SU1684872A1

SU1684872A1 - Бесконтактна каскадна индукционна муфта скольжени

Info

Publication number: SU1684872A1
Application number: SU884489750A
Authority: SU
Inventors: Поль Соломонович Райкин
Original assignee: П.С.Райкин
Priority date: 1988-10-04
Filing date: 1988-10-04
Publication date: 1991-10-15

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике . Цель изобретени - расширение диапазона регулировани частоты вращени Бес- кон гэктна каскадна индукционна муфта скольжени содержит ведущий вал 1 на котором размещен корь трехфазного синхронного генератора 3, обмотки которого подключены к распределенным фазным обмоткам трехфазного индуктора 4 муфты, и многофазную систему конденсаторов 10. Обмотка 5 возбуждени синхронного генератора запитываетс от внешнего источника 6 посто нного тока. На ведомом валу 7 установлен корь 8 муфты с распределенной обмоткой в цепь которой включен конденсатор 9. Включение конденсаторов 9 и 10 приводит к повышению электромагнитного момента муфты и расширению диапазона регулировани частоты вращени 1 ил

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано на транспортных средствах и в стационарных энергетических установках.

Цель изобретения - расширение диапазона регулирования частоты вращения.

На чертеже приведена схема бесконтактной каскадной индукционной муфты скольжения предложенной конструкции.

На ведущем валу 1, установленном на подшипниках 2, размещен якорь трехфазного синхронного генератора 3. выходные обмотки которого подключены к распределенным фазным обмоткам трехфазного индуктора 4 муфты, установленного также на ведущем валу 1. Неподвижная обмотка 5 возбуждения синхронного генератора выполнена сосредоточенной. Запитывается обмотка 5 возбуждения от внешнего источника 6 постоянного тока. На ведомом валу 7 установлен якорь 8 муфты, концы распределенной обмотки которого подключены к конденсатору 9. Конденсатор 9 может быть установлен как вне муфты (соединение через контактные кольца), так и непосредственно на ведомом валу 7. Ведущий вал 1 соединен с двигателем привода муфты (на чертеже не показан). К обмоткам индуктора 4 подключена многофазная система конденсаторов 10.

Муфта работает следующим образом.

При вращении ведущего вала 1 в якоре синхронного генератора 3 наводится трехфазная ЭДС, создающая ток и вращающееся магнитное поле в индукторе 4 муфты. При согласном включении обмоток якоря синхронного генератора 3 и индуктора 4 скорость вращения магнитного поля последнего относительно неподвижного в начальный момент якоря муфты превосходит скорость вращения ведущего вала 1 на величину скорости вращения магнитного поля якоря 3. Индуцируемый в обмотке якоря муфты 8 ток, проходящий через конденсатор 9, приводит во вращение ведомый вал 7. Величина скольжения вала по отношению к вращающемуся магнитному полю индуктора 4 определяется величинами нагрузочного момента и тока в цепи обмотки якоря муфты 8. Характер нагрузки в этой цепи определяется соотношением величин индуктивной и емкостной проводимостей обмотки якоря муфты 8 и конденсатора 9 на частоте скольжения. За счет искусственного увеличения скорости вращения магнитного поля муфта практически всегда работает с большим скольжением, что обеспечивает высокую частоту обмена энергией между реактивными элементами в цепях обмотки якоря 8. Изменяя величину емкости конден сатора 9. можно обеспечивать условия, при которых нагрузка в обмотке якоря муфты 8 имеет емкостный характер. Такая нагрузка создает подмагничивающий характер реакции якоря муфты 8, обеспечивая устойчивую электромагнитную связь и высокий КПД муфты. Изменением величины емкости конденсатора 9 можно менять жесткость механической характеристики муфты и электромагнитный момент и скорость вращения ее ведомого вала 7. Эффективность работы конденсаторов 9 на высокой частоте скольжения достаточно велика, что необходимо при использовании современных миниатюрных конденсаторов большой емкости. Габариты синхронного генератора невелики, поскольку мощность, необходимая для возбуждения муфты (индуктора 4), составляет лишь доли процента от номинальной.

При необходимости осуществления реверса передачи производится переключение двух фаз питания обмоток индуктора 4. При этом происходит изменение направления вращения его магнитного поля и одновременно понижается скорость вращения. В общем случае число оборотов магнитного поля индуктора муфты 4 равно п_п = п_о(1 ± р), где По - число оборотов ведущего вала 1; р - число пар полюсов обмотки возбуждения 5 синхронного генератора. Знак соответствует реверсу направления вращения муфты. И' формулы видно, что для осуществления реверса число пар полюсов обмотки возбуждения генератора должно быть не менее двух.

При необходимости отключения муфты обесточивается цепь питания обмотки 5 возбуждения синхронного генератора (отключается источник 6).

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в расширении диапазона регулирования частоты вращения. Искусственное повышение частоты скольжения при компенсации индуктивных потерь в якоре муфты обеспечивают высокие надежность, массогабаритные и механические характеристики. Указанные преимущества позволяют использовать муфту в энергетических установках, например, для стабилизации скорости вращения ветроэнергетических генераторов и на транспортных средствах,

Claims

Формула изобретения

Бесконтактная каскадная индукционная муфта скольжения.содержащая трехфазный синхронный генератор, индуктор и якорь муфты с обмотками, при этом якорь синхронного генератора с многофазной обмоткой расположен на одном валу с индуктором муфты с многофазной обмоткой и многофазные обмотки муфты и генератора электрически соединены между собой, от- 5 личающаяся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования частоты вращения, муфта снабжена конденсатором и многофазной системой конденсаторов, при этом конденсатор включен в цепь об мотки якоря муфты, а многофазная система конденсаторов подключена параллельно многофазным обмоткам.