RU2666550C1 - Электромеханическое устройство - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к области электротехники. В предложенном электромеханическом устройстве увеличивается частота вращения вала и бесперебойность питания благодаря введению второй аккумуляторной батареи, второго автоматического коммутатора, второго электродвигателя, блока из двух пар автоматических расцепителей и использованию в качестве коммутатора первого автоматического коммутатора, имеющего выход, соединенный с первым входом блока из двух пар автоматических расцепителей. Второй и третий входы и первый, второй, третий и четвертый выходы блока из двух пар автоматических расцепителей соединены, соответственно, с первым и вторым выходами устройства подзарядки батареи, первым и вторым входами первой аккумуляторной батареи и первым и вторым входами второй аккумуляторной батареи, имеющей выход, соединенный через второй автоматический коммутатор, жестко связанный с первым автоматическим коммутатором, с вторым электродвигателем, имеющим жесткую связь с синхронным генератором. 1 ил.

Description

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах электроуправления и электропитания. Известно электромеханическое устройство, представленное в патенте №2459343, автор Часовской А.А. В нем используется аккумуляторная батарея, осуществляющая подачу постоянного тока через коммутатор в электродвигатель. На валу электродвигателя вращается вал синхронного генератора, выдающего две фазы переменного напряжения после стабилизации в устройство подзарядки аккумулятора, выдающего «плюс» и «минус» выпрямленного напряжения в аккумуляторную батарею. С электродвигателем жестко связан исполнительный механизм в виде, например, колесной пары, винта или пропеллера. Однако из-за увеличения нагрузки на генератор частота вращения вала и бесперебойность не всегда достаточны. Известна система автономного электроуправления, изложенная в патенте №2396694, где представлено электромеханическое устройство. В него входят те же узлы что и в вышеупомянутом устройстве. Однако в нем так же частота вращения вала и бесперебойность питания не всегда достаточны. С помощью предлагаемого устройства увеличивается частота вращения вала, и бесперебойность питания. Достигается это: введением второй аккумуляторной батареи второго автоматического коммутатора, второго электродвигателя, блока из двух пар автоматических расцепителей, использованием в качестве коммутатора первого автоматического коммутатора имеющего выход, соединенный с первым входом вышеупомянутого блока из двух пар автоматических расцепителей, второй и третий входы которого и первый, второй, третий и четвертый выходы соответственно соединены с первым и вторым выходами устройства подзарядки батареи, первым и вторым входами первой аккумуляторной батареи и первым и вторым входами второй аккумуляторной батареи, имеющей выход соединенный через второй автоматический коммутатор, жестко связанный с первым автоматическим коммутатором, с вторым электродвигателем имеющим жесткую связь с синхронным генератором.

На фиг. 1 и в тексте приняты следующие обозначения:

1 - аккумуляторная батарея

2 - автоматический коммутатор

3 - электродвигатель

4 - исполнительный механизм

5 - блок из двух пар автоматических расцепителей

6 - аккумуляторная батарея

7 - автоматический коммутатор

8 - электродвигатель

9 - синхронный генератор

10 - устройство подзарядки батареи

11 - стабилизатор, при этом выход автоматического коммутатора 2 соединен через электродвигатель 3 с входом исполнительного механизма 4 и соединен с первым входом блока из двух пар автоматических расцепителей 5, имеющего второй и третий входы, первый, второй, третий и четвертый выходы соответственно соединены с первым и вторым выходом устройства подзарядки батареи 10, первым и вторым входами аккумуляторной батареи 1, и первым и вторым входами аккумуляторной батареи 6, имеющей выход, соединенного с входом электродвигателя 7, жестко связанного с синхронным генератором 9, имеющим первый и второй выходы соответственно соединенные через стабилизатор 11 с первым и вторым входом устройства подзарядки батареи 10, а выход аккумуляторной батареи 1 соединен с входом автоматического коммутатора 2, имеющего жесткую связь с автоматическим коммутатором 7.

Устройство работает следующим образом: аккумуляторная батарея 1 формирует постоянный ток, поступающий через автоматический коммутатор 2, в электродвигатель, который может быть и постоянного тока. В состав последнего может входить реостат для регулировки частоты вращения. Вал электродвигателя 3 имеет жесткую связь с исполнительным механизмом 4, представляющий из себя, например колесную пару, винт, или пропеллер. Коммутатор 2 может быть автоматическим и работать в импульсном режиме. Он жестко связан с автоматическим коммутатором 7. Импульсное напряжение может формироваться с помощью мигающего реле, в автоматическом коммутаторе 2 имеющего контакты в вышеупомянутых коммутаторах 2 и 7, которые то притягиваются, то отпадают. При этом они находятся в цепи питания электродвигателей 3 и 8, имеющих валы которых при отпадании контактов вращаются по инерции, и происходит подзарядка аккумуляторных батарей 1 и 6. Осуществляется это следующим образом. С помощью аккумуляторной батареи 6 формируется постоянный ток, поступающий через автоматический коммутатор 7 в электродвигатель 8 жестко связанный с синхронным генератором 9 с выходов которого две фазы переменного напряжения поступают в стабилизатор 11, удерживающий величину напряжения, с помощью которого осуществляется подзарядка аккумуляторной батареи 1 с помощью устройства подзарядки батареи 10. Пример конкретного исполнения автоматического коммутатора, где осуществляется преобразование постоянного напряжения в импульсное с помощью мигающего реле представлен, например, в книге «Элементы автоматики» С.П. Колосов и др. 1970 г, стр. 138, 139 рис 78 г. Пример конкретного исполнения устройства подзарядки батареи представлен, например, в книге М.А. Шустов «Контроль и защита источников питания», издательство дом Додэка XXI альтекс 2007, стр. 152, рис. 166.

Таким образом, мигающее реле автоматического коммутатора 2 формирует импульсное напряжение, которое через контакт этого реле поступает в электродвигатель 3, а так же на первый вход блока из двух пар автоматических расцепителей 5. Последний фиксирует моменты начала и окончания импульса. В момент начала импульса «плюс» и «минус» поступает через блок 5 на подзарядку батареи 6, а в момент окончания импульса «плюс» и «минус» поступает на подзарядку батареи 1. Возможен вариант исполнение при отсутствии автоматического коммутатора 7, когда зарядка батареи 6 происходит неавтоматически. В период подзарядки батареи 1 вал электродвигателя 3 вращается по инерции и в период подзарядки батареи 6 вал электродвигателя 8 и синхронный генератор 9 так же вращаются по инерции. Таким образом, постоянно выдаются напряжение для подзарядки. Регулируя частоту следования импульсов, их длительность и скважность добиваются сохранения частоты и бесперебойного питания. Пример конкретного исполнения автоматических расцепителей, входящих в блок 5, представлен в книге Е.С. Траубе, В.Т. Миргородский «Электротехника и основы электроники» 1985 г., стр. 142-145.

Предлагаемое устройство может быть использовано для осуществления освещения и на транспорте. Его так же можно использовать для питания потребляемых узлов. Таким образом, устройство обеспечивает необходимую эффективность.

Claims (1)

1. Электромеханическое устройство, состоящее из аккумуляторной батареи, коммутатора, электродвигателя, исполнительного механизма, синхронного генератора, стабилизатора и устройства подзарядки батареи, где выход аккумуляторной батареи соединен через коммутатор с входом электродвигателя, жестко связанного с исполнительным механизмом, а первый и второй выходы синхронного генератора соединены через стабилизатор с первым и вторым входами устройства подзарядки батареи, отличающееся тем, что вводится вторая аккумуляторная батарея, второй электродвигатель, второй автоматический коммутатор, блок из двух пар автоматических расцепителей и используется в качестве коммутатора первый автоматический коммутатор, имеющий выход, соединенный с первым входом блока из двух пар автоматических расцепителей, второй и третий входы которого и первый, второй, третий и четвертый выходы, соответственно, соединены с первым и вторым выходами устройства подзарядки батареи, первым и вторым входами первой аккумуляторной батареи и первым и вторым входами второй аккумуляторной батареи, имеющей выход, соединенный через второй автоматический коммутатор, жестко связанный с первым автоматическим коммутатором, с вторым электродвигателем, имеющим жесткую связь с синхронным генератором.

Images