Изобретение относится к области транспортного машиностроения и других механизмов, в которых необходимо изменение оборотов выходного вала с изменением крутящего момента электродвигателя.

Известны различные пути изменения оборотов вала электродвигателя переменного тока. Основным способом плавного изменения оборотов является управление частотой питающего переменного тока с использованием преобразователей частоты. Этот способ описан в литературе. Например: Вольдек А.И. Электрические машины. Ленинград. Энергия, 1978, стр. 571-572. Электродвигатель с двумя роторами, с возможностью управления оборотами выходного вала описан также в Патент .345468.

Недостатком этого способа является большая стоимость преобразователей, их сложность, низкий КПД, ненадёжность и то, что для преобразователей для электродвигателей большой мощности пока не создана надёжная элементная база. Недостатком способа, описанного в Патент N°2345468, является отсутствие возможности многократного увеличения крутящего момента на выходном валу при разгоне.

Задачей изобретения является осуществление плавного изменения оборотов выходного вала устройства с изменением передаточного отношения и крутящего момента во всем диапазоне скоростей, в зависимости от нагрузки, при оптимальном режиме работы электродвигателя на постоянных, оптимальных оборотах и, как результат, достижения оптимальности разгонных характеристик, повышения коэффициента полезного действия, ^' удешевление производства и упрощение управления.

Указанная цель достигается тем, что, согласно изобретению, в двухроторном электродвигателе, в качестве преобразователя передаточного отношения, используют дифференциальную передачу любого известного типа, имеющую один вход и два выхода, вход которой соединён с первым ротором электродвигателя, один из выходов, на который передаётся больший крутящий момент, соединён с выходным валом, а второй выход соединён со вторым ротором, который индуктивно связан с первым ротором электродвигателя и, при их взаимном вращении вырабатывает электроэнергию, а сила, возникающая при этом, изменением которой, изменяя индуктивную связь между роторами, можно управлять темпом разгона и скоростью вращения выходного вала, частично блокируя передачу, стремится уменьшить взаимное относительное, противоположное вращение ротора электродвигателя и второго ротора, который также соединён с обгонной муфтой, ответной частью соединенной с корпусом, и препятствующей вращению второго ротора в сторону, противоположную направлению вращения первого ротора электродвигателя, что приводит к многократному увеличению крутящего момента электродвигателя при разгоне. При вращении первого ротора электродвигателя, являющегося водилом, вращение со входа передачи передаётся через пары сателлитов, свободно вращающиеся на водиле, жёстко соединённые между собой, на два центральных колеса различного диаметра, одно из которых соединено с выходным валом, а второе, свободно вращается на валу, но соединено со вторым ротором, индуктивно связанным с первым ротором электродвигателя, который, при его вращении, наводит во втором роторе электродвижущую силу, и при наличии регулируемой нагрузки в его цепи, с регулируемой силой частично блокирует передачу, увлекая второй ротор, заставляя весь дифференциальный механизм вращаться вокруг своей оси, стремясь уменьшить взаимное относительное вращение между роторами. Это приводит к увеличению оборотов выходного вала, и к возможности управления темпом роста его оборотов, которые могут изменяться при изменении соотношения крутящего момента, зависящего от величины нагрузки в цепи второго ротора и крутящего момента на выходном валу. Это позволяет при постоянных, оптимальных оборотах первого ротора электродвигателя, изменять, в зависимости от нагрузки, крутящий момент и обороты выходного вала. Второй ротор также соединён с обгонной муфтой, которая ответной частью соединена с корпусом. При разгоне, при наличии нагрузки на выходном валу, центральное колесо, соединённое со вторым ротором стремится к вращению в обратную сторону. Этому препятствует обгонная муфта, соединённая с ним. Центральное колесо останавливается, и дифференциальная передача работает как редуктор с большим передаточным отношением, увеличивая пропорционально передаточному отношению крутящий момент на выходном валу. Когда механизм раскрутится вокруг своей оси до такой скорости, что второе центральное колесо начнёт вращение совместно с выходным валом, обгонная муфта выйдет из соединения и дальнейший разгон будет происходить при крутящем моменте равном крутящему моменту, развиваемому вращением первого ротора электродвигателя. При увеличении нагрузки на выходном валу, второй ротор будет стремиться к обратному вращению, обгонная муфта снова будет препятствовать этому и крутящий момент на выходном валу снова увеличится, обороты выходного вала уменьшатся, а обороты ротора электродвигателя останутся неизменными. Изобретение поясняется чертежом. На чертеже показан электродвигатель, с вертикальной осью вращения. Со статором 1 индуктивно связан первый ротор 2, который установлен на водиле 3 дифференциальной передачи, и на котором установлены пары сателлитов 4 и 5, которые обкатываются по двум центральным колёсам различного диаметра 7 и 8. Центральное колесо 7 соединено с выходным валом 6, а центральное колесо 8 свободно вращается на валу, но соединено с обгонной муфтой 9 и со вторым ротором 10. При вращении первого ротора электродвигателя 2, сателлиты стремятся вращать центральные колёса в разных направлениях. Но обгонная муфта 9 препятствует вращению второго ротора в обратную вращению сторону и центральное колесо 8 останавливается, а вращение передаётся через сателлиты на центральное колесо 7 и выходной вал 6. Первый ротор электродвигателя 2 индуктивно связан со вторым ротором 10, поэтому второй ротор при вращении ротора электродвигателя вырабатывает электроэнергию, а сила возникающая при наличии нагрузки в его цепи, увлекает второй ротор в ту же сторону, в которую вращается первый ротор электродвигателя, частично блокируя дифференциал, заставляя весь механизм раскручиваться вокруг своей оси, уменьшая суммарное передаточное отношение механизма, состоящее из передаточного отношения зубчатой передачи и вращения механизма вокруг своей оси. Передаточное отношение изменяется от максимальной величины, определяемой параметрами зубчатых колёс передачи, когда вращение передаётся только через зубчатую передачу, до минимальной величины, когда весь механизм вращается вокруг своей оси, сателлиты по центральным колёсам замедляют вращение, а у роторов минимальное взаимное относительное вращение, что возможно, как и в случае электроиндукционной муфты. При увеличении электрической нагрузки в цепи второго ротора увеличивается величина силы, увлекающей его за ротором электродвигателя, темп разгона выходного вала увеличивается.