WO2004088168A1 | 2004-10-14 |
US6387007B1 | 2002-05-14 | |||
RU2380733C1 | 2010-01-27 | |||
RU2518072C1 | 2014-06-10 |
Формула изобретения 1. Устройство для управления крутящим моментом и оборотами синхронного электродвигателя отличающееся тем, что статор вращающегося электромашинного генератора возбуждения синхронного электродвигателя, установленного на валу электродвигателя, ротор которого соединен с ротором электродвигателя, подключен к одному из двух выходов дифференциального устройства, имеющего возможность вращаться вокруг оси, вход которого подключен к валу электродвигателя, а другой выход подключен к выходному валу, и приводит к частичному его блокированию силой индукции, возникающей между статором и ротором, что приводит к изменению крутящего момента и передаточного отношения другого его выхода, передающего энергию от электродвигателя к выходному валу. 2. Устройство для управления крутящим моментом и оборотами синхронного электродвигателя по пункту один, отличающееся тем, что статор генератора возбуждения электродвигателя, подключенный к дифференциалу, стремится вращаться в сторону, обратную направлению вращения ротора, а сила индукции, возникающая при скольжении ротора и статора генератора возбуждения, увлекает статор за ротором, что частично блокирует дифференциал и заставляет его вращаться вокруг оси уменьшая передачу вращения через его элементы, так уменьшая суммарное передаточное отношение, которое состоит из вращения дифференциала вокруг оси и передаточного отношения редуктора дифференциала. |
Изобретение относится к области энергетического машиностроения и может быть использовано в различных областях техники и на транспорте. Известна возможность управления оборотами синхронного электродвигателя с помощью частотного регулирования. Однако при частотном управлении невозможно кардинально увеличить крутящий момент. Также известны различные схемы устройств синхронных электродвигателей. Они описаны в технической литературе. Например: Лищенко А. И. Синхронные двигатели с автоматическим регулированием возбуждения. Киев. Издательство
«Техника» 1969, Копылов И.П. Электрические машины -2-е издание, переработанное - Москва: Высшая школа; Логос, 2000, также в Ключев В.И. Теория электропривода. - Москва: Энергоатомиздат 1985. Наряду с многими положительными качествами синхронных электродвигателей они имеют главный недостаток, ограничивающий их применение, это
невозможность в широких пределах изменять частоту вращения. Она для синхронных электродвигателей величина постоянная.
Задачей изобретения является изменения на выходном валу синхронного электродвигателя в широких пределах оборотов и крутящего момента.
Поставленная цель достигается тем, что электродвигатель подключен на вход дифференциала, один выход дифференциала подключен к ведомому валу, а второй выход подключен к статору вращающегося электромашинного генератора возбуждения синхронного электродвигателя, ротор которого жестко соединен с ротором электродвигателя, частично блокирует
дифференциал силой индукции и, в результате, изменяется передаточное отношение от ротора электродвигателя к выходному валу. Статор генератора возбуждения, подключенный к дифференциалу, стремится вращаться в сторону, обратную направлению вращения ротора, а сила индукции, возникающая при скольжении ротора и статора генератора возбуждения, увлекает статор за ротором. Это частично блокирует его и уменьшает передачу вращения через элементы дифференциала, уменьшая суммарное передаточное отношение, которое состоит из вращения дифференциала вокруг оси и передаточного отношения редуктора дифференциала.
Взаимодействуя, эти две противоположно направленные силы
уравновешивают в промежуточном состоянии суммарное передаточное отношение. При увеличении нагрузки на выходном валу, он тормозится, скольжение в генераторе возбуждения увеличивается, вращение в большей степени передаётся через элементы дифференциала, суммарное передаточное отношение увеличивается, скорость вращения выходного вала уменьшается, а крутящий момент на выходе увеличивается. При увеличении
индукционной силы возникающей между ротором и статором генератора возбуждения, скольжение между ними уменьшается, вращение элементов редуктора относительно друг друга уменьшается и движение на выходной вал в большей степени передается через вращение дифференциала вокруг оси, при этом суммарное передаточное отношение уменьшается, скорость вращения выходного вала возрастает, а крутящий момент уменьшается.
. Изобретение поясняется чертежом, на котором на рис.1 , для примера показан вариант устройства с дифференциалом по типу «механизма Давида». Вал 2 синхронного электродвигателя 1 соединен с ротором генератора возбуждения 3. Статор генератора возбуждения 4 имеет возможность вращаться вокруг вала 2 и соединен с центральным колесом 5, которое также свободно вращается на валу электродвигателя. По центральному колесу 5 обкатывается сателлит 6, установленный на водиле 7, которое соединено с валом 2. Сателлит 6 жестко соединен с сателлитом 8, который обкатывается по центральному колесу 9, соединенному с выходным валом
электродвигателя 10. При вращении вала 2, водило 7 вращает колесо 9 в ту же сторону, а колесо 5 в сторону обратную. При этом центральное колесо 9 вращается с меньшей скоростью, но на него передается больший крутящий момент. Центральное колесо 5 стремится вращаться в обратную сторону. На него от дифференциала передается меньший крутящий момент. При наличии в цепи генератора возбуждения электрической нагрузки, статор 4
вращающегося электромашинного генератора возбуждения электродвигателя увлекается силой индукции за его ротором 3 и частично блокирует
дифференциал, заставляя выходной вал 10, соединенный с центральным колесом 9 вращаться быстрее. При увеличении нагрузки на выходном валу 10, выходной вал тормозится, скольжение между статором и ротором генератора возбуждения увеличивается, статор генератора возбуждения может остановиться и даже начать вращение в обратную сторону. При этом на выходном валу будет реализовываться максимальный крутящий момент, превышающий крутящий момент электродвигателя кратно передаточному отношению элементов дифференциала.
Next Patent: COMPOSITION FOR THE PROPHYLAXIS OR TREATMENT OF SEPSIS