SU250480A1

SU250480A1 -

Info

Publication number: SU250480A1
Application number: SU1254894A
Authority: SU
Inventors: Ю. М. Келим А. А. Белоглазов Л. Л. Штейнберг Д. В. Свечарник
Original assignee: Государственный научно исследовательский институт теплоэнерготшн; ского приборостроени

Description

Изобретение относитс к области измерени уровн различных сред электромашинными устройствами.This invention relates to the field of measuring the level of various media by electromachine devices.

Известно электромашинное устройство дл контрол уровн жидких, твердых, консистентных и сыпучих сред по авт. св. № 149902, основанное на принципе отклонени шупа материалом и содержаш.ее чувствительный элемент , выполненный в виде груза - щупа, подвешенного на электрическую лебедку, св занную с сельсинной передачей, и тормоза, срабатываюшего При отсутствии питани . В устройстве применены два электродвигател с повышенным сопротивлением ротора, один из которых используетс в качестве привода лебедки и работает в режиме двигател или тормозного элемента противовключением. Второй работает в режиме однофазного генератора, стабилизируюш ,его скорость движени щупа, а также используетс дл подъема щупа.Known electro-machine device for controlling the level of liquid, solid, grease and bulk media according to ed. St. No. 149902, based on the principle of deflection of the shupa by the material and containing its sensitive element, made in the form of a load - probe, suspended on an electric winch associated with a selsyny transmission, and a brake, activated in the absence of a power supply. Two electric motors with increased rotor resistance are used in the device, one of which is used as a winch drive and operates in the mode of an engine or brake element by anti-switching. The second operates in a single-phase generator mode, stabilizing, its speed of movement of the probe, and is also used to lift the probe.

Дл повышени надежности предлагаетс устройство, содержащее двигатель с полым ротором, управл емый пространственным сдвигом осей обмоток, полый ротор которого через редуктор св зан с валом барабана, а вал внутреннего поворотного статора соединен с электромеханическим генератором периодических колебаний.To improve reliability, a device is proposed comprising a motor with a hollow rotor, controlled by a spatial shift of the winding axes, the hollow rotor of which is connected to the drum shaft through a reducer, and the shaft of the internal rotary stator is connected to an electromechanical periodic oscillator.

быть соединен с перемещаемым между двум упорами рычагом, и шестерней, вход щей в зацепление с зубчатым сектором, расположенным на валу дополнительного двигател .to be connected with a lever being moved between two stops, and a gear that engages with a gear sector located on the shaft of the auxiliary engine.

Продольные колебани троса и щупа, создаваемые с помощью периодических колебаний внутреннего статора двигател с полым ротором, управл емого пространственным сдвигом осей обмоток, позвол ют исключитьThe longitudinal oscillations of the cable and probe, created by periodic oscillations of the internal stator of a hollow-rotor motor, controlled by the spatial shift of the axes of the windings, make it possible to eliminate

засыпку щупа материалом и тем самым повысить надежность устройства при контроле уровн сыпучих и кусковых материалов.filling the probe material and thereby increase the reliability of the device when controlling the level of bulk and lump materials.

На фиг. 1 показана принципиальна электрокинематическа схема предлагаемого электромашинного устройства; на фиг. 2 - графики изменени момента на полом роторе двигател , управл емого пространственным сдвигом осей обмоток, и высоты подъема щупа воFIG. 1 shows the principal electro-electromatic scheme of the proposed electromachine device; in fig. 2 — graphs of the moment variation on the hollow rotor of the motor, controlled by the spatial shift of the axes of the windings, and the height of the dipstick in

времени.of time.

Устройство работает следующим образом. Измерительный щуп / подвещен на тросе 2, намотанном на барабан 3, св занный через редуктор 4 с двум двигател ми 5 и 5. У двигател 5, управл емого пространственным сдвигом осей обмоток 7 и 8, посто нно запитаны обе обмотки 7 и S, и он создает подъемный м.омент щупу /. У двигател 6 посто нно запитаны только одна обмотка возбуждени ,The device works as follows. The measuring probe / plug on cable 2, wound on drum 3, connected through reducer 4 with two engines 5 and 5. At engine 5, controlled by the spatial shift of the axes of windings 7 and 8, both windings 7 and S are constantly powered, and he creates a lifting moment torque probe. In motor 6, only one field winding is constantly energized,

Внутренний поворотный статор двигател 5 совершает периодические колебательные движени , создаваемые генератором периодических колебаний (ГПК).The internal rotary stator of the engine 5 performs periodic oscillatory movements generated by a periodic oscillation generator (GPC).

В зазоре двигател 5 с полым ротором при совпадении осей обмоток имеетс только пульсирующее поле, и полый ротор неподвижен. При смещении обмоток 7 и S относительно друг друга в зазоре возникает в общем случае эллиптическое вращающеес поле и полый ротор приходит во вращение (вращающеес поле возникает вследствие того, что обмотки двигател имеют пространственный сдвиг, а временной сдвиг токов обмоток 7 и 5 обеспечивает конденсатор Ci, включенный последевательно , например, с обмоткой 8 внутреннего статора).In the gap of the motor 5 with a hollow rotor, when the axes of the windings coincide, there is only a pulsating field, and the hollow rotor is stationary. When the windings 7 and S are displaced relative to each other, a generally elliptical rotating field arises in the gap and the hollow rotor rotates (the rotating field arises due to the fact that the motor windings have a spatial shift and the time shift of the windings 7 and 5 provides the capacitor Ci, connected sequentially, for example, with a winding 8 internal stator).

Периодические колебани внутреннего статора происход т только в одну сторону относительно углового положени его, при котором момент двигател 5 несколько меньще момента от т жени щупа 1 (это необходимо дл того, чтобы щуп мог опускатьс вниз под действием собственного веса). Графики изменени момента М на -полом роторе двигател 5 и высоты подъема щупа во времени приведены соответственно на фиг. 2, а и б.Periodic oscillations of the internal stator occur only in one direction relative to its angular position, at which the torque of the engine 5 is somewhat less than the torque from the pull of the probe 1 (this is necessary so that the probe can go down under its own weight). The graphs of the change in the moment M on the ‑ floor rotor of the engine 5 and the height of the dipstick in time are shown respectively in FIG. 2, a and b.

Дл улучщени динамических показателей устройства, в том числе дл плавного подъема и опускани щупа, во втором варианте пово- ротный статор с-овершает периодические колебательные движени между упорами 9 R 10 (ъ общем случае регулируемыми) благодар дополнительному двигателю 11, сектору 12, трибке 13, рычагу 14 и возвратной пружине 15. Вал двигател 11, а заодно с ним сектор 12, механически закрепленный на валу двигател 11, вращаетс непрерывно. Зубчатый сектор 12 периодически входит в зацепление с щестерней 13 и поворачивает ее, при этом рычаг 14 подходит к упору 9, и момент двигател 5 превыщает момент, необходимый дл удержани щупа на поверхности материала. Щуп поднимаетс на некоторую высоту (фиг. 2,6). Если щуп находитс ниже уровн материала, он при каждом поддергивании будет приближатьс к его поверхности, освобожда сь от материала. При последующих поддергивани х он приподнимаетс и силой т жести вновь перемещаетс к материалу. Последнее происходит в то врем , когда сектор 12 выходит из зацеплени с щестер ей 13, и рычаг под действием упора 10 прижимаетс к пружине 15. Таким образом, к посто нному моменту М на полом роторе двигател 5 (фиг. 2,а), соответствующему положению рычага 14 на упоре 10, добавл етс периодически измен ющийс момент за счет колебаний внутреннего статора двигател 5.To improve the dynamic performance of the device, including for smoothly raising and lowering the probe, in the second variant, the rotary stator completes periodic oscillatory movements between the 9 R 10 stops (generally adjustable) due to the additional motor 11, sector 12, side 13 , a lever 14 and a return spring 15. The engine shaft 11, and along with it a sector 12 mechanically fixed to the engine shaft 11, rotates continuously. The toothed sector 12 periodically engages with the gear 13 and rotates it, while the lever 14 approaches the stop 9, and the torque of the engine 5 exceeds the moment required to hold the probe on the surface of the material. The gauge rises to a certain height (Fig. 2.6). If the probe is below the level of the material, it will approach its surface each time it is pulled free from the material. On subsequent supports, it rises and the force of gravity moves back to the material. The latter occurs at the time when sector 12 disengages from the gear 13 and the lever under the action of the stop 10 presses against the spring 15. Thus, the constant moment M on the hollow rotor of the engine 5 (Fig. 2a), corresponding to the position of the lever 14 on the anvil 10, a periodically varying torque is added due to the oscillations of the internal stator of the engine 5.

Угол зубчатого сектора 12 выбираетс так.The angle of the toothed sector 12 is selected as follows.

чтобы от 2/3 до 5/6 долей цикла, соответствующего одному обороту сектора 12, щуп 1 был в соприкосновении с поверхностью материала.so that from 2/3 to 5/6 fractions of the cycle corresponding to one revolution of sector 12, the probe 1 was in contact with the surface of the material.

Поскольку момент «а валу барабана 3 от веса щупа ври положении рычага 14 на упоре 10 больще, чем момент, создаваемый двигателем 5, щуп / опускаетс до тех пор, пока не коснетс поверхности материала. При этом нат жение троса 2 уменьщаетс до наступлени баланса моментов на валу барабана 3. Теперь при любом изменении уровн щуп / будет следить за поверхностью материала. При увеличении уровн момент от т жести щупа уменьщаетс , и двигатель 5 наматывает трос 2 на барабан 3 до наступлен-и баланса моментов. Величина уровн определ етс по углу поворота барабана 3 с помощью сельсинной или сельсино-мотосинной передачи: редуктором 16 вращение барабана 3 передаетс датчику 17, который через линию св зи соединен с приемником 18.Since the moment ' of the shaft of the drum 3, based on the weight of the stylus, the position of the lever 14 on the anvil 10 is greater than the moment created by the engine 5, the stylus / lowers until it touches the surface of the material. In this case, the tension of the cable 2 decreases until the moment balance on the shaft of the drum 3. Now with any change in the level of the gauge / will monitor the surface of the material. As the level increases, the moment from the gauge of the gauge decreases, and the engine 5 winds the cable 2 onto the drum 3 to reach the balance of moments. The magnitude of the level is determined by the angle of rotation of the drum 3 by means of a selsyn or a selsino-moto-spin transmission: by a gearbox 16, the rotation of the drum 3 is transmitted to a sensor 17, which is connected to a receiver 18 via a communication line.

Дл подн ти щупа при загрузке материала или в аварийном режиме с помощью переключател 19 подаетс напр жение и на обмотку управлени двигател 6. Обмотка возбуждени последнего подключена к сети через фазосдвигающий конденсатор С. Суммарный момент двигателей 5 и 6 превышает момент от веса щупа /, и последний поднимаетс до упора в верхней части бункера. При нормальном режиме загрузки, как показывает практика, достаточно только периодического подергивани щупа /, осуществл емого указанными выще способами.To lift the probe when loading the material or in emergency mode, using the switch 19, the voltage is applied to the control winding of the motor 6. The excitation winding of the latter is connected to the network through a phase-shifting capacitor C. The total torque of the motors 5 and 6 exceeds the torque from the weight of the probe / and the latter rises until it stops at the top of the hopper. In the normal mode of loading, as practice shows, it is enough only to periodically twitch the probe / carried out by the methods indicated above.

На случай отсутстви питани предусмотрен электромагнитный тормоз 20, св занный с зубчатым колесом 21 и питаемый через выпр мительный мостик 22.In the event of a power failure, an electromagnetic brake 20 is provided, which is connected to the gear wheel 21 and is fed through a rectifying bridge 22.

Предмет изобретени Subject invention

Claims

1. Electromachine device for controlling the level of liquid, solid, consistent and granular fluids according to ed. St. No. 149902, characterized in that, in order to increase the reliability of the device, it comprises a hollow-rotor motor, controlled by a spatial shift of the axes of the windings, the hollow rotor of which is connected to the drum shaft through a reducer, and the shaft of the internal rotary stator is connected to an electromechanical periodic oscillation generator .

2. A device according to claim 1, characterized in that the shaft of the internal rotary stator of an engine with a hollow rotor is connected to a lever being moved between two stops and a bristle engaging a gear sector located on the shaft of the additional engine.

M const

Rig.2