RU2012980C1 - Электромагнитный редуктор - Google Patents
Электромагнитный редуктор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2012980C1 RU2012980C1 SU4918720A RU2012980C1 RU 2012980 C1 RU2012980 C1 RU 2012980C1 SU 4918720 A SU4918720 A SU 4918720A RU 2012980 C1 RU2012980 C1 RU 2012980C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- stator
- rotor
- windings
- inverter
- electromagnetic
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
Использование: электромагнитные редукторы. Сущность изобретения: электромагнитный редуктор содержит два торцевых статора 4, 5 с обмотками, и два торцевых ротора 3, 6 установленных у статоров. Обмотки статоров включены друг с другом через выпрямитель 9 и инвертор 10. Роторы выполнены или с однофазной обмоткой, или с короткозамкнутой, или с постоянными магнитами. 3 з. п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к устройствам для изменения и регулирования частоты вращения выходного вала редуктора по отношению к частоте вращения его входного вала. Устройство может быть использовано в приводе механизмов, требующих изменения и регулирования частоты вращения; его включают между первичным двигателем и приводным механизмом. В частности, оно может быть использовано в автотранспорте.
Известно устройство выполняющее задачу изменения и регулирования частоты вращения и момента на выходном валу - механический редуктор, в котором регулирование осуществляется за счет изменения передаточного числа редуктора при включении в зацепление шестерен с различным числом зубцов [1] . Это устройство недостаточно надежно из-за большого числа трущихся элементов и подшипников.
Известна также электромагнитная муфта, в которой обеспечивает плавное изменение момента на выходном валу за счет электромагнитного взаимодействия вращающихся и неподвижных частей муфты, снабженных обмотками и магнитопроводами [2] .
Наиболее существенным недостатком электромагнитной муфты является отсутствие возможности регулирования частоты вращения выходного вала в широких пределах.
В качестве прототипа может быть принять электромагнитный редуктор, содержащий статор с двумя многофазными обмотками, первичный ротор с системой возбуждения, вторичный ротор с обмоткой, выпрямитель и инвертор, причем вход выпрямителя и выход инвертора подключены соответственно к двумя обмоткам статора, выход выпрямителя и вход инвертора соединены между собой [3] .
Недостаток прототипа связан с его сложностью и соответственно с низкой надежностью при использовании в силовых передачах.
Цель изобретения - упрощение электромагнитного редуктора.
Эта цель достигается за счет того, что статор и роторы выполнены торцевыми, обмотки статора размещены на двух его торцах, напротив которых установлены роторы.
Дополнительно обмотка вторичного ротора выполнена короткозамкнутой.
Дополнительно система возбуждения первичного ротора выполнена на постоянных магнитах.
Дополнительно электромагнитный редуктор снабжен вентилятором, установленным на первичном роторе.
Существенные отличительные признаки изобретения состоят в следующем:
- торцевое исполнение статора и ротора, размещение статорной обмотки на торцах, против которых установлены роторы;
- выполнение обмотки вторичного ротора короткозамкнутой;
- выполнение системы возбуждения первичного ротора на постоянных магнитах;
- установка вентилятора на первичном роторе.
- торцевое исполнение статора и ротора, размещение статорной обмотки на торцах, против которых установлены роторы;
- выполнение обмотки вторичного ротора короткозамкнутой;
- выполнение системы возбуждения первичного ротора на постоянных магнитах;
- установка вентилятора на первичном роторе.
На фиг. 1 представлена конструктивная схема электромагнитного редуктора; на фиг. 2 - принципиальная электрическая схема включения обмоток и элементов преобразователя электромагнитного редуктора.
Электромагнитный редуктор содержит следующие узлы.
На входном валу 1 закреплен ротор 3, на котором располагаются магнитопровод и обмотка возбуждения; на выходном валу 2 закреплен ротор 6, имеющий магнитопровод и короткозамкнутую обмотку. Между роторами 3 и 6 расположены статоры 4 и 5 со своими магнитопроводами и многофазными (например, трехфазными) обмотками. Статоры 4 и 5 закреплены в корпусе 7 с подшипниками щитами 8. Каждый из валов 1 и 2 вращается в двух подшипниках.
Обмотка статора 4 соединена с обмоткой статора 5 посредством полупроводникового преобразователя с выпрямителем 9 и зависимым инвертором 10.
Электромагнитный редуктор работает следующим образом.
Входной вал 1 вращается с частотой n1, обмотка возбуждения 3 создает магнитный поток, замыкающийся по зубцовым зонам, где расположены обмотки ротора 3 и статора 4, и стенкам их магнитопроводов. Напряжение от статорной обмотки 4 подают на вход выпрямителя 9; с выхода выпрямителя 9 выпрямленное напряжение подается на инвертор 10, на выходе которого формируется многофазное напряжение, частоту которого f2 регулируют по заданному закону от нуля до максимума. Магнитное поле статора 5 увлекает за собой ротор 6, который выполнен с короткозамкнутой обмоткой. Частота вращения n2 ротора 6 будет соответствовать частоте питающего напряжения f2 согласно связи f2 = f2= (где Р - число пар полюсов статора 6), незначительно отличаясь от частоты вращения поля за счет некоторого скольжения ротора 6 относительно поля статора 5. Для регулирования частоты вращения выходного вала 2 в пределах от нуля до максимума требуется регулирование электромагнитного редуктора по двум каналам: по частоте f2 напряжения, подаваемого на статор 5, и по току I1, подаваемому в обмотку возбуждения ротора 3. Регулирование тока I2 необходимо в связи с тем, что для создания повышенного момента на валу 2 при малой частоте f2 нужно иметь и малое напряжение на статоре 5. Если вместо обмотки возбуждения на роторе 3 будут использованы постоянные магниты, то напряжение, подаваемое на статор 5, можно регулировать за счет либо выпрямителя 9, либо инвертора 10.
Изменение направления вращения вала 2 (задний ход) обеспечивается изменением алгоритма управления инвертором 10.
Для удобства управления режимами электромагнитного редуктора целесообразно использовать микропроцессорное устройство, которое может обеспечить автоматическое регулирование по заданному закону.
Электромагнитный редуктор обеспечивает получение следующего положительного эффекта:
1. Плавное изменение частоты вращения выходного вала редуктора по отношению к частоте вращения входного вала.
1. Плавное изменение частоты вращения выходного вала редуктора по отношению к частоте вращения входного вала.
2. Повышение надежности за счет исключения зубчатых зацеплений.
3. Упрощение конструкции и повышение технологичности изготовления за счет дисковой конфигурации статорных и роторных элементов.
Для разборки редуктора подшипниковые щиты 8 вынимаются из корпуса 7 вместе с роторными дисками 3 и 6. На корпусе 7 остаются статорные диски 4 и 5.
Современные автомобили насыщаются электроникой и будут впредь насыщаться ею. Данное изобретение наиболее полно отвечает этой перспективе.
Claims (4)
1. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ РЕДУКТОР, содержащий статор с двумя многофазными обмотками, первичный ротор с системой возбуждения, вторичный ротор с обмоткой, выпрямитель и инвертор, причем вход выпрямителя и выход инвертора подключены соответственно к двум обмоткам статора, выход выпрямителя и вход инвертора соединены между собой, отличающийся тем, что, с целью упрощения, статор и роторы выполнены торцевыми, обмотки статора размещены на двух его торцах, напротив которых установлены роторы.
2. Редуктор по п. 1, отличающийся тем, что обмотка вторичного ротора выполнена короткозамкнутой.
3. Редуктор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что система возбуждения первичного ротора выполнена на постоянных магнитах.
4. Редуктор по пп. 1 - 3, отличающийся тем, что снабжен вентилятором, установленным на первичном роторе.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4918720 RU2012980C1 (ru) | 1991-02-13 | 1991-02-13 | Электромагнитный редуктор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4918720 RU2012980C1 (ru) | 1991-02-13 | 1991-02-13 | Электромагнитный редуктор |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012980C1 true RU2012980C1 (ru) | 1994-05-15 |
Family
ID=21564790
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4918720 RU2012980C1 (ru) | 1991-02-13 | 1991-02-13 | Электромагнитный редуктор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2012980C1 (ru) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2474033C1 (ru) * | 2011-07-19 | 2013-01-27 | Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторский институт центробежных и роторных компрессоров им. В.Б. Шнеппа" | Магнитный редуктор |
RU2526540C1 (ru) * | 2013-09-05 | 2014-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" | Электромагнитный редуктор |
RU2529422C1 (ru) * | 2013-05-29 | 2014-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" | Электромагнитный редуктор |
RU2590915C1 (ru) * | 2015-04-08 | 2016-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" | Редуктор электромагнитный |
RU169815U1 (ru) * | 2016-10-17 | 2017-04-03 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Электромагнитная муфта привода насоса подачи топлива авиационного двигателя |
-
1991
- 1991-02-13 RU SU4918720 patent/RU2012980C1/ru active
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2474033C1 (ru) * | 2011-07-19 | 2013-01-27 | Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторский институт центробежных и роторных компрессоров им. В.Б. Шнеппа" | Магнитный редуктор |
RU2529422C1 (ru) * | 2013-05-29 | 2014-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" | Электромагнитный редуктор |
RU2526540C1 (ru) * | 2013-09-05 | 2014-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" | Электромагнитный редуктор |
RU2590915C1 (ru) * | 2015-04-08 | 2016-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" | Редуктор электромагнитный |
RU169815U1 (ru) * | 2016-10-17 | 2017-04-03 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Электромагнитная муфта привода насоса подачи топлива авиационного двигателя |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3683249A (en) | Electric machine arrangement combining electromagnetic coupling with electric rotating machine | |
KR0130534B1 (ko) | 세탁기용 리니어 모터 | |
US4447737A (en) | Variable frequency induction generator | |
KR940000306A (ko) | 교류 가변속 구동장치 및 그 장치를 이용한 전기 자동차 구동 시스템 | |
CA2319415A1 (en) | Electric machine | |
US2864016A (en) | Electromagnetic transmission torque converter | |
US4755700A (en) | Variable speed AC motor | |
US11271467B2 (en) | Coaxial double-rotor variable-speed electromagnetic drive | |
RU2012980C1 (ru) | Электромагнитный редуктор | |
US4445081A (en) | Leading power factor induction motor device | |
RU2345468C2 (ru) | Электродвигатель с электромеханическим преобразователем передаточного отношения | |
US3375383A (en) | Magnetic drive device | |
US4528483A (en) | Multiple-shaft drive | |
JP5752365B2 (ja) | 発電システム | |
KR970000792A (ko) | 전기차량을 구동하기 위한 시스템 및 그 방법 | |
RU2050672C1 (ru) | Каскадный электрический привод | |
RU2779431C1 (ru) | Управляемый каскадный синхронный электрический привод | |
RU2009880C1 (ru) | Электромеханический волновой привод | |
US2585392A (en) | Monopolyphase frequency converter group | |
US3192421A (en) | Magnetoelectric torque converter with variable speed control | |
US20030155832A1 (en) | Concentric electric motor additive speed drive | |
SU1198681A1 (ru) | Каскадный агрегат. | |
SU1577007A1 (ru) | Электродинамическа передача | |
RU11417U1 (ru) | Устройство регулирования асинхронного двигателя биротативного типа | |
RU191959U1 (ru) | Управляемый каскадный электрический привод |