SU692019A1

SU692019A1 - Electromechanical unit

Info

Publication number: SU692019A1
Application number: SU772465932A
Authority: SU
Inventors: Виктор Сергеевич Гудков; Борис Алексеевич Егоров
Original assignee: Gudkov Viktor S; Egorov Boris A
Priority date: 1977-03-25
Filing date: 1977-03-25
Publication date: 1979-10-15

Description

Изобретение относитс к области -электромашиностроени , а именно к ун пол рным электрическим машинам, и мо жет быть использовано дл регулирова НИН скорости вращени рабочих механи мов, приводимых в движение нерегулируемьнли приводамц. Швестны электромеханические агре гаты, включенные по системе генератор-двигатель и содержащие бипол рные машины посто нного тока, корные цепи которых, электрически соединены, между собой через их щетки и коллекторы ГП. Недостатки указанных устройств мала надежность и сложность обслуж вани . Известен также электромеханический агрегат с входным и выходным валами , состо щий из двух унипол рных машин, включенных по системе генератор-двигатель и содержащих общий магнитопровод с компенсационными обмотками и обмотками возбуждени , установленные на ос х кори, которые Р51эмещены концентрично расточке магнитопровода и погружены в полости с жидким металлом, герметизирующие полости, элементы и токоподводы к ним, один из которых выполнен оьщим дл двух машин 2, Известна система генератор-двигатель в унипбл рном исполнении с жидкометаллическим наполнением нуждаетс в специальных уплотн ющих . устройствах на выходных концах валов, что необходимо дл исключени проникнойени жидкого металла во внешнюЕо среду. Уплотн ющие устройства усложн ют систему и снижают ее надежность . Из-за токсичности ртути и вэрЁдвоопасности сплава NaK эксплуатаци агрегатов с жидкометаллическим наполнением в аварийных режимах уплотн ющих устройств может оказатьс опасной дл обслуживакидего персонала. Кроме того, указанное устройгство имеет ограниченные функциональные вЬзможности и не может обеспечить передачи вращени в полость с высоким давлением. Цель изобретени - повышение безопасности обслуживани и расширение функциональных возможностей при передаче ;Е(вй(ени в полость с высоким давлением. Поставленна цель достигаетс тем, что кажда из электрических машинThe invention relates to the field of electrical engineering, in particular, to unpolar electric machines, and can be used to regulate the rotational speeds of the working mechanisms that are driven by unregulated drives. Electromechanical aggregates that are connected through a generator-motor system and contain bipolar DC machines, the main circuits of which are electrically connected, are well known to each other through their brushes and GP collectors. The disadvantages of these devices are low reliability and complexity of service. Also known is an electromechanical unit with input and output shafts, consisting of two unipolar machines connected in a generator-motor system and containing a common magnetic circuit with compensation windings and excitation windings mounted on the axes of measles, which are P51 emitted concentrically with the bore of the magnetic core and immersed in cavities with liquid metal, sealing cavities, elements and current leads to them, one of which is suitable for two machines 2, A generator-engine system in a uniplinary version with a liquid metal filling in need of special sealing. devices at the output ends of the shafts, which is necessary to exclude penetration of the liquid metal into the external environment. Sealing devices complicate the system and reduce its reliability. Due to the toxicity of mercury and the safety of the NaK alloy, the operation of liquid metal aggregates in emergency conditions of sealing devices can be dangerous for service personnel. In addition, the device has limited functional capabilities and cannot provide for the transmission of rotation into the cavity with high pressure. The purpose of the invention is to increase the safety of the service and expand the functionality of the transmission; E (penetrate into the cavity with high pressure. The goal is achieved by the fact that each of the electric machines

снабжена ротором, размещенным концентричнб расточке маГг нитопрОвбда и обращенным одной из торцовых поверхностей к корю, один из роторов жестко св зан с входным, а второй с выходным валами агрегата, кори устанЬвлены с возможностью вращени относительно осей, а кажда из полостей образована с одного торца герметизирующим элементом в виде диска, размещенным в зазоре между ротором и корем и прикрепленным в центре к оси, а по периферии - к одному из токопроводов, выполненному в виде кольца, электрически св занного с магнйтопроводом, со -второго торца полость образована общим дл двух маИин токоподводом, выполненным в виде ДиСка, установленного в поперечной плоскости симметрии агрегата и жестко закрепленного по периферии к мгагнитопроводу и изолированного от него, а в центре св занного с ос ми корей, поверхности магнитопровода , обращенные к цилиндрической поверхности корей, покрыты электроизол ционным г слоем, а обращенные друг к другу поверхности роторов и корей снабжены секторовидными выступами.equipped with a rotor placed concentric bore magGG nitoprovbda and facing one of the end surfaces to the bark, one of the rotors rigidly connected with the inlet, and the second with the output shafts of the unit, measles mounted rotationally about the axes, and each of the cavities formed from one end sealing an element in the form of a disk placed in the gap between the rotor and the core and attached in the center to the axis, and on the periphery to one of the conductors made in the form of a ring electrically connected with the magnet conductor, with - The second end of the cavity is formed by a common for two MAINs a current lead, made in the form of a DSC, installed in the transverse plane of symmetry of the unit and rigidly fixed on the periphery to the magnetic conduit and insulated from it, and in the center of the axis of the core connected to the axis, The cores are covered with an electrically insulating layer, and the surfaces of the rotors and cores facing each other are provided with sector-like projections.

На торцовой поверхности ротора, размещенного йа входном валу, может быть расположена внополюсна рбмотКа , соединенна посредством щеточноконтактного узла с источником посто нного тока. . , .On the end surface of the rotor, placed on the input shaft, there may be located a pole-pole motor connected by means of a brush-contact assembly with a direct current source. . ,

На чертеже представлен электромеханический агрегат. Агрегат состоит из магнитопровода 1, статора с двум кольцевыми обмотками возбуждени 2 и 3,двух корей 4 и 5 и двух роторов б и 7. Статор выполнен из стали и представл ет собой набор цилиндрических деталей плотно собранных торцами друг к другу. Якори 4 и5 также изготовлены из ссгали и установленыв подгггиниках на консольных ос х 8 и 9, жecтк соедине.нных с токопровод щей перего родкой 10. Эта перегбродка вл етс конструктивной опорой дл осей 8 и .9, корей 4 и 5 и частью провод щей цепи корей 4 и 5. Полости с жидким металлом с одного торца прикрыты гермети зир ующим элементом 11 . Последние укрепл ютс герметически по периферии к Электропроводным, но немагнитным кольцам 12, а в центре - к торцам осей 8 и 9. Полости, образованные гер метизирующими перегородками 11, расточкой полюса статора 13 и токопровод щей перегородкой 11 заполн ютс жидким металлом (например, ртутью или эвтектикой NaK), Полюсные расточки магнитопровода 1 статора в герме тизйрованных полост х покрыгы слоемизол ции 14, а токопровод ща пёре .городка 10 изолирована от магнито (провода 1 статора . The drawing shows an electromechanical unit. The unit consists of a magnetic circuit 1, a stator with two annular excitation windings 2 and 3, two cores 4 and 5, and two rotors b and 7. The stator is made of steel and is a set of cylindrical parts tightly assembled with their ends to each other. Anchors 4 and 5 are also made of hinges and are installed in cantilevers on cantilever axes 8 and 9, which are connected to conductive partition 10. This gusset is a structural support for axes 8 and .9, cores 4 and 5, and part of the conductive korea chains 4 and 5. Cavities with liquid metal from one end are covered with a seal with a neutralizing element 11. The latter are sealed hermetically around the periphery to electrically conductive, but non-magnetic rings 12, and in the center to the ends of the axes 8 and 9. The cavities formed by the hermetic walls 11, the bore of the stator pole 13 and the conductive partition 11 are filled with liquid metal (for example, mercury or by the eutectic NaK), the pole bores of the stator magnetic core 1 in the hermetic cavities of the covering 14 and the conductive band 10 is insulated from the magnetic (wires 1 of the stator).

Электрический контакт с жидким Металлом имеет прикрепленные к магнитопроводу 1 статора кольца 12, кори 4 и 5 и токопровод пуго перегородку 10. Два кор 4 и 5 Двух ма1шин включены последовательно в общую цепь, замкнутую через сталь статора.Electrical contact with liquid Metal has rings 12, measles 4 and 5 and conductor pugo 10 attached to stator magnetic circuit 1. Two cores 4 and 5 Two machines are connected in series to a common circuit closed through stator steel.

Якори 4 и 5 с торцов, обращенных к герметизирующим перегородкам 11, имеют полюсные секторовидные выступы 15. Такие же выступы имеют стальные цилиндрические роторы 6 и 7. Ротор 6 машины, работающей генератором на полюсных выступах 15, имеет радиальный паз, в который укладываютс две стороны двух катушек 16, кажда из которых охватывает половину сечени полюсного выступа 15. При питании катушек 16 посто нньдм током они создают бипол рную магнитную сие талу на ка эдом выступе 15. Катушки 16 питаютс через щетки 17 и контактные кольца 18, установленные на валу ротора 6 i .Anchors 4 and 5 from the ends facing the sealing partitions 11 have pole sector-like projections 15. The same protrusions have steel cylindrical rotors 6 and 7. The rotor 6 of the machine operating the generator on the pole projections 15 has a radial groove in which two sides are laid two coils 16, each of which covers half of the cross section of the pole protrusion 15. When the coils 16 are supplied with a constant current, they create a bipolar magnetic field on the projection 15. The coils 16 are fed through brushes 17 and contact rings 18 mounted on alu rotor 6 i.

Роторы 6 и 7 жестко укреплены на входном 19 и выходном 20 валах, установленных в подшипниках 21 цент .ральной опоры .10 и подшипниках 22 подшипниковых щитов 23.The rotors 6 and 7 are rigidly fixed on the inlet 19 and the output 20 shafts, mounted in bearings 21 cent. Of an oral support .10 and bearings 22 bearing shields 23.

Агрегат работает следующим образом . При подключении обмоток возбуждни 2 и 3 и приведении во вращение входного вала 19 и одного из роторов 6 агрегата посредством электромагнитного сцеплени выступов ротора 6 и кор 4 вращение будет передано корю 4. При этом в жидком металле, окружающем корь 4, и в. теле кор 4 индуктируетс эдс. Якорь 4 генератора замкнут на корь 5 двигател , поэтому по корной цепи двигател потечет ток, который взаимодейству с радиальным магнитным потоком двигател приведет во вращение его корь 5 и электромагнитно сцепленный с ним ротор 7 двигател , посредством которого вращение перёда:етс на выхоной вал.20 агрегата.The unit works as follows. When connecting the windings of excitement 2 and 3 and bringing the input shaft 19 and one of the rotors 6 of the assembly into rotation by means of electromagnetic coupling of the protrusions of the rotor 6 and the core 4, the rotation will be transmitted to the bark 4. At the same time, in the liquid metal surrounding the bark 4, and c. The cortex 4 is induced by emf. The anchor 4 of the generator is shorted to the bark of the engine 5, therefore, a current will flow through the engine core circuit, which interacts with the radial magnetic flux of the engine and causes its rotation 5 and the electromagnetically coupled rotor 7 of the engine, through which the front rotation: on the exhaust shaft. unit.

Дл регулировани частоты и направлени вращени двигател достаточно регулировать возбуждение генератора .To control the frequency and direction of rotation of the engine, it is sufficient to regulate the excitation of the generator.

Изобретение позвол ет передавать движение в полость с высоким давлением , а полна герметизаци жидкого металла делает обслуживание агрегата безопасным.The invention allows movement to be transmitted to the cavity with high pressure, and the complete sealing of the liquid metal makes the maintenance of the unit safe.

Claims

Claims.

1, Electromechanical unit with input and output shafts, consisting of two unipolar machines, connected through a generator-motor system and containing a common magnetic circuit with compensation windings and field windings, mounted on the axes of measles, which are located con