SU951251A1

SU951251A1 - Rotation speed control

Info

Publication number: SU951251A1
Application number: SU803216444A
Authority: SU
Inventors: Николай Александрович Шихайлов; Владимир Иванович Коваленко; Юрий Валерьянович Шевченко
Priority date: 1980-12-15
Filing date: 1980-12-15
Publication date: 1982-08-15

Description

(54) РЕГУЛЯТОР СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ(54) ROTATION SPEED REGULATOR

Изобретение относитс к механизмам общего назначени , в частности к регул торам скорости,и может быть использовано дл регулировани скорости вращени авиационных, ветр ных и других двигателей.The invention relates to general purpose mechanisms, in particular, to speed controllers, and can be used to control the speed of rotation of aircraft, wind and other engines.

Известны регул торы скорости вращени , содержащие чувствительный элемент, выполненный в виде центробежного датчика с грузами и пружиной, регулирующий орган ti Недостатками такого рода регул торов вл ютс их сложность, наличие массивных грузов и низка точность регулировани .Known speed controllers are known, which contain a sensitive element made in the form of a centrifugal sensor with weights and a spring, the regulator ti. The disadvantages of such kind of regulators are their complexity, the presence of massive loads and low control accuracy.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс регул тор скорости вращени , содержащий винтовую пару, винт которой жестко закреплен на задающего электродвигател , а гайка установлена на валу объекта с возможностью осевого перемещени , и регулирующий орган 2.The closest to the technical essence of the invention is a rotation speed regulator containing a screw pair, the screw of which is rigidly fixed to the driver motor, and the nut is mounted on the shaft of the object with the possibility of axial movement, and the regulating member 2.

.Однако этот регул тор скорости вращени имеет два массивных дискамаховика г что ведет к увеличению веса и в -совокупности с фрикционной конической и двум винтовьоми пере-. дачаа з усложн ет конструкцию регул тора . Кроме того, скорость вращени винта с жестко закрепленными на его стержне дисками-маховиками не будет посто нной в момент изменени скорости вращени гайки, а значит и двигател , из-за наличи сил сопротивлени вращению, а наличие зазора между фрикционным колесом и дисками-маховикгиии приводит However, this rotational speed regulator has two massive diskmahovik g, which leads to an increase in weight and in combination with a friction conical and two screws and a red one. the problem complicates the design of the controller. In addition, the rotational speed of the screw with the flywheel disks rigidly fixed on its rod will not be constant at the time of changing the rotational speed of the nut, and hence the engine, due to the presence of resistance to rotation, and the gap between the friction wheel and the flywheel drives

10 к существованию зоны нечувствительности регул тора скорости вращени . Кроме того, в момент соприкосновени фрикционного колеса с дискоммаховиком вначсше йинт имеет тен15 денцию к еще большему уменьшению своих оборотов,: так как его вращение замедл етс силой трени при контакте с фрикционным колесом, а затем, когда сила трени между 10 to the existence of the dead zone of the rotation speed regulator. In addition, at the moment of contact between the friction wheel and the dis-wheel, the yint initially has a tendency to further reduce its speed: since its rotation is slowed down by frictional force when in contact with the friction wheel, and then

20 винтом и нижней частью гайки становитс существенной, снова их повышает . Это приводит к тому, что гайка , передающа усилие исполнительному органу, во врем переходного 25 процесса движетс с переменной скоростью . Все указанные причины в сов .ркупности снижают точность регулировани .20 screw and the bottom of the nut becomes essential, again raises them. This leads to the fact that the nut, which transmits the force to the executive body, during the transition process 25 moves at a variable speed. All of these reasons in combination with one another reduce the accuracy of the adjustment.

Целью изобретени вл етс по30 вышение точности регул тора.The aim of the invention is to improve the accuracy of the regulator.

Поставленна цель достигаетс тем, что в регул торе регулирующий орган состоит из золотника, шток, которого жестко св зан с гайкой, и гидроцилиндра, шток которого закреплен неподвижно, а корпус гидроцилиндра св зан через рычаг обратной св зи с корпусом золотника.The goal is achieved in that the regulator in the controller consists of a spool, a stem that is rigidly connected to the nut, and a hydraulic cylinder, the stem of which is fixed, and the hydraulic cylinder body is connected through a feedback lever to the spool housing.

На чертеже представлен общий вид регул тора скорости вращени .The drawing shows a general view of the rotational speed controller.

Регул тор содержит датчик скорости 1 (винтовую пару ), состо щий из винта 2, жестко закрепленного на валу задающего электродвигател 3, гайки 4, способной найинчиватьс на винт 2 и свободно перемещатьс вдоль вала объекта (регулировани ), например электрогенератра 5, получающего вращение от вала двигател через передачу б, и корпуса подшипника 7, Регулирующий орган 8 св зан с датчиком скоростиThe controller contains a speed sensor 1 (screw pair) consisting of a screw 2 rigidly mounted on the shaft of the driver motor 3, a nut 4 capable of being screwed onto the screw 2 and freely moving along the object shaft (regulation), for example, the electric generator 5 receiving rotation from the motor shaft through gear b, and the bearing housing 7, Regulator 8 is connected to the speed sensor

Iпосредством штока 9 золотника и корпуса подшипника 7, Корпус 10 золотника рычагом обратной св зиI through the stem 9 of the spool and the bearing housing 7, the body 10 of the spool with a feedback lever

IIсоединен с корпусом 12 гидроцилиндра , который непосредственно передает усили органу, измен ющему скорость вращени (на чертежеII is connected to the cylinder body 12 of the cylinder, which directly transmits the force to the organ that changes the speed of rotation (in FIG.

.не показан), например лопасти ветродвигател . Регул тортакже содержит шток 13 гидроцилиндра.not shown), for example wind turbine blades. Regulus cake also contains a rod of 13 hydraulic cylinders.

Регул тор скорости вращени работает следующим образом.The rotation speed regulator operates as follows.

Задающий электродвигатель 3 вращаетс с посто нной скоростью. При превышении скорости вращени объектом регулировани , например электрогенератором 5, скорости вращени задающего электродвигател 3 увеличиваетс скорость вращени гайки 4 относительно винта 2. В результат этого гайка 4 начинает навинчиватьс на винт 2 и смещаетс через корпус подшипника 7 шток 9 золотника вправо . Жидкость под давлением попадает в левую полость гидроцилиндра 12 и перемещает его корпус влево, а последний непосредственно воздействует на исполнительный орган, например поворачивает лопасти ветродвигател , уменьша при этом угол атаки , что приводит к снижению оборото вала ветродвигател . Через передачу б скорость вращени генератора 5 также уменьшаетс до тех пор, покаThe driving motor 3 rotates at a constant speed. When the control object, for example, the electric generator 5, exceeds the rotational speed of the driver motor 3, the rotational speed of the nut 4 increases relative to the screw 2. As a result, the nut 4 starts to screw onto the screw 2 and moves through the bearing housing 7 shaft 9 of the slide to the right. The pressurized fluid enters the left cavity of the hydraulic cylinder 12 and moves its body to the left, and the latter directly acts on the actuator, for example, rotates the blades of a wind turbine, thus reducing the angle of attack, which leads to a decrease in the rotation of the wind turbine shaft. Through the transmission b, the rotational speed of the generator 5 is also reduced until

рычаг обратной св зи 11 не переместит корпус 10 золотника на величину перемещени гайки 4, прекраща тем самым подачу жидкости в гидроцилиндр . Так продолжаетс до тех пор,The feedback lever 11 will not move the valve body 10 by the amount of movement of the nut 4, thereby stopping the flow of fluid into the hydraulic cylinder. So it goes on until

пока скорости вращени генератора 5 и задающего электродвигател 3 не выровн ютс . Коэффициент обратной св зи можно регулировать, измен плечи рычага обратной св зиuntil the speeds of rotation of the generator 5 and the driver motor 3 are aligned. The feedback ratio can be adjusted by changing the arms of the feedback lever.

0 11f дл чего в последнем выполнено несколько отверстий.0 11f for which there are several holes in the latter.

При уменьшении скорости вращени генератора 5, т.е. обороты ветродвигател упали ниже требуемого When reducing the speed of rotation of the generator 5, i.e. wind turbine speed fell below the required

5 значени , определ емого оборотами задающего электродвигател 3, взаимодействие элементов регул тора скорости вращени совершаетс в обратном пор дке.5 values determined by the turns of the setting motor 3, the interaction of the elements of the rotational speed regulator is performed in the reverse order.

Предлагаемый регул тор скорости вращени поддерживает посто нной скорость вращени ветр ных, авиационных и других двигателей, что достигаетс соответствующим подбором задающего электродвигател и объекта регулировани , и, будучи достаточно простым, компактным и легким, более точно поддерживает заданную скорость вращени машины.The proposed rotational speed controller maintains a constant rotational speed of wind, aircraft and other engines, which is achieved by an appropriate selection of the driver motor and the control object, and being quite simple, compact and light, more accurately maintains the specified rotational speed of the machine.

Claims

1. Kozhevnikov S.N. Theory of mechanisms and machines. M., Mechanical Engineering

1969, pp. 533-534.

2. USSR author's certificate number 646317, cl. & 05D 13/08, 1976 (prototype).

/

I l |

I t 4