HU193152B - Electromechanical drive of variable revolution number - Google Patents

Description

A találmány tárgya változtatható fordulatszámú elektromechanikus hajtómű, ahol a hajtómű fordulatszámát elektromechanikus dörzskupplung segítségével fokozatmentesen lehet állítani és szabályozni.

Ismeretesek továbbá hajtóművek, amelyek motoros hajtóművek, amelyeknél a fordulatszám szabályozása a tápfeszültség frekvenciájának változtatásával történik. Ennek a megoldásnak hátránya, hogy a frekvenciaszabályozás- és állítás meglehetősen . költséges berendezéseket igényel.

Ismeretesek továbbá hajtóművek, amelyek olyan egyenáramú motorokat alkalmaznak, amelyek kollektorral és kefével vannak ellátva. Ezeknél a hajtóműveknél a gyakori lökésszerű terhelés az, amely nem kielégítő megbízhatóságot eredményez.

Ismeretesek továbbá olyan aszinkron motorral felépített hajtóművek is, amelyeknél a fordulatszámváltozást örvényáramú induktivkupplunggal valósítják meg. Ezek a hajtóművek azonban dinamikus igénybevételre nem megfelelőek.

A találmánnyal célul tűztük ki egy olyan változtatható fordulatszámú elektromechanikus hajtómű kialakítását, amely a fenti hiányosságckat kiküszöbölve elektromechanikus úton biztosítja a megfelelően változtatható íordulatszám előállítását.

A találmány szerinti hajtómű úgy van kiképezve, hogy egy, a súrlódó részénél megfelelően szellőztetett egy önmagában ismert aszinkron motor tengelyére felerősített lendkereket, ferromágneses anyagból kiképezett egy munkagép tengelyén lévő csúszóvájátokban megvezetett és a tengely mentén mozgatható kupplungtárcsát tartalmaz, ahol a kupplungtárcsa egyik oldalán megfelelően súrlódó anyagból kiképzett, a lendkerék fordulatszámát átvevő dörzstárcsa van, míg a másik oldalán egy második fékezést végrehajtó gvürüalakú, megfelelő súrlódással rendelkező dörzstárcsa van, valamint egy a kupplungtárcsa elektromechanikus csatolását és fékezését végző szerkezetet tartalmaz.

A találmány szerinti hajtómű egyik előnyös kiviteli alakját az jellemzi, hogy a szellőztető vájatokkal ellátott kupplungtárcsa csatoló és fékező szerkezet a kupplungtárcsa két oldalán elhelyezett két nyomórugóból, két pár betéttárcsából és egy csatoláskor illetőleg fékezéskor gerjesztett elektromágnesből áll.

A találmány még egy további előnyös kiviteli alakja úgy van kiképezve, hogy az elektromágneses csatoló- és fékező szerkezet vagy egy nyomórugót, két betéttárcsát és egy fékező mágnest tartalmaz, ahol az elektromágnesek a kupplungtárcsa nyugalmi helyzetéhez egy maradékfeszültséggel vannak táplálva, illetőleg a lendkerék beépített szellőztető szerkezettel van ellátva, amely önálló, a motor szellőztető szerkezetétől független szellőztető szerkezetet képez, és az egyik szellőztető szerkezet a dörzstárcsá2 val ellátott lendkerék és a kupplungtárcsa súrlódó terébe van elhelyezve.

A találmány szerinti hajtóművet a továbbiakban példakénti kiviteli alakja segítségével a mellékelt ábrákon ismertetjük részletesebben. Az

1. ábrán látható a találmány szerinti hajtómű blokkvázlata, a

2. ábrán látható a két elektromágnessel felépített hajtómű részmetsfcete, a

3. ábrán látható az elektromágneses csatolóelemet tartalmazó elektromechanikus hajtómű metszete, a

4. ábrán látható a fékező elektromágnessel ellátott elektromechanikus hajtómű egy részmetszete.

A találmány szerint tehát egy elektromos vezérelt elektromechanikus hajtómű az, amely egy adott munkagépet meghajt, mégpedig változtatható fordulatszámmal. Az 1. ábrán látható a találmány blokkvázlata, amely tartalmaz egy 1 hajtóművet, 2 munkagépet, amelynek a tengelyére 3 fordulatszámtávadó van csatlakoztatva, amely 3 fordulatszámtávadó kimenete 4 vezérlő egység bemenetére van kapcsolva, és a 4 vezérlő egység a visszacsatoló ágban van úgy elhelyezve, hogy kimenete az 1 hajtóműhöz csatlakozik. Az 1 hajtóműnek a beavatkozó egységet képező része egy önmagában ismert, és a 2. ábrán látható rövidrezárt forgórészű aszinkron 5 motor, míg az 1 hajtóműnek a tengelykapcsoló része egy 6 lendkereket tartalmaz, amelynek tehetetlenségi nyomatékát a csatolás pillanatában fellépő terhelés és az elektronikus 4 vezérlő egység dinamikus jellemzői alapján határozzuk meg, továbbá tartalmaz az 1 hajtómű egy csatoló 7 elektromágnest, amelyet tekercset tartalmazó 8 ház képez, továbbá egy 9 elektromágnest, amely egy 10 dörzstárcsába beépített tekercs. A 7 és 9 elektromágnesek között szellőztető réssel ellátott 11 kupplungtárcsa van, amelyre két megfelelően súrlódó anyagból kiképzett 12 és 13 dörzsgyürű van felvive.

A 12 dörzsgyürű, amely a 11 kupplungtárcsának a 6 lendkerék felé eső oldalán van, biztosítja a forgómozgásnak a 6 lendkeréktől való átvételét.

A 11 kupplungtárcsa másik oldalán van a 13 dörzsgyürű elhelyezve, amely a 10 dörzstárcsán keresztül teszi lehetővé a hajtómű fékezését. Ha 4 vezérlő egységről érkező parancsjelre a 11 kupplungtárcsa azokat a vezetőhornyokat keresztezi, amelyek. a 14 hajtótengelyen vannak átvezetve, mégpedig vagy a 6 lendkerék irányába, és ekkor összekapcsolás jön létre, ellenkező esetben pedig a 10 törzstárcsa irányába és ekkor fékezés valósul meg. A teljes kupplungegység 15 házban van elhelyezve, amely 15 ház az aszinkron 5 motor pereméhez van rögzítve.

A találmány lényegét legjobban a 2. áb-. rán láthatjuk, aholis látható, hogy az 1 hajtómű lényegében egy olyan tengelykapcsoló egység, amely az aszinkron 5 motor 16

-2193152 tengelyére rögzített 6 lendkereket, a 14 hajtótengellyel sugárszerííen összekapcsolt 11 kupplungtárcsát valamint a 7 és 9 elektromágneseket foglalja magába, és amely önmagában megfelelőén szellőzik egy olyan szellőztető szerkezettel, amely az 5 motor szellőzésétől független. A 2—4 ábrákon az áramlás irányát szaggatott vonalakkal jelöltük be.

A 6 lendkerék szellőzését két, a 6 lendkerékkel egybeépített 17 és 18 szellőző szerkezet biztosítja, mégpedig úgy, hogy a 17 szellőző szerkezet a 11 kupplungtárcsa súrlódási terébe esik.

A találmány azon példakénti kiviteli alakjánál, amely a 2. ábrán látható, az elektromágneses dörzskapcsolatot egyetlen ferromágneses anyagból kiképzett 11 kupplungtárcsával valósítottuk meg, amely a hajtásnál a 7 elektromágnest, fékezésnél pedig a 9 elektromágnest működteti, mégpedig egymástól függetlenül. A 11 kupplungtárcsa, amelynek egyik oldalán egy megfelelő súrlódási együtthatóval kiképzett 12 dórzsgyűrű, másik oldalán pedig egy hasonló 13 dör-zsgyürű van elhelyezve, a 14 hajtótengely hosszirányú vájataiban eltolódik, és ezzel egyidejűleg a 11 kupplungtárcsa két 19 és 20 nyomórugóval és két pár 21, 22, 23 és 24 betéttárcsával van a nyugalmi helyzetében megtartva.

A csatoló és fékező 7 és 9 elektromágnesek, a 19, 20 nyomórugók, valamint a 21—24 betéttárcsák együttesen képezik a 11 kupplungtárcsa csatoló és fékező mechanizmusát. Énnek egy további példakénti kiviteli alakja látható a 3. ábrán, ahol látható 20 nyomórugó és 23 és 24 betéttárcsa valamint a megfelelően méretezett 7 elektromágnes a csatoláshoz. A csatolást végző 7 elektromágnest a maradék feszültség táplálja, az a feszültség, amely a 11 kupplungtárcsát is nyugalmi helyzetben tartja.

Fékezéskor a 7 elektromágnest teljesen lekapcsoljuk a tápfeszültségről, és a fékezést a megfelelően méretezett nyomórugóval biztosítjuk, amely a gyűrüalakú betételemmel ellátott kupplungtárcsát. a 10 dörzstárcsához nyomja. Ahhoz, hogy megfelelő csatolást hozzunk létre, a 7 elektromágnesre jutó feszültséget a maradék feszültséggel megnöveljük. Minél nagyobb az elektromágnesen lévő feszültség és a maradék feszültség aránya, annál kisebb lesz csatolásnál a reakcióidő.

A találmány szerinti elektromechanikus hajtómű egy további példakénti kiviteli alakja látható a 4. ábrán, ahol a 11 kupplungtárcsa csatoló- és fékező szerkezete egy 21 és 22 betéttárcsával ellátott 19 nyomórugót valamint a fékezést biztosító 9 elektromágnest tartalmazza.

A 9 elektromágnest az a maradékfeszültség táplálja, amely a 11 kupplungtárcsára nyugalmi állapotban jut.

Ahhoz, hogy megfelelő, csatolást létrehozzunk a 9 elektromágnesen lévő feszültséget annyira lecsökkentjiik, hogy az a maradékfeszültségnél kisebb legyen, míg a csatolóerőt a 19 nyomórugó fogja biztosítani. A feszültség értékétől függően fog a 14 hajtótengely fordulatszáma változni úgy, hogy a tápfeszültség teljes lecsökkenésekor. a fordulatszám értéke az aszinkron 5 motor 16 tengelyének fordulatszámával fog megegyezni.

A fékezés úgy jön létre, hogy a tápfeszültség értékét a maradékfeszültségnél nagyobbra állítjuk. Minél nagyobb a feszültség és a maradékfeszültség aránya, annál kisebb lesz fékezésnél a reakcióidő.

Mindhárom példakénti kiviteli alaknál a rendszer megfelelő szellőztetése biztosítva van, mégpedig a hűtölevegőnek a 17 szellőző szerkezeten való átvezetésével úgy, hogy a levegő a 10 dörzstárcsán lévő furatokon, a 7 elektromágnes mentén valamint a 11 kupplungtárcsán lévő szellőztető vájatokon keresztül áramlik, innen a levegő a 7 elektromágnes mellett a 15 házban kiképezett furatokon keresztül áramlik tovább. A 15 házon kiképezett furatokon keresztül jut az a levegő is, amelyet a 18 szellőztető szerkezet terel a forgórésztengely mellett.

A találmány szerinti elektromechanikus hajtómű előnyei a következők:

— Működtető elemként önmagában ismert szokásos felépítésű aszinkron motor alkalmazható. Egy ilyen motor minden egyéb motornál, amelyet erre a célra alkalmaznak, olcsóbb és megbízhatóbb.

— Kiváló dinamikus paramétereket mutató szabályozás valósítható meg vele.

— A berendezés működésbe közben utársállításra illetőleg állításra nincs szükség.

Claims (6)

1. Változtatható fordulatszámú elektromechanikus hajtómű, azzal jellemezve, hogy egy, a súrlódó részénél’szellőztetett, egy önmagában ismert aszinkron motor (5) tengelyére felerősített lendkereket (6), ferromágneses anyagból kiképezett, egy munkagép (2) tengelyén lévő csúszóvájatokon megvezetett és a tengely mentén mozgatható kupplungtárcsát (11) tartalmaz, ahol a kupplungtárcsa (11) egyik oldalán megfelelően súrlódó anyagból kiképezett, a lendkerék (6) fordulatszámút átvevő dörzsgyürü (12) van, amíg a másik oldalán egy második fékezést végrehajtó, gyűrüalakú, megfelelő súrlódással rendelkező dörzsgyürü (13) van, valamint egy, a kupplungtárcsa (11) elektromechanikus csatolását és fékezését végző szerkezetet tartalmaz.

2. Az 1. igénypont szerinti elektromechanikus hajtómű, azzal jellemezve, hogy a szellőztető vájatokkal ellátott kupplungtárcsa (11) csatoló és fékező szerkezet a kupplungtárcsa (11) két oldalán elhelyezett két nyomórugóból (19, 20), két pár betéttár3

-3193152 csából (21, 22, 23, 24) és elektromechanikus csatoláskor illetőleg fékezéskor gerjesztett, elektromágnesből (7, 9) áll.

3. Az 1. igénypont szerinti elektromechanikus hajtómű, azzal jellemezve, hogy az elektromágneses csatoló- és fékezőszerkezet a kupplungtárcsa (11) egyik oldalán vagy egy nyomórugót (20), két betéttárcsát (23, 24) és egy csatoló elektromágnest (7), vagy egy nyomórugót (19), két betéttárcsát (21, 22) és egy fékező elektromágnest (9) tartalmaz.

4. Az 1. igénypont szerinti elektromechanikus hajtómű, azzal jellemezve.

5 hogy a lendkerék (6) beépített szellőző szerkezettel (17, 18) van ellátva, amely önálló, a motor (5) szellőztető szerkezetétől független szellőztető szerkezetet képez, és az egyik szellőztető szerkezet (17) a lendkerék (6)

10 és a kupplungtárcsa (11) súrlódó terébe van elhelyezve.