Устройство для динамического торможения вторичного элемента индукционной электрической машины с разомкнутым магнитопроводом

Устройство для динамического торможения вторичного элемента индукционной электрической машины с разомкнутым магнитопроводом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКОГО ТОРМОЖЕНИЯ ВТОРИЧНОГО ЭЛЕМЕНТА ИНДУКЦИОННОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ С РАЗОМКНУТЫММАГНИТОПРОВОДОМ, содержащее индуктор в виде разомкнутого магнитопровода t пазами и размещенной в этих пазах обмоткой, и исто.чник постоянного тока, к полюсам которого подключены зажимы обмотки, отличающееся тем, что, с целью уменьшения веса индуктора, ярмо магнитопровода в продольном направлении выполнено персменного сечения , причем величина площади сечения в каждой точке текущей координаты определяется по формуле 2cjU. Am sin

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

t и

2Ь

Э п г I и где 2с

Р-р

Arh

Е е

К р3 п

Ьи х

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3575329/24-07 (22) 07.04.83 (46) 15.07.84. Бюл. № 26 (72) П.Н.Цылев, Е.M.Îãàðêîâ и Е.Ф.Беляев (71) Пермский политехнический институт (53) 621.313.33(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 832690, кл. Н 02 Р 3/24, 1981, 2. Авторское свидетельство СССР № 797040, кл. Н 02 К 41/02, 1980. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКОГО ТОРМОЖЕНИЯ ВТОРИЧНОГО ЭЛЕМЕНТА

ИНДУКЦИОННОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

С РАЗОМКНУТЫМ МАГНИТОПРОВОДОМ, содержащее индуктор в виде разомкнутого магнитопровода t пазами и размещенной в этих пазах обмоткой, и источник постоянного тока, к полюсам которого подключены зажимы обмотки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения веса индуктора, ярмо магнитопровода в продольном направлении выполнено пер".менного сечения, причем величина площади сечения в каждой точке текущей координаты определяется по формуле

3 М9 Н 02 P 5/18//H 02 К 41/025

2Gp. Arn

Sо

/ ((— 1 -x)

1М (9+ — 1+К -)-1

9А yf д„ф 2+1 (i I ср ь ширина индук тора; магнитная постоянная; амплитуда линейной токовой нагрузки индуктора; допустимое значение индукции в стали ярма; полюсное деление индуктора; приведенное значение воз- Е душного зазора; добротность машины; угол между волнами основного магнитного потока при движущемся и неподвижном вторичном элементе; коэффициент продольного кра- О евого эффекта; liiaL зубцовое деление индуктора высота паза; ширина паза; текущая координата.

110333

2ср Am г

5= В 2 (61п& М ФК л —... + 5О

Зrt . — к

2Ь и

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам динамического торможения индукционных электрических машин с разомкнутьм магнитопроводом, устанавливаемых в линиях прокатки, продольной резки и покрытия для создания натяжения электропроводящих лент.

Известно устройство для динамического торможения вторичного элемен- 1п та индукционной электрической машины с разомкнутым магнитопроводом, содержащее индуктор, включающий в себя -магнитопровод и обмотку, источник постоянного тока, блок коммутационной аппаратуры Г1 3.

Недостатком такого устройства является большой вес индуктора.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для динамического торможения вторичного элемента индукционной электрической машины с разомкнутым магнитопрово" дом, содержащее индуктор в виде раЪ зомкнутого магнитопровода с пазами д5 и размещенной в этих пазах обмоткой, и источник постоянного тока, к полюсам которого подключены зажимы обмотки (2 ).

Недостаток устройства — большой З11 вес индуктора.

Цель изобретения — уменьшение веса индуктора.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для динами35 ческого торможения вторичного элемента индукционной электрической машины с разомкнутым магнитопроводом, содержащем индуктор в виде разомкнутого магнитопровода с пазами 40 и размещенной в этих пазах обмоткой, и источник постоянного тока, к полюсам которого подключены зажимы обмотки, ярмо магнитопровода в продольном направлении выполнено переменного сечения, причем величина площади в каждой точке текущей координаты определяется по формуле

В11* — Допустимое значение индукции в стали ярма;

Т - полюсное деление индуктора

Ф

cf — приведенное значение воздушного зазора;

Š— добротность машины;

8 — угол между волнами основного магнитного потока при движущемся и неподвижном вторичном элементе;

К вЂ” коэффициент продольного краевого эффекта;

t> — зубцовое деление индуктора;

h - высота паза;

Ь„- ширина паза; х — текущая координата.

На чертеже представлено устройство для динамического торможения.

Устройство, включающее двухполюсный индуктор в виде магнитопровода 1 с пазами 2, в которых уложена обмотка 3, тормозит вторичный элемент 4 индукционной электрической машины, движущийся относительно индуктора с постоянной скоростью в направлении слева направо.

К положительному и отрицательному полюсам источника постоянного тока 5 подключены зажимы обмотки 3.

Устройство работает следующим образом.

При включении источника постоянного тока э в зазоре, отделяющем индуктор от вторичного элемента 4, возбуждается неподвижное в пространстве магнитное поле. Это поле индуктирует в движущемся вторичном элементе 4 электродвижущую силу и электрический ток. Взаимодействие электрического тока вторичного элемента 4 с неподвижным магнитным полем индуктора обуславливает возникновение тормозного усилия.

При работе устройства неподвижное в пространстве магнитное поле создается также в ярме магнитопровода 1. Магнитный поток этого поля состоит из трех составляющих: основного магнитного потока фо, потока продольного краевого эффекта Фп и потока пазового рассеяния Ф . Основной магнитный поток, распределяется вдоль ярма по синусоидальному закону

55 где где 2с - ширина индуктора3

Po — магнитная постоянная;

Am — амплитуда лин ейной ток ов ой нагрузки;

Фо,„- амплитудное значение основного потока;

8 . — угол между волнами основ3 110333 ного потока при движущемся и неподвижном вторичном элементе 4,, 2

2ci р, Ав фО„1 9= arcctq f, 5 у12 1KX+4

Амплитуда линейной токовфй нагрузки индуктора определяется по формуле 2шК К

1 01 сх

10 » Э 4 у!

Магнитный поток продольного краевого эффекта распределяется вдоль ярма по линейному закону

Коэффициент Кс„характеризует схему соединения и питания обмоток фаз индуктора постоянным током. Он пред- 15 ставляет собой отношение амплитуды линейной токовой нагрузки обмотки индуктора к амплитуде линейной токовой нагрузки фазы, в которой постоянный ток имеет наибольшую . 20 величину. В случае последовательнопараллельного соединения обмоток фаз индуктора Кс„= 1,5.

Обмоточный коэффициент К„определяется типом обмотки индуктора. 25

Добротность машины Я рассчитывается по соотношению

Магнитный поток, обусловленный пазовым рассеянием изменяется вдоль ярма по синусоидальному закону

P P

Максимальное значение потока пазового рассеяния

21с|"0 ü и

РФ" 2Ь

Ре >ультирующий магнитный поток равен сумме основного потока, потока продольного краевого эффекта и потока рассеяния, т .е. о пкэ Р

После подстановки в правую часть выражений для Ф„ф и Ф соотпкэ P ветствующих преобразований получим

Ф„=2Ср. А ЮC(ft+ir — „)+К А=1

О а —,2 г (г „ 7 СО 7.

4 Ъ

+ Э " sin Tl

2Ъп

Сечение 5 ярма выбирается исходя из в еличины маги итно го поток а ф и допустимого значения магнитной индукции в .стали ярма 8 фя

S-— в®, Данная формула может быть переписана в следующем виде

=Ф х

Пкэ як э ФФ1

35 где ф„ — максимальное значение

ПКЭ ФА потока продольного краевого эффекта

2 с и. К ф о со пкэ m у!

Т(0 Я +1

Коэффициент продольного краевого эффекта Кс рассчитывается по формуле Ъ эа.-x

t sin Jf—

2Ь 7

1 со р где

P — число пар полюсов.

0 Так как 8 — величина постоянМ ная, а результирующий магнитный поток Ф по длине ярма изменяется, то очевидно, что величина требуемого сечения ярма также будет различной, 45 изменяющейся в соответствии с распределением результирующего магнитного потока. При постоянной ширине

2С индуктора реализация ярма пере-. менного сечения достигается посредством изменения его высоты.

Составитель 3. Горник

Редактор А. Долинич Техред Л.Коцюбняк Корректор О. Луговая

Заказ 5035/42 Тираж 667 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4