RU66622U1 - Электрическая машина с тормозом (варианты) - Google Patents
Электрическая машина с тормозом (варианты) Download PDFInfo
- Publication number
- RU66622U1 RU66622U1 RU2007111563/22U RU2007111563U RU66622U1 RU 66622 U1 RU66622 U1 RU 66622U1 RU 2007111563/22 U RU2007111563/22 U RU 2007111563/22U RU 2007111563 U RU2007111563 U RU 2007111563U RU 66622 U1 RU66622 U1 RU 66622U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- brake
- electric machine
- rotor
- friction
- armature
- Prior art date
Links
Landscapes
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
Электрическая машина с тормозом, ротор электрической машины механически связан с ротором фрикционного дискового тормоза, статор электрической машины механически связан со статором фрикционного дискового тормоза, фрикционный дисковый тормоз встроен в электрическую машину, возбуждаемую от постоянных магнитов, обмотка якоря тормоза электрически связана с обмоткой якоря электрической машины через согласующие сопротивления и тормозные моменты электрической машины и тормоза в процессе работы плавно регулируются. В качестве тормоза может использоваться фрикционный порошковый электромагнитный тормоз, осуществляющий торможение за счет трения выступов (лопаток) ротора о магнитный порошок, где вязкость трения прямо пропорциональна величине тока якоря тормоза.
Description
Полезная модель относится к электрическим машинам, оснащенным фрикционным электромагнитным тормозом.
Известен Электродвигатель с тормозом [А.с. SU 1677793 А1, МПК H02К 7/102] содержащий короткозамкнутый ротор, ферромагнитное кольцо, укрепленное на торце ротора, фрикционные накладки, установленные на тормозном элементе, размещенном на роторе, и неподвижные тормозные колодки, установленные в корпусе, отличающийся тем, что с целью упрощения конструкции, тормозной элемент выполнен в виде гибкой чашеобразной оболочки, которая укреплена своим основанием на торце ротора, охватывает ферромагнитное кольцо и заполнена ферромагнитными элементами, а фрикционные накладки установлены на внешней поверхности оболочки со стороны, противоположной торцу ротора. Недостатком аналога является то, что тормозной момент Электродвигателя с тормозом определяется при разработке гибкой чашеобразной оболочки и выборе заполняющих ее ферромагнитных элементов. Тормозной момент Электродвигателя с тормозом не может регулироваться извне в процессе работы устройства.
Известна принятая за прототип Ветроэнергетическая установка [патент RU 2205292, МПК F03D 1/00], включающая ветроколесо с горизонтальной осью вращения, вал которого кинематически связан с ротором электрогенератора, ротор электрогенератора соединен посредством промежуточного вала с дисковым тормозом, содержащим закрепленный на раме корпус с установленным на промежуточном валу диском, взаимодействующим в процессе торможения с тормозными колодками, соединенными с приводом включения и выключения, содержащим установленную на раме с возможностью осевого перемещения вдоль оси вала муфту включения и выключения ветроколеса, соединенную со вторым концом тяги привода включения и отключения. Недостатком прототипа являются его значительные габаритные размеры и масса, добиться уменьшения которых можно путем встраивания тормоза в электрическую машину.
Целью настоящей полезной модели является создание устройства способного обеспечить торможение с возможностью плавного регулирования тормозного момента извне или поддержания постоянной частоты вращения с длительно развиваемым удельным тормозным моментом не менее 8÷12 Н·м/кг.
Задачей настоящей полезной модели является создание устройства в составе электрическая машина + электромагнитный тормоз - с минимальной массой в минимальных габаритах. В качестве электромагнитного тормоза используются фрикционные (дисковые и порошковые) электромагнитные тормоза. Дисковый электромагнитный тормоз обеспечивает тормозной момент
за счет трения дисков, притягивающихся друг к другу электромагнитным полем обмотки якоря. При отсутствии тока якоря диски раздвигаются пружинами для минимизации момента трения. Порошковый электромагнитный тормоз обеспечивает тормозной момент за счет трения выступов (лопаток) ротора о магнитный порошок, где вязкость трения определяется током якоря. В обоих случаях остаточный момент трения при отсутствии тока якоря обычно не превышает 2.5÷3% номинального момента.
Сущность настоящей полезной модели состоит во встраивании электромагнитного тормоза в электрическую машину, при этом ротор электрической машины жестко связан с ротором электромагнитного тормоза, а статор электрической машины жестко связан со статором электромагнитного тормоза. Предлагаемая конструкция приводит к созданию изделия с высоким удельным тормозным моментом, тормозной момент можно плавно регулировать.
Техническим результатом настоящей полезной модели является состоящий из двух составляющих суммарный тормозной момент:
- обеспечиваемый электромагнитным тормозом (с большей постоянной времени),
- обеспечиваемый электрической машиной (с меньшей постоянной времени).
Устройства, реализующие настоящую полезную модель применяются:
- в мотор-генератор-колесах электроприводных транспортных средств, одним из режимов которых является плавное торможение,
- в ветрогенераторах для обеспечения допустимой частоты вращения ротора генератора при ветрах значительной силы.
Принцип действия устройства иллюстрируют:
- фигура 1, на которой изображена конструкция мотор-генератор-колеса, где в качестве электрической машины рассмотрена низкооборотная магнитоэлектрическая машина,
- фигура 2, на которой показана электрическая схема устройства.
Электромагнитный тормоз встраивается в многофазную синхронную магнитоэлектрическую машину, возбуждаемую от постоянных магнитов и способную работать в двигательном и генераторном режимах. При работе магнитоэлектрической машины в двигательном режиме на фазы обмотки 1 якоря этой машины подается переменное напряжение, а обмотка 2 якоря электромагнитного тормоза - не запитана путем переключения двухполярного ключа 3 в нижнее положение. Коммутируемые системой управления 4 транзисторы управляемого моста 5 преобразуют постоянное напряжение аккумуляторных батарей 6 в переменное. В результате взаимодействия постоянного магнитного поля ротора и переменного электромагнитного поля статора, ротор вращается под действием приложенного к нему вращающего момента.
Основным режимом работы электрической машины с тормозом является режим торможения. Для его обеспечения двухполярный ключ 3 замыкается в верхнее положение. Ротор магнитоэлектрической машины приводится во вращение сторонним источником вращающего момента: шина 7 служит для препятствования проскальзывания ротора о дорожное покрытие при торможении. На ярме 8 ротора, выполненном из материала с высокой магнитной проницаемостью, прикреплены постоянные магниты 9, которые имеют чередующуюся полярность по направлению вращения. Магнитное поле постоянных магнитов 9 пересекает витки обмотки 1 якоря, в результате чего в обмотке 1 наводится ЭДС. Транзисторы управляемого моста 5 - закрыты системой управления 4 и переменный ток обмотки 1 якоря преобразуется в постоянный посредством диодов управляемого моста 5. Ток обмотки 1 якоря, расположенной на ферромагнитных зубцах статора 10 магнитоэлектрической машины замыкается через сопротивление нагрузки 11 и через согласующее сопротивление 12. Напряжение подается на обмотку 2 электромагнитного тормоза через сопротивление 13. По обмотке 2 протекает ток, его электромагнитное поле замыкается по сердечнику 14, притягивая друг к другу фрикционные диски 15, создавая момент электромагнитного тормоза. Величина сопротивлений 11, 12 и 13 подбирается для достижения необходимого соотношения тормозных моментов магнитоэлектрической машины и электромагнитного тормоза.
Обеспечить удельный тормозной момент не менее 8÷12 Н·м/кг при помощи только магнитоэлектрической машины обычно не удается, поскольку для создания упомянутой величины тормозного момента необходим достаточно большой ток в обмотке 1, определяющий значительные «омические» потери и внушительные габаритные размеры магнитоэлектрической машины для рассеивания выделяемого тепла. Для достижения упомянутой величины удельного тормозного момента часть тока якоря магнитоэлектрической машины через сопротивления 11, 12 и 13 подается на обмотку якоря 2 электромагнитного тормоза. Тормозной момент через шпонку 16 статора 17, передается на поверхность 18, присоединяемую к корпусу транспортного средства. Ток обмотки 2 якоря тормоза и его тормозной момент регулируется при помощи сопротивления 13, ток обмотки якоря 1 магнитоэлектрической машины и ее тормозной момент регулируется при помощи сопротивления 11.
Claims (2)
1. Электрическая машина с тормозом, в которой ротор электрической машины механически связан с ротором фрикционного дискового тормоза, статор электрической машины механически связан со статором фрикционного дискового тормоза, отличающаяся тем, что фрикционный дисковый тормоз встроен в электрическую машину, возбуждаемую от постоянных магнитов, обмотка якоря фрикционного дискового тормоза электрически связана с обмоткой якоря электрической машины через согласующие сопротивления и тормозные моменты электрической машины и фрикционного дискового тормоза в процессе работы плавно регулируются.
2. Электрическая машина с тормозом, в которой ротор электрической машины механически связан с ротором фрикционного тормоза, статор электрической машины механически связан со статором фрикционного тормоза, отличающаяся тем, что фрикционный тормоз представляет собой порошковый электромагнитный тормоз, осуществляющий торможение за счет трения выступов ротора о магнитный порошок, порошковый электромагнитный тормоз встроен в электрическую машину, возбуждаемую от постоянных магнитов, обмотка якоря порошкового электромагнитного тормоза электрически связана с обмоткой якоря электрической машины через согласующие сопротивления и тормозные моменты электрической машины и порошкового электромагнитного тормоза в процессе работы плавно регулируются.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007111563/22U RU66622U1 (ru) | 2007-03-29 | 2007-03-29 | Электрическая машина с тормозом (варианты) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007111563/22U RU66622U1 (ru) | 2007-03-29 | 2007-03-29 | Электрическая машина с тормозом (варианты) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU66622U1 true RU66622U1 (ru) | 2007-09-10 |
Family
ID=38598948
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007111563/22U RU66622U1 (ru) | 2007-03-29 | 2007-03-29 | Электрическая машина с тормозом (варианты) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU66622U1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2451867C2 (ru) * | 2010-06-17 | 2012-05-27 | Открытое акционерное общество "Газпром" | Аппарат внутритрубного контроля и способ перемещения его в магистральном газопроводе с заданной равномерной скоростью |
RU2713515C1 (ru) * | 2016-08-09 | 2020-02-05 | Сименс Мобилити Гмбх | Безопасная электрическая машина |
-
2007
- 2007-03-29 RU RU2007111563/22U patent/RU66622U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2451867C2 (ru) * | 2010-06-17 | 2012-05-27 | Открытое акционерное общество "Газпром" | Аппарат внутритрубного контроля и способ перемещения его в магистральном газопроводе с заданной равномерной скоростью |
RU2713515C1 (ru) * | 2016-08-09 | 2020-02-05 | Сименс Мобилити Гмбх | Безопасная электрическая машина |
US11245350B2 (en) | 2016-08-09 | 2022-02-08 | Siemens Mobility GmbH | Safe electrical machine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101951048B (zh) | 基于空间磁场调制的直驱式电机 | |
US20150204399A1 (en) | Brake assembly and a method of operating a brake assembly | |
WO2012042278A2 (en) | Electromechanical device | |
JP2002262489A5 (ru) | ||
WO2005075284A2 (en) | Electricity generation for human powered vehicles | |
JP2010081753A (ja) | 回転電機 | |
JP2002535203A (ja) | 電動車輌用駆動ユニット | |
GB2506111A (en) | Electromechanical regenerative retarder | |
CN103219823A (zh) | 一种轮缘驱动式反作用飞轮 | |
RU66622U1 (ru) | Электрическая машина с тормозом (варианты) | |
US20180244341A1 (en) | Wheel kit with an electromagnetic drive and wheeled vehicle comprising a wheel kit with an electromagnetic drive and a method for use of such a wheel kit | |
US9577500B2 (en) | Rotary continuous permanent magnet motor | |
EP2097309B1 (en) | Bicycle generator | |
EP3304725A1 (en) | An electric motor arrangement adapted for use in an actuator and an actuator including the motor arrangement | |
US20020166737A1 (en) | Braking system with self-generating effect for adjusting the torque | |
CN102457135B (zh) | 发动机用起动电机 | |
US3673481A (en) | Dynamic braking for universal motors | |
Awari et al. | Speed control and electrical braking of axial flux BLDC motor | |
CN201918877U (zh) | 体积小重量轻的高效率直驱式电机 | |
JP4798598B2 (ja) | 風力発電機 | |
RU98104114A (ru) | Магнитные цепи во вращающейся системе для генерирования как механической энергии, так и электрической энергии | |
Moyer et al. | Basics on electric motors | |
RU2387064C1 (ru) | Электромагнитное устройство | |
CN101110542A (zh) | 可控磁力电机 | |
CN105871119B (zh) | 一种带泵式永磁盘式发电机 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20110330 |