Л!!.1973. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 4.V.1973

М. Кл. G 056 1.3/64

F 02k 11/00

Комитет по делам изооретений и открытий при Сосете Министрое

СССР

УДК 621.438-55 (088.8) Авторы изобретения

В. В. Краснов, В. С. Михайлов и А. М. Пискунов

Заявитель

РЕГУЛЯТОР СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ ВАЛОВ ДВИГАТЕЛЕЙ

Изобретение о носи ся к области регулирования двигателей, и в частности, IK регуляторам, о|беспечивающим синхронное и синфазное вращение гребных винтов.

Известны регуляторы скорости вращения валов двигателей, содержащие эадатчики числа оборотов, выполненные в виде си нхронного электродвигателя, обмотка статора IKQToporo подключена к источнику переменного тока с частотой, пропорциональной заданной скорости вращения валов, и датчики углового смещения, валов двигателя относительно ротора электродвигателя.

Цель изобретения — получение регулирующего сигнала по углу поворота 1валов, его первой и второй производным, Цель достигается тем, что датчики выполнены,в виде гидравлического потенциометра, диск с у правляемыми соплами кото рого соединен с валом двигателя, а вилика с за слонкой — с ротором электродвигателя.

На фиг. 1 цриведена принципиальная схема регулятора совместно с объектом регулирования; на фиг. 2 — конструктивная схема регулятора; на фиг. 3 — разрез по А — А регулятора.

Регулятор содержит маломощный синхронный двигатель 1, вращающийся гидравлический потенциометр 2, гидропривод органа управления 8, орган управления подачей рабочего тела 4. Объект регулирования — регулируемый двигатель б в состав регулятора не входит.

Вращающийся гидравлический потенциометр состоит из диска б с двумя соплами 7 и 8. (фиг. 3) и вилки 9, лопатки которой представляют собой заслонки, входящие в .промежуто к между соплами. Диск б насажен на валик 10, который посредством шестерен 11 и 12 связан

10 с валиком 18, сочленяемым с валом регулируемого двигателя. Вилка 9 связана Ic валиком

14, сочленяемым с ротором маломощного синхронного двигателя 15. Таким образом, вращающийся,гидравлический потенциометр пред)5 ставляет собой паводковую муфту,,ведущим элементом |кото рой является диск, связанный через передачу с валом регулируемого двигателя, а ведомым — вилика, связа нная с роторам синхронного двигателя. Сопла 7 и 8 дис20 ка б продольными сверлениями в валике 10 и каналами 1б и 17 соединяются с верхней и нижней аолостями гидропривода, поршни которого 18 и 19 посредством пальца 20 связаны с валиком управления 21. Рабочая жидкость

25 к соплам потенциометра и в полости .гидропривода подается шестеренчатым насосом, шестер1ни которого приводятся во вращение валиком 18. Все описанные детали и узлы размещены в разборном корпусе, состоящем из

30 трех частей: нижней — 22, средней 28 и верх375630 ней — 24. Свободные полости корпуса используются как емкость для рабочей жидкости.

Си нхронный двигатель 15 с помощью фланца крепився к верхней части корпуса.

Работа регулято ра осуществляется следующим образом.

При синхронном и синфазном,вращении поля статора маломощного синхронного двига- теля и,вала регулируемого двигателя момент на валу синхронного двигателя равен нулю.

В этом случае лопатки (заслонки) вилки 9 с беспечивают одинаковое открытие:сопел 7 и

8 и, следовательно, одинаковые давления на поршни 18 и 19 гидропривода. Е сли вращение вала регулируемого двигателя начинает отклоняться от синхронно!го и синфазного с,вращением поля статора синхронного двигателя, то на валу послед него,возникает монумент m: т =т,+т,+т„, где ш, — синхронный момент; т, — асинхронный,момент;

m„— механический момент.

Все три составляющих момента т являются функциями угла а между положением вра щающегося магнитного поля си нхронного двигателя и положением вала регулируемого двигателя

dy

mc= on; ma: Ñ

dt

d2

mÄ =1 сИ где 6 — жесткость угловой характеристики синхронного двигателя (СД);

С вЂ” постоя иная демпфирования СД;

У вЂ” иомент инерции ротора СД и связанных с ним элементов.

Под влиянием момента т,заслонка прикрывает одно из со пел 7 или 8 диска 6, а д ругое — приоткрывает. Вслед ствие этого в полостях,гидропривода возникает разность давлений на поршни 18 и 19, что вызывает перемещение поршней и поворот валика управления

21, связанного с органом управления подачи топлива или пара к регулируемому двигателю.

Таким Образом, до тех пор, mOKB, KBIK это видно из конструкции регулятора, Бе вопстановится вращение вала регулируемого двига10 теля до синхронного и синфазного с вращением .поля статора маломощного синхронного двигателя, на у правляемый двигатель осуществляевся регулирующее воздействие, пропорциональное углу а, первой и второй произ15 водных этого угла по времени.

Так как синхронные двигатели всех ра|ботающих регулируемых двигателей питаются от одного источника переменного тока, то обеспечивается синхронное и синфазное вращение

20 всех регулируемых двигателей. Изменяя частоту напряжения, подводимого к синхронным двигателям, обеспечивают дистанционное управление скоростью всех регулируемых двигателей, при условии синхронно го и си н фазно25 го вращения.

Предмет изобретения

Регулятор скорости вращения валов двигателей, содержащий задатчи ки числа оборотов, 30 выполненные,в виде синх р онного электродвигателя, обмотка статора которого подключена к источнику переменного тока ic частотой, пропорциональной заданной скорости вращения валов, и датчики углового смещения валов

35 двитателя относительно ротора электродвигателя, отличающийся тем, что, с целью получения регулирующего сигнала по у глу поворота валов, его первой и второй производным, датчики выполнены,в виде гидравлического KIQTeH40 циометра, диск с управляемыми соплами которото соединен с валом двигателя, а вилка с заслонкой — ic ротором электродвигателя.

375630

17) Фиг. 2

А-А

Фиг, 3

Составитель А. Скобелев

Редактор Л. Мазуронок Техред Т. Курилко

Корректор Е. Сапунова

Заказ 1254/8 Изд. № 1338 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

23