RU2451321C2 - Способ преобразования направления и величины угловой скорости вращения и реверсивная электромеханическая передача - Google Patents
Способ преобразования направления и величины угловой скорости вращения и реверсивная электромеханическая передача Download PDFInfo
- Publication number
- RU2451321C2 RU2451321C2 RU2009115402/07A RU2009115402A RU2451321C2 RU 2451321 C2 RU2451321 C2 RU 2451321C2 RU 2009115402/07 A RU2009115402/07 A RU 2009115402/07A RU 2009115402 A RU2009115402 A RU 2009115402A RU 2451321 C2 RU2451321 C2 RU 2451321C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shaft
- angular velocity
- inertia
- value
- electric motor
- Prior art date
Links
Landscapes
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электромеханическим передачам для регулирования частоты вращения и реверсирования рабочих органов механизмов. Технический результат изобретения - обеспечение реверсирования (изменения направления вращения) и плавное регулирование величины угловой скорости вращения. Реверсивная электромеханическая передачи включает корпус (1) электродвигателя, вал (ротор) (2) электродвигателя, подшипниковые опоры (3), регулятор (4) момента инерции вала (2), тормозной диск (5), токоподводящие контакты скольжения (6). Устройство работает на основе закона изменения кинетического момента технической системы для получения эффекта реверса и преобразования величины и направления угловой скорости рабочего органа машины. В зависимости от соотношения моментов инерции - величина и направление угловой скорости корпуса (1) электродвигателя с тормозным диском (5) будет изменяться. Значение отношения - можно изменять с помощью регулятора (4) момента инерции вала (2). 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к электромеханическим передачам для регулирования частоты вращения и реверсирования рабочих органов механизмов без изменения направления вращения приводного двигателя и может быть использовано в качестве реверсивного вариатора в приводах различных машин и механизмов, а также для демонстрации закона изменения кинетического момента системы и сложного движения.
Широко известны способы преобразования направления угловой скорости, основанные на реверсе электродвигателей на основе изменения полярностей обмоток возбуждения и применения дифференциальных зубчатых передач.
Известна реверсивная электромеханическая передача с ведомым валом из описания изобретения к авторскому свидетельству СССР №1418864, кл. H02K 49/04, опубл. 23.08.88, бюл. №31, содержащая приводной электродвигатель и корпус передачи, два индукционных тормоза с кольцевыми обмотками возбуждения и два механических дифференциала с водилом, свободно установленным в подшипниках на ведомом валу, сателлитами и цилиндрическими зубчатыми колесами, в одном из которых внутреннее центральное колесо соединено с ротором одного индукционного тормоза, в другом - внутреннее центральное колесо соединено с ведомым валом передачи, а внешнее - с ротором второго индукционного тормоза, статор электродвигателя установлен в средней части корпуса передачи, а его ротор закреплен на водиле и снабжен немагнитным средним кольцом.
Недостатком таких способа и устройства является громоздкость и сложность конструкции.
Задачей изобретения является устранение указанного недостатка и создание устройства, работающего на основе закона изменения кинетического момента технической системы для получения эффекта реверса и преобразования направления и величины угловой скорости рабочего органа машины.
Технический результат изобретения достигается тем, что в способе преобразования направления и величины угловой скорости вращения, включающем реверс электродвигателей, используют изменение соотношения моментов инерции вала и корпуса электродвигателя, приводящее к изменению величины и направления угловой скорости вращения корпуса электродвигателя при постоянной угловой скорости вала согласно закону изменения кинетического момента системы.
Заявляемый способ реализуется в устройстве, которое представляет собой реверсивную электромеханическую передачу, содержащую электродвигатель, корпус и вал, закрепленный в подшипниковых опорах, тормозное устройство и контактные кольца, при этом вал удлинен посредством жесткой муфты и на конце вала при помощи шлицев закреплен регулятор момента инерции, а на корпусе электродвигателя установлено тормозное устройство в виде тормозного диска, контактные кольца выполнены электрически изолированными от корпуса электродвигателя.
На фигуре приведена схема реверсивной электромеханической передачи, на которой: 1 - корпус электродвигателя, 2 - вал (ротор) электродвигателя, 3 - подшипниковые опоры, 4 - регулятор момента инерции вала, включающий штанги 7 и грузы 8; 5 - тормозной диск, 6 - контакты скольжения токоподводящие.
Линия питания электродвигателя содержит контактные кольца и токоподводящие контакты скольжения 6, контактные кольца выполнены электрически изолированными от корпуса 1 и соединены с соответствующими выводами обмотки статора (не показаны).
Устройство работает следующим образом.
При включении электродвигателя вал 2 начинает вращаться с постоянной (установившейся) угловой скоростью ωуст., корпус 1 под действием реактивного момента внутренних сил стремится вращаться в сторону, противоположную направлению вращения вала 2, этому препятствует тормозной момент, приложенный к тормозному диску 5 со стороны, например, рабочих органов машины, полагаем его постоянным: 
.
В зависимости от соотношения моментов инерции J1 и J2, где
Указанный эффект является следствием теоремы об изменении кинетического момента системы: (корпус электродвигателя + тормозной диск 5) - (вал электродвигателя 2 + регулятор момента инерции вала 4), к которой приложен внешний тормозной момент Мторм. в результате возникающей ассиметрии внутренних сил взаимодействия ротора вала 2 электродвигателя и статора корпуса 1 электродвигателя:
L1 - кинетический момент корпуса 1 и диска 5;
L2 - кинетический момент вала 2 и регулятора 4;
χ - некоторая постоянная крутизны механической характеристики мотора (зависимость крутящего момента от угловой скорости ω вращения вала).
При выполнении условия 
- вращение вала 2 и корпуса 1 будет происходить в одну сторону, а при выполнении условия 
- вращение вала 2 и корпуса 1 будет происходить в противоположных направлениях, здесь M0 - пусковой крутящий момент на валу 2 электродвигателя.
Экспериментальная проверка заявляемого устройства подтвердила, что наличие регулятора 4 момента инерции вала позволяет производить реверсирование (изменение направления вращения) и плавное регулирование величины угловой скорости вращения корпуса 1 с тормозным диском 5 без применения дополнительных устройств в виде зубчатых, волновых и других передач и без изменения угловой скорости вала 2.
Claims (2)
1. Способ преобразования направления и величины угловой скорости вращения, включающий реверс электродвигателей, отличающийся тем, что используют изменение соотношения моментов инерции вала и корпуса электродвигателя, приводящее к изменению величины и направления угловой скорости вращения корпуса электродвигателя при постоянной угловой скорости вала, согласно закону изменения кинетического момента системы.
2. Реверсивная электромеханическая передача, содержащая электродвигатель, корпус и вал, закрепленный в подшипниковых опорах, тормозное устройство и контактные кольца, отличающаяся тем, что вал удлинен посредством жесткой муфты, и на конце вала при помощи шлицев закреплен регулятор момента инерции, а на корпусе электродвигателя установлено тормозное устройство в виде тормозного диска, контактные кольца выполнены электрически изолированными от корпуса электродвигателя.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009115402/07A RU2451321C2 (ru) | 2009-04-27 | 2009-04-27 | Способ преобразования направления и величины угловой скорости вращения и реверсивная электромеханическая передача |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009115402/07A RU2451321C2 (ru) | 2009-04-27 | 2009-04-27 | Способ преобразования направления и величины угловой скорости вращения и реверсивная электромеханическая передача |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2009115402A RU2009115402A (ru) | 2010-11-20 |
| RU2451321C2 true RU2451321C2 (ru) | 2012-05-20 |
Family
ID=44057968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009115402/07A RU2451321C2 (ru) | 2009-04-27 | 2009-04-27 | Способ преобразования направления и величины угловой скорости вращения и реверсивная электромеханическая передача |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2451321C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2671128C1 (ru) * | 2018-01-29 | 2018-10-29 | Олег Леонидович Федоров | Реверсивная электромеханическая передача |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE396486C (de) * | 1924-06-13 | Eduard Buss | Cosinusregler | |
| SU1498A1 (ru) * | 1924-07-24 | 1924-09-15 | Акц. Общество Механических Заводов И. и К.Г. Болиндера | Приспособление дл регулировани двигателей внутреннего горени |
| DE697568C (de) * | 1939-04-15 | 1940-10-17 | Aeg | Regler fuer elektrische Maschinen, bei dem durch die Fliehkraft Anker gegenueber Induktionspulen verstellt werden |
| SU66064A1 (ru) * | 1944-07-13 | 1945-11-30 | Н.Ф. Гонек | Центробежный регул тор скорости машин-двигателей |
| SU781777A1 (ru) * | 1979-04-24 | 1980-11-23 | Специальное Конструкторское Бюро Эскалаторостроения Ленинградского Производственного Объединения "Эскалатор" Им. И.Е.Котлякова | Устройство дл аварийного контрол скорости вращени вала эскалатора |
| RU6453U1 (ru) * | 1996-05-31 | 1998-04-16 | Виктор Михайлович Константинов | Регулятор скорости вращения |
-
2009
- 2009-04-27 RU RU2009115402/07A patent/RU2451321C2/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE396486C (de) * | 1924-06-13 | Eduard Buss | Cosinusregler | |
| SU1498A1 (ru) * | 1924-07-24 | 1924-09-15 | Акц. Общество Механических Заводов И. и К.Г. Болиндера | Приспособление дл регулировани двигателей внутреннего горени |
| DE697568C (de) * | 1939-04-15 | 1940-10-17 | Aeg | Regler fuer elektrische Maschinen, bei dem durch die Fliehkraft Anker gegenueber Induktionspulen verstellt werden |
| SU66064A1 (ru) * | 1944-07-13 | 1945-11-30 | Н.Ф. Гонек | Центробежный регул тор скорости машин-двигателей |
| SU781777A1 (ru) * | 1979-04-24 | 1980-11-23 | Специальное Конструкторское Бюро Эскалаторостроения Ленинградского Производственного Объединения "Эскалатор" Им. И.Е.Котлякова | Устройство дл аварийного контрол скорости вращени вала эскалатора |
| RU6453U1 (ru) * | 1996-05-31 | 1998-04-16 | Виктор Михайлович Константинов | Регулятор скорости вращения |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2671128C1 (ru) * | 2018-01-29 | 2018-10-29 | Олег Леонидович Федоров | Реверсивная электромеханическая передача |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2009115402A (ru) | 2010-11-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101795031B (zh) | 一种用于电动车的永磁无刷变速电机及方法 | |
| CN202918118U (zh) | 一种行星电机 | |
| JP2009126404A (ja) | ハイブリット車両 | |
| RU2527625C1 (ru) | Гибридный привод | |
| CN104265968A (zh) | 一种基于行星齿轮传动的电动型执行机构 | |
| KR20190028483A (ko) | 가변 속도 트랜스미션과 이를 이용하는 시스템 | |
| US20120013211A1 (en) | Electric motor having a selectively adjustable base speed | |
| RU2345468C2 (ru) | Электродвигатель с электромеханическим преобразователем передаточного отношения | |
| RU2451321C2 (ru) | Способ преобразования направления и величины угловой скорости вращения и реверсивная электромеханическая передача | |
| JPS61149651A (ja) | 歯車伝動装置 | |
| JP2015082921A (ja) | 回転電機 | |
| WO2013056458A1 (zh) | 电动机 | |
| TWI675530B (zh) | 調速式磁性齒輪電機及含有其的馬達、發電機及電動載具 | |
| RU108239U1 (ru) | Электромеханический привод | |
| RU2671128C1 (ru) | Реверсивная электромеханическая передача | |
| CN210309905U (zh) | 一种电动车用驱动电机总成 | |
| CN104767322B (zh) | 一种通过调整磁力线控制转速的电机调速装置 | |
| CN103633799A (zh) | 一种自动连续变速永磁无刷轮毂电机 | |
| CN101363518A (zh) | 一种过零变速装置及其方法 | |
| RU2681611C2 (ru) | Асинхронный электропривод с интеграцией на редуктор и дифференциал | |
| RU2675305C1 (ru) | Механизм соединения мотора с генератором для преобразования крутящего момента | |
| RU2788457C1 (ru) | Электромеханическая трансмиссия для гибридного транспорта | |
| RU2311714C1 (ru) | Электродвигатель с электромеханическим регулятором передаточного отношения | |
| RU2210849C1 (ru) | Электромеханический рекуперативный преобразователь | |
| KR100922865B1 (ko) | 무단변속기 |