Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 30.09.1973 Opis patentowy opublikowano: 25.08.1975 78593 KI. 21d2,15 MKP H02p 7/42 IIILIOTEKA Twórca wynalazku: Kazimierz Koziel Uprawniony z patentu tymczasowego: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jaroslawa Dabrowskiego, Warszawa (Polska) Przetwornik elektromaszynowy do plynnej regulacji predkosci obrotowej Przedmiotem wynalazku jest przetwornik elek¬ tromaszynowy do plynnej regulacji predkosci o- brotowej.Znany jest elektromaszynowy przetwornik do plynnej regulacji predkosci obrotowej skladajacy 5 sie z napedowego silnika synchronicznego lub in¬ dukcyjnego asynchronicznego i umieszczonego o- bok niego, na wspólnym wale sprzegla elektrody¬ namicznego, które tworza jedna integralna calosc w jednej obudowie. Twornik sprzegla elektrodyna- io micznego polaczony jest trwale z wirnikiem sil¬ nika, a jawnóbiegunowa magnesnica osadzona jest na wspólnym wale.Regulacja obrotów odbywa sie przez zmiane na¬ tezenia pradu w uzwojeniu magnesnicy sprzegla. 15 Wada tego przetwornika jest to, ze jak wynika ze znanych charakterystyk regulacji obrotów w funkcji momentu na wale, regulacja obrotów dla pradu sterujacego mniejszego od 20°/o jest niesta¬ bilna, a przy pradzie sterujacym dazacym do zera, 20 plynna regulacja obrotów jest nieosiagalna.Ponadto chcac otrzymac stale obroty niezalezne od zmiany momentu na wale, przetwornik musi pracowac w ukladzie sprzezenia zwrotnego.Celem wynalazku jest skonstruowanie przetwór- 25 nika elektromaszynowego do plynnej regulacji o- brotów poczawszy od zera do wartosci nominalnej, w którym nie ma potrzeby stosowania sprzezenia zwrotnego.Istota wynalazku polega na tym, ze przetwornik 30 elektromaszynowy skladajacy sie z dwóch wiru¬ jacych maszyn pradu przemiennego umieszczonych w jednej obudowie, wzdluz wspólnej osi, z których jedna maszyna stanowi napedowy silnik synchro¬ niczny, a druga posiada obrotowy stojan, polaczo¬ ny trwale z wirnikiem silnika synchronicznego, znamienny jest tym, ze druga maszyna wykona¬ wcza stanowi silnik synchroniczny, którego twor¬ nik wytwarza wirujace pole magnetyczne o kie¬ runku przeciwnym do kierunku wirowania twor- nika, przy czym predkosc wirowania pola magne¬ tycznego regulowana jest przez zmiane czestotli¬ wosci w obwodzie twornika.Zastosowanie silnika synchronicznego jako ma¬ szyny wykonawczej, zamiast dotychczas stosowa¬ nego sprzegla indukcyjnego pozwala na otrzyma¬ nie ciaglej i stabilnej regulacji obrotów od zera do maksymalnych obrotów dopuszczalnych dla da¬ nej maszyny, przy zmieniajacym sie lub stalym momencie na wale bez koniecznosci stosowania sprezenia zwrotnego.Wynalazek zostanie ponizej szczególowo objasnio¬ ny w przykladach wykonania pokazanych na ry¬ sunku na którym fig. 1 — przedstawia schematy¬ cznie przetwornik z wirnikiem osadzonym na wale w przekroju podluznym a fig. 2 — przetwornik ze stojanem osadzonym na wale w przekroju podluz¬ nym.Przetwornik elektromaszynowy (fig. 1) sklada sie z dwóch silników synchronicznych napedowego i 78 59378 593 wykonawczego usytuowanych we wspólnej obudo¬ wie, wzdluz jednej osi. Silnik napedowy zawiera¬ jacy stojan 10 i wirnik 11 osadzony jest na wale 7 na koncu którego osadzony jest sztywno korpus 9.W korpus 9 wprasowany jest stojan 1 silnika wy¬ konawczego. Wirnik Z tego silnika osadzony jest na wale 8, którego lozyska umieszczone sa w kor¬ pusie 9. Stojan 1 zasilany jest ipradem trójfazowym poprzez szczotki 6, a wirnik zasilany jest pradem stalym poprzez pierscienie slizgowe 5. Obudowa przetwornika sklada sie z dwóch czesci 3 i 3a, które laczone sa ze soba za pomoca srub.Dzialanie przetwornika jest nastepujace. Jezeli stojan ^ 1 jest ", nieruchomy wówczas wytwarzane przez niego wirujaca pole magnetyczne oraz wir¬ nik 2 wiruje wzgledem stojana 1 z predkoscia syi^^iczjia rji. Gdy silnik napedowy napedza stojan 1 z .predkoscia n2 o kierunku przeciwnym do kierunku wirujacego pola magnetycznego, pred¬ kosc obrotowa n3 wirnika 2 mierzona na wale 8 jest róznica pomiedzy predkoscia n2 stojana 1 i predkoscia synchroniczna n^ Zatem dla n2 = nu n3 = 0 i wirnik 2 jest nieru¬ chomy. Dla n2nj — wirnik 2 wiruje w kierunku zgodnym do kierunku wirowania stojana 1 z pred¬ koscia n3 = nx + n2. Dla n2 w kierunku przeciwnym do kierunku wirowania stojana 1, z predkoscia n3 = n2 — n^ Predkosc Wi- 15 20 rowania wirnika 2 a zatem zadana predkosc obro¬ towa na wale 8 reguluje sie przez zmiane czesto¬ tliwosci pradu zasilajacego stojan 1.W przypadku gdy przetwornik (fig. 2) stosuje sie do regulacji predkosci obrotowej o powolnych zmianach predkosci, stojan 1 silnika wykonawcze¬ go osadzony jest na wspólnym wale 7 z wirnikiem 11 silnika napedowego, a wirnik 2 osadzony jest w korpusie 9.Uklad taki daje mniejsze kolysanie walu 7. PL