RU191959U1 - Controllable cascade electric drive - Google Patents

Controllable cascade electric drive Download PDF

Info

Publication number
RU191959U1
RU191959U1 RU2019111630U RU2019111630U RU191959U1 RU 191959 U1 RU191959 U1 RU 191959U1 RU 2019111630 U RU2019111630 U RU 2019111630U RU 2019111630 U RU2019111630 U RU 2019111630U RU 191959 U1 RU191959 U1 RU 191959U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stator
housing
shaft
protrusion
fixed
Prior art date
Application number
RU2019111630U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Леонидович Афанасьев
Владимир Юрьевич Карандей
Борис Клавдиевич Попов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ")
Priority to RU2019111630U priority Critical patent/RU191959U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU191959U1 publication Critical patent/RU191959U1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K17/00Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
    • H02K17/02Asynchronous induction motors
    • H02K17/34Cascade arrangement of an asynchronous motor with another dynamo-electric motor or converter

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к каскадным электрическим приводам вращательного движения, состоящим из двух и более электродвигателей, и способна найти применение при создании безредукторных приводов.Техническим результатом полезной модели является расширение температурных диапазонов применения управляемого каскадного электрического привода.Технический результат достигается тем, что управляемый каскадный электрический привод содержит два электродвигателя, установленных в корпусе соосно, каждый из которых состоит из ротора, жестко закрепленного на своем валу, и статора, причем статор одного электродвигателя выполнен неподвижным и закреплен на корпусе, а статор другого - выполнен подвижным и установлен с возможностью свободного вращения относительно вала, при этом привод дополнительно содержит крепежное кольцо, жестко закрепленное на валу электродвигателя с неподвижным статором, на крепежном кольце закреплены две электромагнитные муфты, одна из которых имеет возможность контакта с фрикционной прокладкой, имеющей выступ, заходящий во впадину корпуса подвижного статора, соосную с указанным выступом, другая электромагнитная муфта имеет возможность контакта со своей фрикционной прокладкой и соединения ее при помощи сварки с имеющим шлицевую выточку под данную фрикционную прокладку валом электродвигателя, статор которого подвижный, причем рабочие площади указанных двух фрикционных прокладок, контактирующих с указанными электромагнитными муфтами, выполнены равными для обеспечения одинаковой производительности данных электромагнитных муфт, при этом на корпусе привода закреплена третья электромагнитная муфта, имеющая возможность контакта с третьей фрикционной прокладкой, имеющей выступ, который заходит в корпус подвижного статора, имеющую впадину, соосную с указанным выступом третьей фрикционной прокладки, при этом на вступающей за ротор части обеих валов установлены крыльчатки охлаждения, также на выступающей с левой стороны за корпус неподвижного статора установлена крыльчатка вентилятора.The invention relates to cascade electric drives of rotational motion, consisting of two or more electric motors, and is able to find application in the creation of gearless drives. The technical result of the utility model is the expansion of the temperature ranges of the application of a controlled cascade electric drive. The technical result is achieved by the fact that the controlled cascade electric drive contains two electric motors mounted coaxially in the housing, each of which consists of a rotor, rigidly mounted on its shaft and the stator, and the stator of one electric motor is fixed and fixed on the housing, and the stator of the other is movable and mounted with free rotation relative to the shaft, while the drive further comprises a mounting ring rigidly fixed to the shaft of the electric motor with a fixed stator , two electromagnetic couplings are fixed on the mounting ring, one of which has the ability to contact with a friction gasket having a protrusion that extends into the cavity of the rolling casing torus, coaxial with the specified protrusion, another electromagnetic clutch has the ability to contact with its friction pad and connect it by welding with a spline groove for this friction pad motor shaft, the stator of which is movable, and the working area of these two friction pads in contact with the specified electromagnetic couplings are made equal to ensure the same performance of these electromagnetic couplings, while a third electromagnet is mounted on the drive housing an agnitic clutch having the possibility of contact with a third friction pad having a protrusion that extends into the housing of the movable stator having a depression coaxial with the protrusion of the third friction pad, while cooling impellers are also installed on the part of both shafts entering the rotor, also on the left side for the housing of the fixed stator, a fan impeller is installed.

Description

Полезная модель относится к каскадным электрическим приводам вращательного движения, состоящим из двух и более электродвигателей, и способно найти применение при создании безредукторных приводов.The utility model relates to cascade electric rotary motion drives, consisting of two or more electric motors, and is able to find application in the creation of gearless drives.

Известен каскадный электрический привод (Пат. №2050672, 1995 г.), состоящий из двух соосно установленных электродвигателей, каждый включает внутренний магнитопровод на валу и наружный магнитопровод. Одна пара одноименных магнитопроводов электродвигателей соединена между собой жестко, а один из одноименных магнитопроводов другой пары установлен неподвижно. При этом второй магнитопровод другой пары установлен с возможностью вращения и является выходным элементом привода.Known cascade electric drive (Pat. No. 2050672, 1995), consisting of two coaxially mounted electric motors, each includes an internal magnetic circuit on the shaft and an external magnetic circuit. One pair of the same name magnetic circuits of electric motors is rigidly interconnected, and one of the same name magnetic circuits of the other pair is fixed. In this case, the second magnetic circuit of the other pair is mounted for rotation and is an output element of the drive.

Такое устройство обеспечивает получение привода с высоким крутящим моментом только при низких частотах вращения, а также с широким диапазоном изменения частоты вращения с нижним пределом, равным нулю. Получение же больших скоростей вращения, близких к двойной номинальной, при постоянном значении величины момента или получение удвоенного момента при постоянной скорости вращения получить с помощью этого электропривода невозможно.Such a device provides a drive with high torque only at low speeds, as well as with a wide range of speed changes with a lower limit of zero. Obtaining high rotational speeds close to double the nominal value at a constant value of the moment or obtaining double the moment at a constant rotation speed cannot be obtained using this electric drive.

Прототипом полезной модели является управляемый каскадный электрический привод (пат. №2402857 2012 г.), содержит два электродвигателя, установленных в корпусе соосно, каждый из которых состоит из ротора, жестко закрепленного на своем валу, и статора, причем статор одного электродвигателя выполнен неподвижным и закреплен на корпусе, а статор другого выполнен подвижным и установлен с возможностью свободного вращения относительно вала, при этом привод дополнительно содержит крепежное кольцо, жестко закрепленное на валу электродвигателя с неподвижным статором, на крепежном кольце закреплены две электромагнитные муфты, одна из которых имеет возможность контакта с фрикционной прокладкой, имеющей выступ, заходящий во впадину корпуса подвижного статора, соосную с указанным выступом, другая электромагнитная муфта имеет возможность контакта со своей фрикционной прокладкой и соединения при ее помощи с имеющим шлицевую выточку под данную фрикционную прокладку валом электродвигателя, статор которого подвижный, причем рабочие площади указанных двух фрикционных прокладок, контактирующих с указанными электромагнитными муфтами, выполнены равными для обеспечения одинаковой производительности данных электромагнитных муфт, при этом на корпусе привода закреплена третья электромагнитная муфта, имеющая возможность контакта с третьей фрикционной прокладкой, имеющей выступ, который заходит в корпус подвижного статора, имеющего впадину, соосную с указанным выступом третьей фрикционной прокладки.The prototype of the utility model is a controllable cascade electric drive (Pat. No. 2402857 2012), contains two electric motors mounted coaxially in the housing, each of which consists of a rotor rigidly mounted on its shaft and a stator, and the stator of one electric motor is fixed and mounted on the housing, and the stator of the other is movable and installed with the possibility of free rotation relative to the shaft, while the drive further comprises a mounting ring, rigidly mounted on the shaft of the electric motor with with a movable stator, two electromagnetic couplings are fixed on the mounting ring, one of which has the ability to contact with a friction gasket having a protrusion that projects into the cavity of the movable stator housing, coaxial with the protrusion, the other electromagnetic clutch has the ability to contact and connect with its friction gasket help with a spline groove for a given friction gasket of an electric motor shaft, the stator of which is movable, and the working areas of these two friction gaskets, contacts The coupling with said electromagnetic couplings is made equal to ensure the same performance of these electromagnetic couplings, while a third electromagnetic coupling is mounted on the drive casing, having contact with a third friction pad having a protrusion that extends into the housing of the movable stator having a cavity coaxial with said protrusion of the third friction pad.

Недостатком данного устройства является отсутствие возможности плавного управления его характеристиками, и контроля скорости вращения двигателями.The disadvantage of this device is the lack of the ability to smoothly control its characteristics, and control the speed of rotation of the engines.

Задачей полезной модели является улучшение охлаждения управляемого каскадного электрического привода.The objective of the utility model is to improve the cooling of a controlled cascade electric drive.

Техническим результатом полезной модели является расширение температурных диапазонов применения управляемого каскадного электрического привода.The technical result of the utility model is the expansion of the temperature ranges of the application of a controlled cascade electric drive.

Технический результат достигается тем, что управляемый каскадный электрический привод, содержит два электродвигателя, установленных в корпусе соосно, каждый из которых состоит из ротора, жестко закрепленного на своем валу, и статора, причем статор одного электродвигателя выполнен неподвижным и закреплен на корпусе, а статор другого выполнен подвижным и установлен с возможностью свободного вращения относительно вала, при этом привод дополнительно содержит крепежное кольцо, жестко закрепленное на валу электродвигателя с неподвижным статором, на крепежном кольце закреплены две электромагнитные муфты, одна из которых имеет возможность контакта с фрикционной прокладкой, имеющей выступ, заходящий во впадину корпуса подвижного статора, соосную с указанным выступом, другая электромагнитная муфта имеет возможность контакта со своей фрикционной прокладкой и соединения при ее помощи сварки с имеющим шлицевую выточку под данную фрикционную прокладку валом электродвигателя, статор которого подвижный, причем рабочие площади указанных двух фрикционных прокладок, контактирующих с указанными электромагнитными муфтами, выполнены равными для обеспечения одинаковой производительности данных электромагнитных муфт, при этом на корпусе привода закреплена третья электромагнитная муфта, имеющая возможность контакта с третьей фрикционной прокладкой, имеющей выступ, который заходит в корпус подвижного статора, имеющую впадину, соосную с указанным выступом третьей фрикционной прокладки, при этом на вступающей за ротор части обеих валов установлены крыльчатки охлаждения, также на выступающей с левой стороны за корпус неподвижного статора установлена крыльчатка вентилятора.The technical result is achieved by the fact that the controlled cascade electric drive contains two electric motors installed coaxially in the housing, each of which consists of a rotor rigidly mounted on its shaft and a stator, the stator of one electric motor being fixed and fixed to the housing, and the stator of the other made movable and installed with the possibility of free rotation relative to the shaft, while the drive further comprises a mounting ring rigidly mounted on the shaft of the electric motor with a fixed st on the mounting ring, two electromagnetic couplings are fixed, one of which has the ability to contact with a friction gasket having a protrusion that projects into the cavity of the movable stator housing, coaxial with the protrusion, the other electromagnetic clutch has the ability to contact and connect with its friction gasket welding with a spline groove for a given friction gasket motor shaft, the stator of which is movable, and the working area of these two friction gaskets are in contact connecting with the specified electromagnetic couplings are made equal to ensure the same performance of these electromagnetic couplings, while a third electromagnetic coupling is mounted on the drive casing, which is able to contact a third friction pad having a protrusion that extends into the housing of the movable stator having a cavity coaxial with the specified the protrusion of the third friction pad, while on the part of both shafts that enter behind the rotor, cooling impellers are installed, also on the left side of the shaft yc stationary stator mounted fan impeller.

Размещение на выступающей за ротор части вала электродвигателя с неподвижным статором и вала электродвигателя с подвижным статором крыльчаток охлаждения позволяет отслеживать снизить температуру внутри электродвигателей, что позволит более эффективно охлаждать обмотки статора и ротора, тем самым позволяя расширить температурный диапазон и применить менее дорогостоящею изоляцию обмоток, а установка крыльчатки вентилятора с левой стороны корпуса неподвижного статора позволит ускорить конвекционный теплообмен корпуса неподвижного статора и окружающей среды, тем самым более эффективно охлаждает электрический привод.Placing on the protruding part of the rotor shaft of the electric motor with a fixed stator and the electric motor shaft with a movable stator cooling impellers allows you to track the temperature inside the electric motors, which will allow more efficient cooling of the stator and rotor windings, thereby allowing to expand the temperature range and apply less expensive insulation of the windings, and installing a fan impeller on the left side of the fixed stator housing will speed up convection heat transfer of the fixed stator the stator and the environment, thereby cooling the electric drive more efficiently.

Предлагаемое устройство пояснено чертежами: на фиг. 1 изображен общий вид устройства, на фиг. 2 изображен вид в разрезе, на фиг. 3 изображены характеристики электрического двигателя, на фиг. 4 изображены характеристики электропривода при разном напряжении питания на фиг. 5 изображены суммарные характеристики электропривода при одинаковых частотах вращения, на фиг. 6 изображены суммарные характеристики электропривода при разных частотах вращения.The proposed device is illustrated by drawings: in FIG. 1 shows a general view of the device, FIG. 2 is a sectional view, FIG. 3 shows the characteristics of an electric motor; FIG. 4 shows the characteristics of the electric drive at different supply voltages in FIG. 5 shows the total characteristics of the electric drive at the same rotational speeds; in FIG. 6 shows the total characteristics of the electric drive at different speeds.

Управляемый каскадный электрический привод состоит из двух электродвигателей I и II установленных соосно и оснащенных электромагнитными муфтами 1, 2 закрепленных на кольце 3. Кольцо 3 закреплено на валу 4, с помощью фрикционной сварки и вращается вместе с валом 4. Статор 5 электродвигателя I выполнен неподвижно и закреплен на корпусе 6, а ротор 7 закреплен неподвижно на валу 4 на подшипниках 8 независимо от вращения вала 9. Статор 10 электродвигателя II выполнен подвижными установлен с возможностью вращения на валу 9 на подшипниках 11. Ротор 12 электродвигателя II жестко закреплен на валу 9 на подшипниках 11 и 13 электромагнитная муфта 14 закреплена на корпусе 6. Электромагнитная муфта 14 воздействует на корпус статора 10 электродвигателя II при помощи фрикционной прокладки 15, имеющей выступ, заходящий в корпус статора 10 электродвигателя II. Электромагнитная муфта 1 соединяется с валом 9 при помощи фрикционной прокладки 16, а электромагнитная муфта 2 соединяется с корпусом статора 10 электродвигателя II при помощи фрикционном прокладки 17. Причем фрикционная прокладка 17 имеет выступ, заходящий в корпус статора 10 электродвигателя II, а фрикционная прокладка 16 жестко закреплена шлицем вала 9. Рабочие площади фрикционных прокладок 16 и 17 должны быть одинаковы, для одинаковой производительности электромагнитных муфт 1 и 2. На концах роторов 7 и 12, установлены крыльчатки охлаждения 18 и 19. С левого конца неподвижного статора I установлена крыльчатка вентилятора 20.The controlled cascade electric drive consists of two electric motors I and II mounted coaxially and equipped with electromagnetic couplings 1, 2 fixed on the ring 3. Ring 3 is fixed on the shaft 4 by friction welding and rotates together with the shaft 4. The stator 5 of the electric motor I is stationary and mounted on the housing 6, and the rotor 7 is fixedly mounted on the shaft 4 on the bearings 8, regardless of the rotation of the shaft 9. The stator 10 of the motor II is made movable mounted for rotation on the shaft 9 on the bearings 11. The rotor 12 is electric the motor II is rigidly mounted on the shaft 9 on the bearings 11 and 13, the electromagnetic clutch 14 is mounted on the housing 6. The electromagnetic clutch 14 acts on the housing of the stator 10 of the motor II using a friction pad 15 having a protrusion that fits into the housing of the stator 10 of the motor II. The electromagnetic clutch 1 is connected to the shaft 9 using a friction gasket 16, and the electromagnetic clutch 2 is connected to the stator housing 10 of the electric motor II using the friction gasket 17. Moreover, the friction gasket 17 has a protrusion extending into the stator housing 10 of the electric motor II, and the friction gasket 16 is rigidly fixed by the slot of the shaft 9. The working areas of the friction linings 16 and 17 should be the same, for the same performance of the electromagnetic couplings 1 and 2. At the ends of the rotors 7 and 12, cooling impellers 18 and 19 are installed. the left end of the fixed stator I is installed impeller fan 20.

Управляемый каскадный электрический привод работает следующим образом: для получения удвоенного значения момента при одинаковой частоте вращения необходимо произвести управление электромагнитными муфтами 1, 2, 14 в следующем порядке. Подаем питающее напряжение на электромагнитными муфты 1 и 14, и отключаем от питания электромагнитную муфту 2. При этом ротор 7 вращается на валу 4, а подвижный статор 10 остается неподвижным, так как электромагнитная муфта 14 тормозит корпус подвижного статора 10. При помощи электромагнитной муфты 1 происходит зацепление ротора 12, вращающегося на валу 9. В итоге получаем удвоенный момент на валу 9 от двух асинхронных двигателей при одинаковой частоте вращения.The controlled cascade electric drive works as follows: to obtain a double value of the torque at the same speed, it is necessary to control the electromagnetic couplings 1, 2, 14 in the following order. We apply the supply voltage to the electromagnetic couplings 1 and 14, and disconnect the electromagnetic clutch 2 from the power. In this case, the rotor 7 rotates on the shaft 4, and the movable stator 10 remains stationary, since the electromagnetic clutch 14 brakes the housing of the movable stator 10. Using the electromagnetic clutch 1 there is a gearing of the rotor 12, rotating on the shaft 9. As a result, we obtain twice the moment on the shaft 9 from two asynchronous motors at the same speed.

Для получения удвоенного значения скорости вращения при одинаковой величине вращающего момента необходимо произвести управление электромагнитными муфтами в следующем порядке. Подаем питающее напряжение на электромагнитную муфту 2 и отключаем электромагнитные муфты 1 и 14. При этом ротор 7 вращается на валу 4 и передает крутящий момент и скорость на подвижный статор 10 с помощью электромагнитной муфты 2. Ротор 12 вращается с асинхронной скоростью относительно подвижного статора 10. В итоге получаем на валу 9 удвоенное значение скорости вращения при одинаковой величине вращающего момента.To obtain a double value of the rotational speed with the same amount of torque, it is necessary to control the electromagnetic couplings in the following order. We apply a supply voltage to the electromagnetic clutch 2 and turn off the electromagnetic clutches 1 and 14. In this case, the rotor 7 rotates on the shaft 4 and transmits torque and speed to the movable stator 10 using the electromagnetic clutch 2. The rotor 12 rotates with asynchronous speed relative to the movable stator 10. As a result, we obtain on the shaft 9 twice the value of the rotation speed for the same amount of torque.

Получение плавных изменений, а также малых значений скорости и реверс осуществляется следующим образом.Obtaining smooth changes, as well as small values of speed and reverse, are as follows.

Изменяя напряжение питания U на каждом из двигателей привода, можно изменять наклон характеристики каждого двигателя n=f(M,U). Следовательно, возможно управлять наклоном рабочей характеристики n=f(M) всего привода. При одинаковом значении синхронных частот вращения двигателей эта характеристика проходит через точку М=0, n=0, фиг. 5. При различных значениях синхронных частот вращения двигателей характеристика проходит через точку М=0,

Figure 00000001
, фиг. 6.By changing the supply voltage U on each of the drive motors, it is possible to change the slope of the characteristics of each motor n = f (M, U). Therefore, it is possible to control the slope of the operating characteristic n = f (M) of the entire drive. With the same value of the synchronous engine speeds, this characteristic passes through the point M = 0, n = 0, FIG. 5. At various values of synchronous engine speeds, the characteristic passes through the point M = 0,
Figure 00000001
FIG. 6.

На фиг. 3 показаны типовые характеристики асинхронного двигателя в зависимости от относительной величины питающего напряжения. На фиг. 4, 5, 6 показан принцип формирования суммарной характеристики привода. Следует заметить, что параметры двигателя, в частности активное сопротивление ротора влияют на жесткость характеристик, т.е. на их наклон. На фиг. 4 представлены характеристики для каскада из двух двигателей. Здесь характеристики двигателя II относятся к его выходному элементу (либо к статору на фиг. 1, либо к ротору на фиг. 1), направление вращения которого противоположно принятому за положительное вращение. Соответственно и крутящий момент, развиваемый двигателем II на выходном элементе, также имеет противоположное направление. Так как при работе привода двигатели I и II развивают одинаковые по величине моменты, то их характеристики могут быть суммированы, фиг. 5. Видно, что, изменяя напряжение питания, можно изменить наклон рабочих характеристик одного из двигателей и тем самым можно получить необходимую результирующую характеристику, согласованную с нагрузочной характеристикой рабочего механизма при заданной частоте вращения. Возможно также и одновременное изменение напряжения питания обоих двигателей в противоположных направлениях.In FIG. Figure 3 shows typical characteristics of an induction motor depending on the relative magnitude of the supply voltage. In FIG. 4, 5, 6 shows the principle of formation of the total characteristics of the drive. It should be noted that the engine parameters, in particular the rotor resistance, affect the stiffness of the characteristics, i.e. on their slope. In FIG. 4 shows the characteristics for a cascade of two engines. Here, the characteristics of the engine II relate to its output element (either to the stator in Fig. 1, or to the rotor in Fig. 1), the direction of rotation of which is opposite to that adopted for positive rotation. Accordingly, the torque developed by the engine II on the output element also has the opposite direction. Since during the operation of the drive, motors I and II develop equal moments of magnitude, their characteristics can be summarized, FIG. 5. It can be seen that by changing the supply voltage, it is possible to change the slope of the operating characteristics of one of the engines, and thereby it is possible to obtain the necessary resulting characteristic, consistent with the load characteristic of the operating mechanism at a given speed. It is also possible to simultaneously change the supply voltage of both motors in opposite directions.

Если частоты вращения двигателей привода одинаковы, то результирующие характеристики привода проходят через точку М=0, n=0 с любым наклоном, фиг. 5. Если наклон нулевой, то привод фактически превращается в упор, препятствующий повороту приводимого устройства под действием внешнего момента.If the rotational speeds of the drive motors are the same, then the resulting drive characteristics pass through the point M = 0, n = 0 with any slope, FIG. 5. If the slope is zero, then the drive actually turns into a stop, preventing the rotation of the driven device under the action of an external moment.

Если значения частот двигателей привода различны, то результирующая характеристика проходит через точку М=0,

Figure 00000002
,If the frequency values of the drive motors are different, then the resulting characteristic passes through the point M = 0,
Figure 00000002
,

а наклон суммарной характеристики определяется наклоном характеристик двигателей. Результирующая характеристика может быть с положительным наклоном, отрицательным (падающая характеристика) или с нулевым наклоном (абсолютно жесткая характеристика), в последнем случае привод вращается с частотой

Figure 00000003
.and the slope of the total characteristic is determined by the slope of the characteristics of the engines. The resulting characteristic can be positive slope, negative (falling characteristic) or zero slope (absolutely rigid characteristic), in the latter case, the drive rotates with a frequency
Figure 00000003
.

Из графиков на фиг. 5, 6 видно, что привод может развивать максимальный крутящий момент при малых частотах вращения. Важно заметить то, что этот момент близок к моменту, развиваемому двигателями при номинальных значениях напряжения.From the graphs in FIG. 5, 6 it can be seen that the drive can develop maximum torque at low speeds. It is important to note that this moment is close to the moment developed by the motors at rated voltage values.

Привод допускает реверсирование вращения без переключения фаз. Это достигается путем соответствующего изменения величин напряжений на двигателях I и II.The drive allows reverse rotation without phase switching. This is achieved by a corresponding change in the voltage values on the engines I and II.

Управление частотой вращения привода решено схемой автоматического регулирования устройствами, представленной на фиг. 7. Система состоит из преобразователя 22 текущей частоты nт вращения в нормированный сигнал. Элемент 21 сравнивает сигналы, пропорциональные заданному nзад и текущему nт значениям частот вращения. Контроллер 24, вырабатывает управляющее воздействие по заданному закону регулирования (векторному, пропорциональному, интегральному, дифференциальному или их сочетаниям), осуществляет управление преобразователями частоты 25, 26, а также вырабатывает управляющие сигналы на электромагнитные муфты 1, 2 и 16.The drive speed control is decided by the device automatic control circuit shown in FIG. 7. The system consists of a converter 22 of the current speed n t rotation into a normalized signal. Element 21 compares the signals proportional to the given n ass and the current n t values of the rotational speeds. The controller 24, generates a control action according to a given regulation law (vector, proportional, integral, differential or combinations thereof), controls frequency converters 25, 26, and also generates control signals to electromagnetic couplings 1, 2 and 16.

Использование предложенного решения позволит расширить температурный диапазон применения электропривода, за счет крыльчаток охлаждения ротора и крыльчатки вентилятора неподвижного статора, что позволит снизить температуру внутри корпусов электродвигателей и позволит использовать менее дорогостоящие изоляционные материалы. Применение данного каскадного электрического привода найдет применение в промышленности, электротранспорте, машиностроении, станкостроении, и т.д.Using the proposed solution will expand the temperature range of application of the electric drive, due to the cooling impellers of the rotor and the impeller of the fixed stator fan, which will reduce the temperature inside the motor housings and will allow the use of less expensive insulation materials. The use of this cascade electric drive will find application in industry, electric transport, mechanical engineering, machine tool industry, etc.

Claims (1)

Управляемый каскадный электрический привод, содержащий два электродвигателя, установленных в корпусе соосно, каждый из которых состоит из ротора, жестко закрепленного на своем валу, и статора, причем статор одного электродвигателя выполнен неподвижным и закреплен на корпусе, а статор другого - выполнен подвижным и установлен с возможностью свободного вращения относительно вала, при этом привод дополнительно содержит крепежное кольцо, жестко закрепленное на валу электродвигателя с неподвижным статором, на крепежном кольце закреплены две электромагнитные муфты, одна из которых имеет возможность контакта с фрикционной прокладкой, имеющей выступ, заходящий во впадину корпуса подвижного статора, соосную с указанным выступом, другая электромагнитная муфта имеет возможность контакта со своей фрикционной прокладкой и соединения ее при помощи сварки с имеющим шлицевую выточку под данную фрикционную прокладку валом электродвигателя, статор которого подвижный, причем рабочие площади указанных двух фрикционных прокладок, контактирующих с указанными электромагнитными муфтами, выполнены равными для обеспечения одинаковой производительности данных электромагнитных муфт, при этом на корпусе привода закреплена третья электромагнитная муфта, имеющая возможность контакта с третьей фрикционной прокладкой, имеющей выступ, который заходит в корпус подвижного статора, имеющую впадину, соосную с указанным выступом третьей фрикционной прокладки, отличающийся тем, что на вступающей за ротор части обеих валов установлены крыльчатки охлаждения, также на выступающей с левой стороны за корпус неподвижного статора установлена крыльчатка вентилятора.A controllable cascade electric drive containing two electric motors mounted coaxially in the housing, each of which consists of a rotor rigidly mounted on its shaft and a stator, the stator of one electric motor being fixed and mounted on the housing, and the stator of the other made movable and installed with the possibility of free rotation relative to the shaft, while the drive additionally contains a mounting ring rigidly mounted on the shaft of the electric motor with a fixed stator, attached to the mounting ring for There are electromagnetic couplings, one of which has the ability to contact with a friction gasket having a protrusion extending into the cavity of the movable stator housing, coaxial with said protrusion, another electromagnetic coupling has the ability to contact its friction gasket and connect it by welding with a slotted recess under this friction gasket with an electric motor shaft, the stator of which is movable, and the working areas of these two friction linings in contact with the specified electromagnetic couplings They are made equal to ensure the same performance of these electromagnetic couplings, while a third electromagnetic clutch is mounted on the drive casing, having contact with a third friction pad having a protrusion that extends into a movable stator housing having a depression coaxial with said protrusion of the third friction pad characterized in that cooling impellers are installed on the part of both shafts that enters behind the rotor, and also on the protruding protrusion on the left side behind the housing of the fixed stator The fan impeller is installed.
RU2019111630U 2019-04-16 2019-04-16 Controllable cascade electric drive RU191959U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019111630U RU191959U1 (en) 2019-04-16 2019-04-16 Controllable cascade electric drive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019111630U RU191959U1 (en) 2019-04-16 2019-04-16 Controllable cascade electric drive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU191959U1 true RU191959U1 (en) 2019-08-28

Family

ID=67852042

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019111630U RU191959U1 (en) 2019-04-16 2019-04-16 Controllable cascade electric drive

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU191959U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2779431C1 (en) * 2022-03-31 2022-09-07 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") Controlled cascade synchronous electric drive

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5181837A (en) * 1991-04-18 1993-01-26 Vickers, Incorporated Electric motor driven inline hydraulic apparatus
RU94777U1 (en) * 2008-08-25 2010-05-27 ОАО "Псковский электромашиностроительный завод" ASYNCHRONOUS ELECTRIC MACHINE
RU2545249C1 (en) * 2013-12-11 2015-03-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Резонанс" Track-type vehicle electromechanical traction module
RU2670994C2 (en) * 2014-02-19 2018-10-29 Зульцер Мэнэджмент Аг Rotary machine and method for the heat exchange in rotary machine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5181837A (en) * 1991-04-18 1993-01-26 Vickers, Incorporated Electric motor driven inline hydraulic apparatus
RU94777U1 (en) * 2008-08-25 2010-05-27 ОАО "Псковский электромашиностроительный завод" ASYNCHRONOUS ELECTRIC MACHINE
RU2545249C1 (en) * 2013-12-11 2015-03-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Резонанс" Track-type vehicle electromechanical traction module
RU2670994C2 (en) * 2014-02-19 2018-10-29 Зульцер Мэнэджмент Аг Rotary machine and method for the heat exchange in rotary machine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2779431C1 (en) * 2022-03-31 2022-09-07 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") Controlled cascade synchronous electric drive

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018000869A1 (en) Variable-speed magnetic coupling having radially movable magnet
CN107070083B (en) Power transmission device with rotating electric machine
RU2402857C1 (en) Controllable cascade electric drive
WO2019127097A1 (en) High-power electromagnetic speed regulating motor
WO1999027641A2 (en) Auxiliary system including a plurality of ac motors powered directly by an electric generator
RU191959U1 (en) Controllable cascade electric drive
JP2015500933A (en) Rotating machine system with non-contact operation
Fernando A field modulated electromagnetic clutch with slip control
CN203368291U (en) Integrated disc type permanent-magnetic speed-regulating motor
US2881338A (en) Variable speed alternating current motor
CN110336434B (en) Double-sided transmission permanent magnet eddy hysteresis coupling
RU2461947C1 (en) Controlled cascade electric actuator with liquid current terminal
JP2024533909A (en) Joint motor capable of forced convection heat dissipation
RU169815U1 (en) ELECTROMAGNETIC CLUTCH FOR DRIVING PUMP FUEL SUPPLY OF THE AIRCRAFT ENGINE
RU2779431C1 (en) Controlled cascade synchronous electric drive
RU2012980C1 (en) Electromagnetic reduction gear
CN104896058A (en) Magnetic-liquid mixed type speed adjusting device
CN104734459B (en) Magnetic is vortexed energy-saving fan speed-governor
RU2694107C1 (en) Electric drive for gas turbine plant start-up
JP2000280728A (en) Magnet type heater
CN210273781U (en) Double-sided transmission permanent magnet eddy current hysteresis coupling
CN107453570B (en) Asynchronous Frequency-variable speed regulating motor
US2836271A (en) Constant horsepower controlled speed variable speed drive
JPH072663U (en) Torque converter using magnetic fluid
CN104348334A (en) Integrated disc type switched reluctance electromagnetic speed-adjustable motor