Claims (4)
Новым в устройстве вл етс , то, что оно снабжено датчиком угловой скорости вала приводного двигател , двум машинами посто нного тока, на валу одной из которых установлена втора шестерн ди4 ферепциала , вал второйсоединен с водилом Дифференциала, причем водило дифференциала .и вал второй машины служат дл соединени с валом приводного двигател , а выход датчика угловой скорости вала приводного двигател св зан с обмоткой возбуждени машины посто нного тока, вал который соединен с водипом дифференциала . Устройство согласно изобретеншо по сн етс чертежом. Устройство содержит механический диф ференциал 1, включающий водило 2, соединенный с валом 3 приводного двигател , шестерню 4, соединенную с валом сив хронного генератора 5 и шестерню 6,соединенную с валом машины посто нного то ка 7. С валом 3 соединен также вал ма- шины посто нного тока 8, корные зажимьт которой соединены с корными зажимами машины 7. Зажимы обмотки возбуждени О машины 8 подключены к выходным зажимам регул тора 1О, которого подключены к зажимам датчика 11 скорости вала 3 и к выходным зажимам генератора 5, вл ющегос источником пи тани регул тора 10 и датчиком частоты выходного напр жени устройства. Устройство работает следующим образом . При наиболылей скорости вращени вала 3 шестерни 4 и 6 вращаютс с той же скоростью, что и водило 2. При этом электродвижущие силы машины 8 и 7 равны и направлены встречно, ток в корной цепи отсутсвует и машина 7 не создает момента на валу шестерни 6. По мере снижени скорости приводного вала измен етс сигнал, поступающий с датчика 11 на регул тор 10, что вызывает уменьшение тока возбуждени машины 8, уменьшение ее электродвижущей силы , котора при этом становитс меньше электродвижущей силы машины 7. Электри ческа передача обеспечивает тормозной М01)лент на валу шестерни 6, понижает ее скорость, что приводит к поддержанию ско рости вращени синхронного генератора 5. Этот режим продолжаетс до тех пор, пока регул тор 10 не снизит до нул н не изменит направление тока возбуждени машины 8, а машина 7, сохран тормозНОЙ момент, не пройдет через нулевое значение скорости и остановитс . Существенным дл действи данногю устройства вл етс то, что при дальнейшем снижении скорости приводного вала машина 7 переходит в двигательный режим и начинает вращать шестерню 6 в направлении , противоположном направлению вращени водила. Регул тор 10 при этом увеличивает ток возбуждени машины 8. Такой режим продолжаетс до достижени приводным валом наиболее низкой скорости. При возрастании скорости входного вала процесс идет в обратной последовательности . Во всех описанньгх режимах точное поддержание заданного значени частоты напр жени синхронного генератора обеспечиваетс действием регул тора 10 в функции Отклонени частоты от заданного значени благодар наличюо отрицательной обратной св зи по частоте. При этом регул тор 10 измен ет ток возбуждени машины 8, уменьша величину отклонени частоты. Это обеспечивает стабилизацию частоты трехфазногчэ напр жени синхронного генератора. Повышение КПД устройства по сравнению с прототипом осуществл етс за счет того, что в прототипе дл поддержани скорости вращени генератора переменного тока при торможении одной из шестерен дифференциала с помощью электромагнитного тормоза тормозна энерги пре- вращае гс в тепло и полезно не используетс , а в за вленном устройстве тормозна энерги возвращаетс на приводной вал. Расширение диапазона изменени угловой скорости приводного вала обеспечиваетс в устройстве за счёт торможени в последующего принудительного вращени в противоположном направлении одной из шестерен дифференциального редуктора, в то врем , как в прототипе имеет место только торможение. Формула изобретени Устройство дл поддержани посто нной скорости вращени синхронного генератора с приводным двигателем с непосто нной скоростью вращени , содержащее механический дифференциал с двум шестерн ми и водилом, причем одна шестерн дифЦюренциала служит дл св зи с валом генератора, отличающеес тем что, с далью расширени диапазона изменени скорости приводного вала, упрощени конструкции и повышени КПД устройства , оно снабжено датчиком угловой ско- росг вала приводного двигател , двзм машинами посто нного валу одной из которых установлена втора шестбрн дифференциала, вал второй соединен с во- дилом дифференциала, причем водило дифференциала и вал второй машины служат да соединени с валом приводного двигател , а вьгход датчика угловой скорости вала приводного двигател св зан с обмот- 68 1 кой возбуждени машины посто нного тока , вал которой соединен с водилом дифференциала . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3504271, кл. Н 02 Р 9/14, 1970. New in the device is that it is equipped with an angular velocity sensor of a drive motor shaft, two DC machines, on the shaft of one of which a second gear wheel is mounted, the second shaft is connected to the Differential carrier, and the differential shaft of the second machine serves for connection with the drive motor shaft, and the output of the angular velocity sensor of the drive motor shaft is connected to the excitation winding of the direct current machine, the shaft which is connected to the type of differential. The device according to the invention is illustrated in the drawing. The device contains a mechanical differential 1, which includes a carrier 2 connected to the shaft 3 of the drive engine, gear 4 connected to the shaft of a chronous generator 5 and gear 6 connected to the shaft of the constant-current machine 7. A shaft 3 is also connected to the shaft 3. DC bus 8, the core clips of which are connected to the core terminals of the machine 7. The excitation winding terminals O of the machine 8 are connected to the output terminals of the regulator 1O, which are connected to the terminals of the sensor 11 of the shaft speed 3 and to the output terminals of the generator 5 The regulator power supply voltage 10 and the device’s output voltage frequency sensor. The device works as follows. With the rotation speeds of shaft 3, gears 4 and 6 rotate at the same speed as the carrier 2. In this case, the electromotive forces of the machine 8 and 7 are equal and directed oppositely, there is no current in the core circuit and the machine 7 does not create a moment on the gear shaft 6. As the speed of the drive shaft decreases, the signal from sensor 11 to regulator 10 changes, causing a decrease in the excitation current of the machine 8, a decrease in its electromotive force, which then becomes less than the electromotive force of the machine 7. The electric gear provides brake M01) tapes on the gear shaft 6, reduces its speed, which leads to maintaining the rotation speed of the synchronous generator 5. This mode continues until the regulator 10 reduces to zero and does not change the direction of the excitation current of the machine 8, and the machine 7, maintaining the braking torque will not pass through the zero speed and stop. Essential for the operation of this device is that with a further reduction in the speed of the drive shaft, the machine 7 goes into a motoring mode and starts rotating the gear 6 in the direction opposite to the direction of rotation of the carrier. The controller 10 at the same time increases the excitation current of the machine 8. This mode continues until the drive shaft reaches the lowest speed. With increasing speed of the input shaft, the process goes in reverse order. In all the described modes, the exact maintenance of the set value of the voltage of the synchronous generator is ensured by the action of the regulator 10 in the function of the frequency deviation from the set value due to the presence of negative feedback over frequency. In this case, the regulator 10 changes the excitation current of the machine 8, reducing the frequency deviation value. This ensures the frequency stabilization of the three-phase voltage of the synchronous generator. The device efficiency is improved compared to the prototype due to the fact that in the prototype to maintain the rotational speed of the alternator during braking of one of the gears of the differential with the help of an electromagnetic brake, the braking energy turns into heat and is not useful, but The braking energy device returns to the drive shaft. The expansion of the range of variation of the angular velocity of the drive shaft is provided in the device by braking in the subsequent forced rotation in the opposite direction of one of the gears of the differential gearbox, while in the prototype only braking takes place. Apparatus of the Invention A device for maintaining a constant rotational speed of a synchronous generator with a drive motor with a non-constant rotational speed, containing a mechanical differential with two gears and a carrier, one gear of differential gear serving for communication with the shaft of the generator, characterized in that changing the speed of the drive shaft, simplifying the design and increasing the efficiency of the device, it is equipped with a sensor of the angular velocity of the shaft of the drive engine, dvism machines constant shaft One of which has the second differential gear, the second shaft is connected to the differential, the differential carrier and the second machine shaft are connected to the drive motor shaft, and the drive of the angular speed sensor of the drive motor is connected to the excitation winding of the machine direct current, the shaft of which is connected to the carrier of the differential. Sources of information taken into account in the examination 1. US patent number 3504271, cl. H 02 R 9/14, 1970.
2.Патент США № 3571693. кл. Н 02 Р 9/42, 1971. 2. US patent number 3571693. class. H 02 R 9/42, 1971.
3.Патент ФРГ № 126584О, кл. 21 d- 1/4О, 1968. 3. The patent of Germany No. 126584О, class. 21 d- 1 / 4O, 1968.
4.Авторское свидетельство СССР № 130973, кл. Н 02 Р 9/04, I960.4. USSR author's certificate number 130973, cl. H 02 R 9/04, I960.