SU1686633A1

SU1686633A1 - Способ регулировани скорости вращени выходного вала двухмашинного агрегата

Info

Publication number: SU1686633A1
Application number: SU874319227A
Authority: SU
Inventors: Павел Николаевич Цылев; Евгений Матвеевич Огарков; Валерий Александрович Русов; Александр Дмитриевич Коротаев
Original assignee: Пермский политехнический институт
Priority date: 1987-10-21
Filing date: 1987-10-21
Publication date: 1991-10-23

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано во взрывоопасных производствах дл плавного регулировани низкой скорости вращени выходного вала двухмашинного агрегата, который примен етс как правило в кратковременных режимах, например, в подъемных устройствах при остановке Цель изобретени - повышение взрывобезопасно сти, плавности и точности регулировани Способ регулировани скорости вращени выходного вала двухмашинного агрегата состо щего из электродвигател 1 и электродинамического тормоза 2 с механически соединенными валами, осуществл етс приложением к общему валу моментов электродвигател и электродинамического тормоза и регулированием моментов тормоза посредством изменени магнитного потока в рабочем зазоре между его статором и ротором Изменение магнитного потока в рабочем зазоре электродинамического тормоза осуществл етс путем шунтировани этого зазора магнитной цепью, включающей в себ вспомогательный воздушный зазор , и изменени величины последнего 2 ил сл С

Description

Изобретение относится к электротехнике поможет быть использовано во взрывобезопасных производствах для плавного регулирования низкой скорости вращения выходного вала двухмашинного агрегата, который используется, как правило, в кратковременных режимах, например, в подъемных устройствах при остановке.

Цель изобретения - повышение взрывобезопасности, плавности и точности регулирования.

На фиг.1 изображен реализующий предлагаемый способ двухмашинный агрегат; на фиг.2 - семейство механических характеристик двухмашинного агрегата.

Двухмашинный агрегат, реализующий предлагаемый способ, содержит синхронный электродвигатель 1, вал которого жестко соединён с валом короткозамкнутого ротора электродинамического тормоза 2. Статор электродинамического тормоза содержит массивный магнитопровод, на внутренней поверхности в пазах уложена обмотка таким образом, что постоянный ток в активных сторонах ее направлен в одну сторону. В осевом направлении в магнитопроводе статора по всей длине выполнена прорезь, представляющая собой вспомогательный воздушный зазор в магнитной цепи, шунтирующей рабочий зазор между статором и ротором. Обмотка статора электродинамического тормоза подключена к источнику питания постоянного тока.

Способ осуществляется следующим образом.

При подключении электродвигателя 1 (фиг.1) к источнику питания переменного тока на валу двухмашинного агрегата создают движущий момент, под действием которого ротор электродинамического тормоза 2 приводится во вращение с числом оборотов п, соответствующим механической характеристике 3 (фиг.2) электродвигателя 1 и моменту сопротивления М_с на общем валу; · двухмашинного агрегата.

Для перевода двухмашинного агрегата в режим с низкой скоростью в обмотку статора электродинамического тормоза 2 подают постоянный ток, направление которого в активных сторонах обмотки статора одинаково (на фиг.1 условно показано крестиками), а величину вспомогательного воздушного зазора в магнитопроводе статора электродинамического тормоза 2 устанавливают, например, равной <5ι. При этом электродинамический тормоз 2 развивает тормозной момент, зависимость 4 которого от числа оборотов показана на фиг.2, а двухмашинному агрегату в данном случае соответствует механическая характеристика 5, которая получена путем суммирования моментов, создаваемых электродвигателем и электродинамическим тормозом 2. Согласно данной характеристике работа двухмашинного агрегата при установке величины вспомогательного воздушного зазора, равной di, может осуществляться как с числом оборотов П2, так и числом оборотов пз. Увеличив вспомогательный воздушный зазор в магнитной цепи, шунтирующей рабочий зазор электродинамического тормоза 2, до значения дг при неизменном токе в обмотке статора тормоза 2 можно получить увеличение тормозного момента электродинамического тормоза 2 (механическая характеристика 6 тормоза 2). При этом работа двухмашинного агрегата осуществляется на механической характеристике 7 с числом оборотов, например, П4, меньшим пз.

При некотором значении величины вспомогательного воздушного зазора <5з. превышающим рабочий воздушный зазор между статором и ротором электродинамического тормоза 2 в несколько десятков раз, момент электродинамического тормоза при неизменном значении постоянного тока в обмотке статора достигает величины, близкой к своему максимальному значению (механическая характеристика 8). Двухмашинный агрегат при этом работает на механической характеристике 9, где число оборотов минимально и составляет ns. Дальнейшее нарастание вспомогательного воздушного зазора электродинамического тормоза 2 нецелесообразно, так как даёт мало заметное увеличение тормозного момента и снижение числа оборотов двухмашинного агрегата. В частном случае, при установке величины вспомогательного воздушного зазора, равной нулю, момент электродинамического тормоза 2 также равен нулю, несмотря на то, что обмотка его статора протекает постоянный ток. При этом механическая характеристика 3 двухмашинного агрегата совпадает с механической характеристикой электродвигателя 1, а работа агрегата осуществляется с максимальным числом оборотов П1.

Таким образом, в соответствии с механическими характеристиками двухмашинного агрегата плавное изменение величины вспомогательного воздушного зазора электродинамического тормоза 2 в пределах от <5ι до <5з обусловливает при заданном моменте сил сопротивления М_с плавное регулирование числа оборотов двухмашинного агрегата в зоне относительно низких скоростей в диапазоне от пз до ns. С уменьшени ем момента М_с на валу двухмашинного агрегата диапазон регулирования низких чисел оборотов возрастает. При малых значениях величины вспомогательного воздушного зазора создаются дополнительные возможности по регулированию чисел оборотов также в зоне относительно высоких скоростей.

В качестве приспособления, позволяющего реализовать предлагаемый способ в части изменения величины вспомогательного воздушного зазора, может быть использован, например, набор стержней, который может быть выполнен следующим образом. Ферромагнитная пластина склеена с пластиной из немагнитного материала, причем сумма толщин ферромагнитной и немагнитной пластин равна ширине прорези в статоре электродинамического тормоза. Толщина ферромагнитных пластин в разных стержнях варьируется. Набор таких стержней позволяет изменить вспомогательный воздушный зазор при их последовательной установке в прорези статора электродинамического тормоза.

Плавное регулирование величины вспомогательного воздушного зазора в магнитопроводе статора электродинамического тормоза может осуществляться вручную, а также электромагнитными, пневматическими или гидравлическими системами.

Приведенные примеры, естественно, не исчерпывают всех возможных вариантов реализации предлагаемого способа.

При использовании предлагаемого способа регулирования низких скоростей двухмашинного агрегата устраняется коммутация электрических токоведущих цепей и обусловленные ею искрение и подгорание контактов коммутационной аппаратуры, что приводит к повышению взрывобезопасности и надежности регулирования, достигается высокая плавность регулирования независимо от мощности двухмашинного агрегата.

Связанный со стержнем пневматический или гидравлический привод позволяет осуществить точную установку вспомогательного воздушного зазора (точное позиционирование стержня относительно прорези статора) электродинамического тормоза и, тем самым, обеспечить точность.

Claims

Формула изобретения

Способ регулирования скорости вращения выходного вала двухмашинного агрегата, состоящего из электродвигателя и электродинамического тормоза с механически соединенными валами, осуществляемый путем приложения к общему валу моментов электродвигателя и электродинамического тормоза и регулирования момента тормоза посредством изменения магнитного потока в рабочем зазоре между его статором и ротором, отличающийс я тем, что, с целью повышения взрывобезопасности, плавности и точности, изменение магнитного потока в рабочем зазоре электродинамического тормоза осуществляют, шунтируя этот зазор магнитной цепью, включающей в себя вспомогательные воздушный зазор, и изменяя величину последнего.

♦·

t.