Униполярная трансмиссия

 

О П И С А Н И Е пи 458932

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Со оз Советских

Социалистических

Респчолик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 01.03.73 (21) 1887788/24-7 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 30.01.75. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 05.03.75 (51) М. Кл, Н 02k 51/00

Н 021< 31/00

Государственный комитет

Совета (Иииистров СССР (53) ДК 621.314.5:29164 295(088 8) по делам изаоретеиий и открытий (72) Авторы изобретения

Б. Е. Коротенко, В. Б. Коротенко и П. К. Штепа

Харьковский автомобильно-дорожный институт (71) Заявитель (54) УНИПОДЯРНАЯ ТРАНСМИССИЯ

Изобретение относится к электроприводам с H01IQJIbçoâàíèåì системы генератор — двигатель для плавного регулирования скорости в широком диапазоне, в частности к электрическим унинолярным машинам.

Известна электрическая униполярная трансмиссия, состоящая из двух униполярных машин с жидкометаллическим токосъемом, связанным по системе генератор — двигатель, содержагцая якори и магнитопроводы, в которых установлены компенсационные обмотки, электрически соединенные с якорями через контактные кольца, Якорь генератора установлен на промежуточном валу и механически связан посредством изоляционной шайбы с компенсационной обмоткой магнитопровода двигателя, который жестко скреплен с обтцим для обеих машин кожухом. Входной вал трансмиссии жестко связан с магнитопроводом генератора, а выходной вал — с якорем двигателя.

Цель изобретения — улучшение охлаждения и упрощение конструкции. Это достигается благодаря тому, что якорь генератора, скрепленный с магнитопроводом двитателя, установлен на входном валу, а кожух для обеих машин жестко соединен с магнитопроводом генератора.

На чертеже изображена трансмиссия с частич ным разрезом.

Предложенная электрическая униполярная трансмиссия состоит из двух машин с жидкометаллическими контактами, соединенных по системе генератор — двигатель. Якорь 1 генератора и якорь 2 двигателя трансмиссии жестко связаны с ее входным 3 и выходным 4 валами соответственно через изолирующие прокладки 5 и 6.

К якорю 1 прикреплены внутреннее контактное кольцо 7 и наружное кольцо 8, а к якорю 2 двигателя — внутренние контактные кольца 9 и 10.

Наружные контактные кольца 11 и 12, охватывающие внутренние контактные кольца 7 и

15 10 соответственно, выполнены в ком пенсационных обмотках 13 и 14 генератора и двигателя, к которым прикреплены также контактные кольца 15 и 16 соответственно. При этом обмотка 14 жестко связана с якорем 1

20 через изолирующую прокладку 17. Обмотки

13 и 14 представляют собой полые ферромагнитные цилиндры, расположенные коаксиально с якорями 1 и 2.

Для подачи и циркуляции жидкого металла

25 к жидкометаллическим контактам к обмотке

14 прикреплен заборный элемент 18, вы полненный в виде изогнутой трубки, при этом направление входного отверстия заборного элемента сов падает с вектором окружной ско30 рости. Выходное отверстие этого заборного

458932 элемента сообщает его через аксиальные каналы 19 и 20, вы полненные в обмотках 13 и

14 соответственно, с полостями контактных ,пар 7 и 11, 10 и 12, 15 и 16.

В полости контактной пары 7, 11 установлен дополнительный заборный элемент 21, выполненный аналогично основному заборному элементу 18, его входное отверстие направлено в ту же сторону, что и входное отверстие заборного элемента 18. Заборный элемент 21 посредством продольных каналов 22, выполненных в якоре 1, сообщается с полостью контактной пары 8, 9.

Обмотки 13 и 14 укреплены в магнитопроводах 23 и 24 генератора и двигателя соответственно, в которых расположены обмотки возбуждения 25 и 26. К магнитопроводу 23 перьой машины прикреплены втулка 27, расположенная коаксиально с входным валом 3, и кожух 28 трансмиссии, который со стороны двигателя жестко связан с торцовой ступицей

29, расположенной коа ксиально с валом 4 трансмиссии. Втулка 27 и ступица 29 находятся в подшипниках 30 и 31 соответственно. В подшипниках 32 и 33 установлены якори 1 и

2, причем наружные обоймы подшипников 32 и внутреннего (левого) подшипника 33 при,креплены к магнитопроводам 23 и 24, а наружного.(правого) подшипника 33 — к кожуху 28 трансмиссии, к которому при креплена также наружная обойма подшипника 34. Последний; так же как и подшипники 32, служит опорой для скрепленных между собой магнитопровода 24 с компенсационной обмоткой двигателя и якоря 1 генератора.

Предложенная электрическая униполярная трансмиссия приводится во вращение внешним приводом, который одновременно вращает входной вал 3 и втулку 27, причем последняя вращается в ту же сторону, что и вал

3, но с большей скоростью. Совместно с входным валом 3 вращается якорь 1 первой машиIlbI и магнитопровод 24 генератора с компенсационной обмоткой 14, а с втулкой 27— магнитопровод 23 генератора с ком пенсационной обмоткой 13, а также кожух 28 трансмиссии. Вследствие того, что жидкий металл, находящийся в кожухе 28, и заборный элемент

18 вращаются с разными скоростями, во входном отверстии элемента 18 возникает гидродинамической давление, благодаря которому металл поступает в контактные полости контактных пар 7 и 11, 10 и 12, 15 и 16.

Питание жидким металлом контактной пары 8, 9 производится аналогично с помощью заборного элемента 21, подающего металл из

IS полости контактной пары 7, 11, Прп этом в каждом жидкометаллнческом контакте (контактной паре) вращается по крайней мере одно контактное кольцо, поэтому во всех контактных парах трансмиссии вся длина окруж20 ности контактов заполняется жидким металлом, даже в случае, если выходной вал 4 неподвижен. Это обеспечиваст малое электрическое сопротивление контактов и, следовательно, получение высокого пускового момента на

25 выходном валу 4 униполярной трансмиссии.

Предмет изобретения

Униполярная трансмиссия, состоящая из

30 двух униполярных машин с жидкометаллическим токосъемом, связанных IIQ системе генератор — двигатель, содержащая якори и магнитопроводы с компенсационными обмотками, входчой и выходной валы, общий для обеих

35 маши.н кожух, причем якорь генератора жестко соединен с компенсационной обмоткой двигателя, а якорь двигателя установлен на выходном валу, отличающаяся тем, что, с целью улучшения охлаждения и упрощения

40 конструкции, якорь генератора установлен на входном валу, а кожух жестко скреплен с магнитопроводом генератора.

458932

1Д 15 16 18 1И ЯЕ 10 2и

Составитель А. Трепутнева

Техред Т. Миронова

Редактор В. Левятов

Корректор 3. Тарасова

Заказ 447/19 Изд. № 1055 Тираж 782 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2