SE0901362A1 - Styra reglerbar effekt till/från en rotors axlar, individuellt - Google Patents
Styra reglerbar effekt till/från en rotors axlar, individuellt Download PDFInfo
- Publication number
- SE0901362A1 SE0901362A1 SE0901362A SE0901362A SE0901362A1 SE 0901362 A1 SE0901362 A1 SE 0901362A1 SE 0901362 A SE0901362 A SE 0901362A SE 0901362 A SE0901362 A SE 0901362A SE 0901362 A1 SE0901362 A1 SE 0901362A1
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- rotor
- power
- control
- hydrostatic transmission
- output
- Prior art date
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 41
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 claims abstract description 29
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000001208 nuclear magnetic resonance pulse sequence Methods 0.000 claims description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims 3
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 claims 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 230000009347 mechanical transmission Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 101100365746 Caenorhabditis elegans sid-5 gene Proteins 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002789 length control Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000003305 oil spill Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000013024 troubleshooting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H39/00—Rotary fluid gearing using pumps and motors of the volumetric type, i.e. passing a predetermined volume of fluid per revolution
- F16H39/04—Rotary fluid gearing using pumps and motors of the volumetric type, i.e. passing a predetermined volume of fluid per revolution with liquid motor and pump combined in one unit
- F16H39/06—Rotary fluid gearing using pumps and motors of the volumetric type, i.e. passing a predetermined volume of fluid per revolution with liquid motor and pump combined in one unit pump and motor being of the same type
- F16H39/40—Hydraulic differential gearings, e.g. having a rotary input housing with interconnected liquid chambers for both outputs
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/38—Control of exclusively fluid gearing
- F16H61/40—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
- F16H61/4078—Fluid exchange between hydrostatic circuits and external sources or consumers
- F16H61/4096—Fluid exchange between hydrostatic circuits and external sources or consumers with pressure accumulators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/38—Control of exclusively fluid gearing
- F16H61/40—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
- F16H61/42—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic involving adjustment of a pump or motor with adjustable output or capacity
- F16H61/421—Motor capacity control by electro-hydraulic control means, e.g. using solenoid valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/38—Control of exclusively fluid gearing
- F16H61/40—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
- F16H61/42—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic involving adjustment of a pump or motor with adjustable output or capacity
- F16H61/431—Pump capacity control by electro-hydraulic control means, e.g. using solenoid valves
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
- H01F38/14—Inductive couplings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/02—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
- F16H61/0202—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric
- F16H61/0251—Elements specially adapted for electric control units, e.g. valves for converting electrical signals to fluid signals
- F16H2061/0255—Solenoid valve using PWM or duty-cycle control
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
- H01F38/18—Rotary transformers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
- Control Of Fluid Gearings (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
1 En hydrostatisk transmission i en rötor för överföring av en utifrån styrd och reglerbar tillförd effekt eller mottagen effekt och utifrån styrd och reglerbar effekt till/från var och en eller enbart en av dess två utgående axlar.Uppfinningen med rotorn i till exempel i en elmotor kan för att på var och en av axeländorna på rotorn styra ut olika effekt av den till rotorn tillförda eller för att som växel som rötor i en generator styra ingående och utgående moment. Direkt i rotorn finns en hydrostatisk transmission. Monterat på en eller flera hjulaxlar kan den ge drivning och/eller styrning av fordon. Det kan ett alternativ att tillföra effekt och om så är även tillvarata genererad effekt på en drivlina samtidigt som den kan vara en reglerbar växel.Monterad på en hjulaxel behövs inte växlar på samma sätt då inte en uppdelning på två hjulmotorer behövs, en ensam större motor klarar ensam effekt på ett drivande hjul, differentialspärr följer av konceptet och de mekaniska transmissionsförluster minskar, strömningsöfrlusterna minskas liksom att de helt saknas vid drift rakt fram, det kräver ett mindre antal större komponenter i drivlinan mot dagens teknik,det ger lägre vikt och fj ådrande vikt samtidigt som det hela blir kompakt, den överordnade styrningen skapar bättre kurvtagningskontroll genom att en kontinuerlig momentstyrning kan ske.Uppfinningen bygger på en överordnad extern styrning av tillförd eller genererad effekt till en rötor och indata från rotorn, dess moment och vinkelhastighet och riktning och en i rotorn placerad hydrostatisk transmission som styr dess utgående axlars moment och vinkelhastighet. Överföring av styrningen in till rotorn sker trådlöst och induktivt.
Description
Sida2
två lika starka hjulmotorer per hjul, mot en elmotor vid samma möjliga effekt i kurvtagning.
Detta då motorns effekt här flyttas till det hjul som då kräver hela effekten . Det innebär också
en lägre totalvikt, den hydrauliska transmissionen oräknad. Det kräver ingen extra funktion
för att fungerar som differentialspärr. Det saknas mekaniska transmissionsförluster vid
körning
rakt fram med lika moment på hjulen, till skillnad mot den enklaste form av drivlina
bestående av enbart en elmotor som via en differential eventuellt före gången av en växellåda
driver ett hjulpar. Det innebär också lägre strömningsförlusterna då flödena över tid blir lägre
i jämförelse med separat hydrauliska hjulmotorer.
Det ger lägre fjädrande vikt i hjulen i jämförelse med separata hjulmotorer vilket möjliggör
god viktfördelning och låg vikt.
Detta med att enbar använda en stor motor per hjulpar möjliggör också större möjligheter till
direktdrift utan växel, kugghjul eller remmar. En större elmotor ger också utrymme för en
rotor med större deplacement i hydraulpump/motor vilket förstärker argumenten för
uppfinningen, jämför med resonemanget i Bilagal.
Då transmissionen ingår i axeln till elmotorn eller generatorn blir det hela mer en kompakt
och ett kortare paket som innefattar färre komponenter jämfört med dagens ovan beskrivna
teknik.
Tekniken att trådlöst induktivt externt styra stymingen kräver mindre mekaniskt underhåll än
med överföring med kommutator eller rengöringar vid optiska överföringar av reglersignaler.
Dagens teknik med pulsmodulering i en pulsföljd med fast frekvens skapar vid moduleringen
variation även i effektöverföringen vilket är till nackdel.
Dagens ståndpunkt vad gäller förfarande som växel till en generator är:
Växeln monteras idag separat framför generatom.
Den föreslagna uppfinningen ger ett mer kompakt byggsätt . Vindkraftverk har idag många en
planetväxel framför generatorn och varvtalet till generatorn regleras med rotorbladens vinkel
mot vinden. Den föreslagna uppfinningen ger möjlighet till att reglera generatorns varvtal
snabbt kontinuerligt utan att rotorbladen vinkel mot vinden fult ut måste varieras. I det fall det
är en hydrostatisk transmission framför som växel är fördelen närmast fördelar med vikt och
kompakthet.
Problemlösníng
Föreliggandeuppfinning löser och minskar problemen med den ovan närrmda tekniken och
dagen teknik med roterande hydraulisk differential med hur läckage problemet och
tarikproblemet liksom med trådlös och icke trådlös överföring av reglerbar effekt och
inforinationsöverföring för nödig intem reglering av deplacement och riktningsstyrning av det
interna flödet genom att den har de i de efterföljande patentkraven karaktäriserade särdragen.
F ígurförteckning och Bílagaförteckníng
Figur l visar olika metoder för drivning och styrning av fordon.
Figur 2 visar flödes schema med hydrostatisk transmission, ett ”closed circuit-closed loop
hydrostatic system”
Figur 3 visar flödesschema för en hydrostatisk transmission, ett ”closed loop and closed
circuit With Variable displacement motors/pumps” med var sin backventil och speciell
ackumulator.
Figur 4 visar en schematisk överordnad styrning.
Sida3
Figur 5 visar en hydrostatisk transmission i en rotor med variabelt deplacement på
hydraulpump(ar)/ motor(er) vars axlar är individuellt styrda i sin rörelse gentemot rotorn och
med individuellt styrbara utgående moment
Figur 6 visar schema för frekvensmodulerad trådlös styrning
Figur 7 visar två olika typer av spolar
Figur 8 visar en speciell ackumulator
Figur 9 visar flödesschema enligt Figur 3 kompletterad med eldriven matarpump och
överströmningsventil
Bilaga lLinde Hydraulics om ”large displacement PTO Through-Drive-Motors”
Detaljbeskrívníng av uppfinningen
Den föreslagna uppfinningen karaktäriseras av en överordnad styrning av en hydrostatisk
transmission i en elmotors eller generator rotor. Den hydrostatiska transmissionens yttre gods
utgör elmotoms eller generatorns rotor . ”Input” till systemet och dess överordnade styrning
är elmotorns eller generatorns parametrar som dess moment och vinkelhastighet samt riktning
tillsammans med vippskivornas eller på engelska swash- skivomas läge i den hydrostatiska
transmissionen, (6) i Figur 5. Framöver i den beskrivande texten används ordet swash-
skivorna för det svenska ordet vippskiva. Swash- skivoma i den hydrostatiska transmissionen
styr sedan de två axlamas moment med att variera det variabla deplacementet i de pumpar och
motorer med variabelt deplacement, som ingår den hydrostatiska transmissionen. En
riktningsventil i den hydrostatiska transmissionen kan växla flödesriktningen på olj eflödet.
Den överordnade stymingen till den hydrostatisk transmission i en elmotor/generators rotor
sker trådlös. Ett sådant paket med elmotor kan ensamt vara hj ulparets drivpaket för styrning
och/eller drivning inklusive momentstyming inkluderande funktionen differential spärr (Figur
1.4,1.5).
Den hydrostatiska transmissionen inne i rotom med variabelt deplacement på hydraulpumpar
och motorer (Figur 3) kan också beskrivas som ett ”closed circuit-closed loop hydrostatic
system”. Skillnaden främst mot dagens hydrostatiska transmission är att det här ingår direkt i
den drivande axeln rotorn och att hela paketet roterar, och styrs trådlöst med hjälp
servomotorer med en pulsmodulerad signal och att det hela ingår i ett överordnat system för
kontaktlös överföring av en utifrån reglerbar tillförd effekt eller inifrån genererad effekt och
reglerbar effekt till/från var och en eller enbart en av dess två utgående axlar.
De slutna hydraulsystemen beskrivna ovan, ett allmänt i Figur 2 och uppfinningens i Figur3 är
olika i vissa avseende beroende på drift förutsättningama. De skiljer vad gäller en speciell
ackumulator, och olika ventiler, samt en matar pump . Detta utifrån att uppfinningens
hydrostatiska system roterar, då uppstår ett problem med inre läckage. Vid väl utformade
axeltätningar på pump respektive motor och övriga tätningar skall externa läckaget vara av
mycket..mycket ringa omfattning. Intema läckaget på trycksidan i varje varv flödet cirkulerar
i systemet däremot kan behöva korrigeras för att inte ett ”störande glapp”, i överföringen av
momenten skall ske. Uppfinningen har löst problemet med detta läckage, glapp och risken för
kavitation på sugsidan liksom att det behövs en tank som klarar rotation på olika sätt. Det är i
första hand med enbart en speciell ackumulator och backventiler, se posl i Figurß, Det är i
andra hand då extra högt matartryck behövs med också en extra eldriven matarpump och
överströmningsventil, se posl i Figur 9. Effekten till matarpumpen kommer från den ena av
en av den utifrån rotom skapade effektöverföringen. I det andra fallet är matarpumpens och
överströmningsventilens tank den samma som i första hand, ackumulatom. Den speciella
ackumulatorn är mer beskriven nedan i ord och se Figur 8 samtidigt. Ackumulatom är en tank
Sid4
bestående av en anslutning pos5 i Figur 8, cylinder posl i Figur 8 och en glidtätad kolv pos2 i
Figur 8, Kolven är rörlig för att ta upp variationer i det slutna flödets volym och skapar med
en tryckfj äder pos3 i Figur 8 för att övervinna friktion och det yttre trycket och backventilema
ett lägsta tillåtet tryck i systemet. Trycket i systemet justeras det vill säga, fylls på vid läckage
genom att backventilen posl i Figur 3 öppnar. Kolven har en begränsnings plunge. Detta för
att vid övertryck kunna begränsa kolvens rörelse och fungera som överströmningsventil posl i
Figur8 genom att då samtidigt öppna kanaler pos6 i Figur 8 och låta olja flöda ut. För att
undvika att detta olj eflöde vid ett sådant tillfälle och det mer kontinuerliga interna läckaget
runt kolven att komma vidare ut finns en smidig bälg pos4 i Figur 8 som omsluter cylindems
bakre ände och över hålen pos6 i Figur 8. För att i en befintlig volym för rotorn öka tankens
volym kan en lösning vara att DC -motorer med dess servokontroll placeras direkt i tank.
Rotorn beskrivs nedan, se Figur 5. Rotorn (3) består av back to back monterade
axialkolvpumpar/motorer (2) och (4) kopplade i ett slutet hydraulsystem.
Axialkolvpumpar/motorer deplacement styrs med variation av (6) swash- skivans lutning
individuellt med Servostyrning externt. Här sker detta med elmotorer. En servomotor
kontroller styr servo motorn från en från det överordnade systemet Överförd signal in, ”bör”
värdet, genom att jämföra det med ett ”är” värde från swash-skivans läge. ”Bör” och ”är”
värdet är de aktiva amplitudemas bredd vid konstant/variabel frekvens.
Överföringen till rotom av effekt för de småelmotorer och variabel effekt till eventuell övrig
riktningsventil sker genom att energin i pulsbredden utnyttjas samtidigt som information
överförs trådlöst induktivt. Detta med två spolar i en topologi som flyback eller andra
topologier. Detta sker här i figur 6 med frekvensmodulering, det vill säga våglängdens bredd
frekvensvarieras och dess aktiva dels bredd/längd av pulsen används som ”bör” värde och
dess start triggar pulsen att börja varefter skillnaden i pulslängd styr servomotom. Oljeflödets
rikting kan behöva ändras och för att inte behöva passera en nollgenomgång av en swash-
skivas lutningsvinkel kan detta istället ske med styming oljeflödets riktning med en separat
elektrisk riktningsventil.
Allt detta om den trådlösa styrningen av servomotom är ytterligare beskrivet under punkten
”Beskrivning av ritningarna” och där som ”Figur 6 visar schema för frekvensmodulerad
trådlös styming”.
En överordnade stymingen behövs och beskrivs nedan.
En hydrostatisk transmission med variabelt deplacement på hydraulpump(ar)/ motor(er) vars
axlar är individuellt styrda externt i sin rörelse gentemot rotom med individuellt styrbara
utgående moment vill jag för att förenkla beskrivning framöver förkortat benämna rotom.
Den överordnade styrningen sker med en processor(mikroprocessor). Systemet utgörs
därigenom av processorn och rotorn. Processom behöver också en algoritm.
Med överordnad styming avses att koordinera rotoms utgående axlars moment och
vinkelhastighet gentemot den utifrån till rotom tilltörda/ genererade effekten.
Summa moment x vinkelhastighet på utgående axlama x verkningsgraden skall motsvara den
tillförda eller avgivna effekten till rotom.
Algoritmen fór styming av ett fordon har sin input från föraren och fordonets önskade värden
för körriktning, svänga, accelerera, bromsa, motorns moment, vinkelhastighet samt indirekta
”är” värden på swash- skivans läge liksom vilken swash-skivas läge det gäller.
Indirekta ”är” värden är de i så måtto att de är skapade utifrån uppfattat beteende av rotom av
människan men som verkliga ”är” värden för processom(mikroprocessom)
Slirar ett hjul i ett fordon kan det andra hjulets moment behöva ökas och stymingen av
fordonet korrigeras så att fordonets riktning behålls. Detta är exempel på en programalgoritm
Sid5
som processorn(mikroprocessom) kan styra rotorn med för att utnyttja uppfinningens
reglermöj ligheter. Detta finns schematiskt beskrivet med Figur 4 för typ ett fordon. Output är
motorns moment och riktning och swash- skivomas ”bör” läge.
En generator i ett vindkraftverk kan ha annan extern input, till exempel spärming ut men
output till rotom i en generator och dess swash-skivor och dess lutning som ”bör” läge sker på
samma sätt trådlöst.
Output är motorns moment och riktning och swash- skivomas ”bör” läge.
Den föreslagna uppfinningen vad gäller förfarandet som växel i en rotor bygger på den ovan
beskrivna vad gäller tillförd effekt och genererad effekt och styrning av utgående axlars
utgående effekt eller ingående men förfarandet blir annorlunda. Här låses den ena utgående
axel (1) i rotorn (3) för motom eller generatorn. Utgående axel (l) i rotorn är ingående axel
till hydraulpump/hydraulmotor (2). Hydraulpumpens/hydraulmotoms hus roterar istället. För
rotorn som motor innebär det att utgående axel (5) på hydraulmotor/hydraulpump (4) roterar
och för rotorn som generator innebär det att utgående axel (5) blir ingående axel i
hydraulpump/hydraulmotor (2) och fungerar som pump till hydraulmotor/hydraulpump (4)
och då utgående axel (5) är låst roterar dess hus istället vilket också är rotorn i generatorn.
En överordnad styrning av algoritmen bygger här som på som ovan.
Summa moment x vinkelhastighet på utgående axlarna x verkningsgraden skall motsvara de
ingående/utgående från elmotom till generatorn. Momentet på utgående axlar är en funktion
av swash - skivornas lutning.
Detaljerad beskrivning av schema för jrekvensmodulerad trådlös styrning ífigur 6
Utifrån en likströmskälla Vl kan med en Spärmings reglering nivå/spänning på pulsen till
primärspolen Ll väljas till olika nivåer beroende på vilken effekt som önskas ut från
sekundärspole L2. Ett exempel kan vara att växla från 12 Volt till, 8 Volt. Tekniken för detta
kan vara en ”step down” krets eller rent av en enkel emitterföljare med olika utspänning.
Primärspolen Ll matas med ström när mosfet Ml leder och lagrar energi . Fasningen av den
sekundära spolen och diod Dl är sådan att ingen ström leds över i sekundärspole L2.
Den totala tiden mellan då mosfet Ml börjar leda var gång, den så kallade cykeltiden är
variabel utifrån frekvensmodulering, liksom den tid mosfet Ml leder, den tid den så kallade
aktiva delen av amplituden(pulsen) pågår under cykeltiden. Den senare är en konstant andel
av cykeltiden, till exempel 0,5. Cykeltiden varierar till exempel +- 10-20%.F ör att reglera den
ledande tiden av cykeltiden används en krets för Pulsmodulering med fast frekvens.
Enligt Lenz lags byggs under den tid mosfet M1 leder en motemk upp i sekundärspole L2
som omedelbart växlar rikting när primär spole L1 inte längre matas med ström. Dioden Dl
kan nu leda. Det vill säga en ström matas ut via D1 och ”glättas” med hjälp av kondensator
C2 i min figur 6 till en elmagnet i en hydraulventil.
Utspänningen är beroende av förhållandet mellan antalet lindningsvarv på spole Ll i
förhållande till antalet lindningsvarv på spole L2. Detta förhållande kan uttryckas som N.
Lindningamas riktning och in- och ut- matning skall vara gjord enligt ”punktkonventionen”
det vill säga följande förlopp skall gälla för dem, se figur l. Varje ände på spolama Ll och L2
är markerade med en punkt, vilket beskriver hur lindningen skall fungera: De punkt
markerade lindningsändor skall ha positiv spänning i samma ögonblick. Växlas spärmingen i
till primärspolen från en spänning till en annan kan förutom att effekten ändras en signal
erhållas.
Effekt för de småelmotorema och den variabla effekten till eventuell övrig riktningsventil
skapas genom att energin i pulsbredden utnyttjats samtidigt som information överförts
Sid6
trådlöst, induktivt. Den variabla effekten till eventuell övrig riktningsventil sker genom att
energin i pulsbredden utnyttjas men då genom att amplituden på pulsbredden är olika.
I exemplet ovan sänks då spänningen från 12V till 8V till elmagneten då amplituden sänks
från förhållandet 12/8 och frånslag kan ske av elmagneten.
Med avledning av spänningen innan D1 och använda den spärmingspulsens början ögonblick
som start(”trigger”) av en ”är” puls kan genom en jämförelse av ”är” och ”bör” pulsen längd
en styrning ske av servomotom. Styrningen är korrigering av skillnaden mellan ”är” pulsens
längd och ”bör” puls som är den avledda spärmingspulsens längd. Längden på ”bör” pulsen
styrs av frekvensmoduleringen. Det har därmed skett en information över till sekundärspolen
som är användbar. I min Figur 6 är det en DC-Servomotor, en DC- motor med
servokontroller.
Figurer på spolar för överföring från den externa fasta miljön till den roterande miljön och
med två skilda principer(tvärsnitt) finns i Figur 7. Nivån på den avlänkade spänningspulsen
behöver inte låsas till en lägre nivå än den lägsta som huvudpulsen. Det kan dock vara en
fördel att låsa nivån på den avlänkade spänningspulsen till ett värde lägre än vad som används
i huvudpulsen.
Claims (8)
1.En hydrostatisk transmission i en rotor för överföring av en utifrån styrd och reglerbar tillförd effekt eller mottagen effekt och utifrån styrd och reglerbar effekt till/från var och en eller enbart en av dess två utgående axlar kännetecknad av att utanför rotorn finns en överordnande kontroller(mikroprocessor) (Figur 4), och två enheter av vardera för spärmingsreglering och pulsmodulering (Figur 6) från likström liksom två primärspolar L1 (Figur 6) ,i rotorn hydrostatisk transmission konfigurerat som på engelska definierat som ”closed loop and closed circuit with Variable displacement motors/pumps”, där motor/pumphus är mekaniskt integrerade med rotorn (Figur 3) med var sin backventil och speciell ackumulator (posl i Figur 3), ackumulatorn är en tank bestående av en anslutning pos5 i Figur 8,cylinder posl i Figur 8 och en glidtätad kolv pos2 i Figur 8, för att innesluta vätskan i systemet, kolven har en begränsningsplunge för kolvens högra ändläge och för att erhålla konstant yttre tryck på kolven och kunna återfylla systemet vid läckage finns en tryckfjäder pos3 i Figur 8 för att övervinna friktion,för att förhindra mindre läckage av hydraulolja finns en smidig bälg pos4 i Figur 8 som föjer yttre trycket genom att ändra form,monterad i bakre änden av cylindem och när kolven är i sitt bakersta läge kan en överströmning av olja ske genom hålen i cylindern pos6 i Figur 8 vid övertryck från olj eläckaget varvid denfungerar som överströmningsventil, i var ände av rotorn finns en sekundärspole L2 (Figur 6), i rotorns mitt är två DC-motorer med servokontroll (Figur 6) vilka var och en med en skruv rörelse är direkt påverkande var sin vippskivan eller på engelska 'swashïskiva (pos6 i Figur 5).
2. Sättet att utifrån styra och reglera tillförd effekt eller mottagen effekt och utifrån styra och reglera effekten individuellt till/från en hydrostatisk transmission i en rotors utgående axlar enligt patentkrav 1 kännetecknas av att tillförd eller avgiven effekt tillförs rotorn genom att rotorn placeras i en stator som motor eller generator och att tillförd effekt eller avgiven(genererad) effekt styrs av en överordnad kontroll(mikroprocessor),se Figur 4, och att reglera den därav tillförda effekten till/från var och en dess utgående axlar sker genom att en från den överordnade processom(mikroprossom) (Figur 4) styra den variabla pulsbredden från varoch en av enheterna för pulsmodulering, med en likströmsmatad pulsfölj d, och pulsföljd dessutom spärmingsreglerad med en av enhetema för spärmingsreglering , och sedan överförs trådlöst med flyback-topologi induktivt från var fast monterade primärspole till den roterande sekundärspole i var ände av rotom, där vidare till var sin servomotor (Figur 6) som via en reglerad skruv rörelse påverkar var sin vippskiva eller på engelska ”swashï skiva (pos6 i Figur 5) och i en closed loop volymstyr deplacementet och därmed momentet i var ände på rotorn (pos3 i Figur 5), från i var sin fast monterade styrbar axialkolvmotor/pump (pos 2 och 4 i Figur 5), med utnyttjande av en av spänningsreglering i en av överföringama och en hydraulventil (Figur 6) kan in- och utgången av flödet växlas på en avmotorema/pumpama åtgången efter nolldeplacements genomgång, vilket i sin tur styr utgående/ingående moments rikting och varvtal på respektive utgående axel tillsammans med till rotoms egna effekt tillförd som rotor i en elmotor, eller annan transmission eller avgiven som rotor i en generator och det skapas mellan den tillförd/avgivna effekten till rotorn och rotoms två utgående axlars effekt ett system,en ”closed loop” med enbart hydraulventilens läge och servomotoremas position och rotorns tillförda/avgivna effekt(varvtal/moment) som feedback till den överordnade processom, se Figur 4. Sida8
3. En hydrostatisk transmission i en rotor enligt patentkrav 1, karaktäriserad av, en utifrån rotorn påförd styrning och effektöverföring sker med en likströmsmatad pulsföljd med variabel pulsbredd med en variabel frekvens
4.En hydrostatisk transmission i en rotor enligt patentkrav 1, karaktäriserad av, ett förfarande där den används som kontinuerligt variabel växel och rotor i en elmotor eller generatorer med en av dess utgående/ingående axlar låst som ett kompakt drivpaket .
5.En hydrostatisk transmission i en rotor enligt patentkrav 1, karaktäriserad av, ett forfarande där den används som växel och differential med differentialspärr och kan ta emot och överföra och reglera förhållandet mellan ingående varvtal och moment och individuellt fördela utgående varvtal och moment på en drivaxels två utgående axlars som en rotor i en elmotor och omvänt kan ta emot ett reglerat varvtal och moment individuellt från en drivaxels utgående axlar som rotor i en motor som också omvänt kan fungera som generator (Figur 1.4, 1.5 och 1,6).
6.En hydrostatisk transmission i en rotor enligt patentkrav 1, karaktäriserad av, ett förfarande där den används som växel och differential med differentialspärr och kan tillföra effekt till inkomande axel och reglera förhållandet mellan ingående effekt och tillförd effekt till utgående axel och vidare till ett hjulpar och omvänt kan generera effekt då inkommande effekt till rotorns ingående axel är större än avgiven effekt på rotorn utgående axel som rotor i en motor som också omvänt kan fungera som generator (Figur 1,6).
7. En hydrostatisk transmission ien rotor enligt patentkrav 1, karaktäriserad av, ett förfarandet där det finns elektriskt driven tryckolje(matar)pump,tryckbegränsningsventil och backventiler för att undvika kavitation på sugsidan och kompensera läckage och tryckfall i filter. Pumpen matas av en den utifrån rotorn skapade effektöverföringen( Figur 9).
8.En hydrostatisk transmission i en rotor enligt patentkrav 1, karaktäriserad av, de två DC-motorema med servokontroll och elventil och är placerade direkt i den speciella ackurnulatorn med avtätade axelgenomgångar för DC-motorena, in och utlopp på elventil och ingående kablar
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0901362A SE0901362A1 (sv) | 2009-10-21 | 2009-10-21 | Styra reglerbar effekt till/från en rotors axlar, individuellt |
PCT/SE2010/000253 WO2011049506A1 (en) | 2009-10-21 | 2010-10-21 | A rotating hydrostatic transmission |
US13/261,231 US9157527B2 (en) | 2009-10-21 | 2010-10-21 | Rotating hydrostatic transmision |
EP10825277.6A EP2491272B1 (en) | 2009-10-21 | 2010-10-21 | A rotating hydrostatic transmission |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0901362A SE0901362A1 (sv) | 2009-10-21 | 2009-10-21 | Styra reglerbar effekt till/från en rotors axlar, individuellt |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE0901362A1 true SE0901362A1 (sv) | 2011-04-22 |
Family
ID=43900537
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE0901362A SE0901362A1 (sv) | 2009-10-21 | 2009-10-21 | Styra reglerbar effekt till/från en rotors axlar, individuellt |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9157527B2 (sv) |
EP (1) | EP2491272B1 (sv) |
SE (1) | SE0901362A1 (sv) |
WO (1) | WO2011049506A1 (sv) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ITMO20110296A1 (it) * | 2011-11-18 | 2013-05-19 | Cnh Italia Spa | Metodo per testare una trasmissione idrostatica. |
ITUB20150172A1 (it) * | 2015-03-04 | 2016-09-04 | Mecc Breganzese S P A | Attrezzatura idraulica per escavatori e macchine operatrici in generale |
SE1730253A2 (en) * | 2017-09-18 | 2020-05-12 | Christer Thorell | Transfer of signal(s) and power to devices of a rotating shaft/rotor |
CN108930772B (zh) * | 2018-10-12 | 2021-07-16 | 孙栋 | 一种电动汽车用动力变矩器 |
CN110186873B (zh) * | 2019-06-25 | 2021-09-24 | 东北大学秦皇岛分校 | 一种磁动式光学相干层析成像的降噪装置 |
DE102021001937A1 (de) | 2020-05-05 | 2021-11-11 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg | Vorrichtung zur induktiven Übertragung von elektrischer Energie und mobiles Transportsystem |
CN117719591B (zh) * | 2024-02-08 | 2024-05-10 | 杭州世宝汽车方向机有限公司 | 一种适用于线控转向装置的液压机械备份系统及控制方法 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3293848A (en) * | 1964-09-24 | 1966-12-27 | Kuze Yoshikazu | Hydrostatic power transmission |
DE2200401A1 (de) * | 1972-01-05 | 1973-07-12 | Bosch Gmbh Robert | Hydroaggregat |
SE460552B (sv) * | 1987-09-08 | 1989-10-23 | Christer Thorell | Hydraulisk differential i en elmotor |
SE464886B (sv) * | 1990-02-21 | 1991-06-24 | Christer Thorell | Hydraulisk differential i elmotor |
FR2732652B1 (fr) * | 1995-04-05 | 1997-05-16 | Techno Expres | Vehicule electro-hydraulique a recuperation d'energie |
DE19931924A1 (de) * | 1999-07-08 | 2001-01-11 | Linde Ag | Hydrostatischer Fahrantrieb |
SE529678C2 (sv) * | 2005-05-24 | 2007-10-23 | Christer Thorell | Likströmsmatad anordning för att överföra såväl reglerbar effekt som information över ett gap till en roterande enhet |
DE102006011167A1 (de) * | 2006-03-10 | 2007-09-13 | Linde Material Handling Gmbh & Co. Kg | Hydrostatisch-elektrischer Antrieb |
US8118132B2 (en) * | 2006-10-18 | 2012-02-21 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The U.S. Environmental Protection Agency | Hydraulic hybrid vehicle method of safe operation |
-
2009
- 2009-10-21 SE SE0901362A patent/SE0901362A1/sv not_active Application Discontinuation
-
2010
- 2010-10-21 WO PCT/SE2010/000253 patent/WO2011049506A1/en active Application Filing
- 2010-10-21 EP EP10825277.6A patent/EP2491272B1/en active Active
- 2010-10-21 US US13/261,231 patent/US9157527B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2491272A1 (en) | 2012-08-29 |
EP2491272B1 (en) | 2017-06-14 |
US9157527B2 (en) | 2015-10-13 |
US20120198830A1 (en) | 2012-08-09 |
EP2491272A4 (en) | 2016-09-28 |
WO2011049506A1 (en) | 2011-04-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE0901362A1 (sv) | Styra reglerbar effekt till/från en rotors axlar, individuellt | |
JP5265981B2 (ja) | 車両駆動列から車両の複数の車輪へトルクを伝達する装置及び少なくとも2つの車両駆動部品へトルクを伝達する方法 | |
US8567538B2 (en) | Vehicle hydraulic system | |
US8584452B2 (en) | Infinitely-variable, hydro-mechanical transmission using fixed displacement pumps and motors | |
US10000897B2 (en) | Driving device in a self-propelled construction machine and method for setting a speed ratio in such a driving device | |
CN203868275U (zh) | 一种液压无级变速传动机构 | |
NZ548882A (en) | Variable capacity oil pump with at least two coupled individually controlled pumping members | |
JP2009036373A (ja) | 油圧式車両クラッチ機構及び方法 | |
US10760654B2 (en) | Variable speed drive system | |
CN102606443B (zh) | 一种电磁直接驱动电液伺服泵 | |
US20130336808A1 (en) | Out rotor drive electrical vane pump | |
KR20150142817A (ko) | 차량용 액티브 서스펜션 장치 | |
KR102104127B1 (ko) | 작동 기계용 전자기계 구동부 | |
US20170138417A1 (en) | Actuator which can be drive-coupled and has a variable displacement pump | |
MX2008010129A (es) | Dispositivo para el control de las palas de un aerogenerador. | |
KR101210754B1 (ko) | 유압 펌프의 사판 각도 제어 장치 | |
US20060162329A1 (en) | Hydrostatic multi-motor drive | |
CN107249920A (zh) | 驱动力分配装置的油压控制装置 | |
US9038753B2 (en) | Vehicle hydraulic system | |
CN103707764A (zh) | 一种履带车辆的双侧静液耦合驱动系统 | |
US20150292499A1 (en) | Hydraulically controlled hydrostatic transmission | |
US8402761B2 (en) | Step-less hydrostatic gear box for rotary movement SLGB | |
CN111148646A (zh) | 电动车轴总成 | |
US10267399B2 (en) | Variable charge pump system for closed hydrostatic circuits | |
CN101476576B (zh) | 汽轮机配汽机构的旋转伺服油马达 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NAV | Patent application has lapsed |