Реверсивный бесконтактный тахогенератор постоянного тока

Реверсивный бесконтактный тахогенератор постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

l73485

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 29 1Ч.1963 (№ 834314/24-7) с присоединением заявки ¹ 868091/24-7

Приоритет 29.XI.1963

Опубликовано 21Х11.1965. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 11.Х.1965

Кл. 42о, 2pi

21d>, 19

МПК Н 02k

Н 021с

УДК 621.313.12: 531.

767 (088.8) Государственный комитет ло делам изобретений и открытий СССР

Авторы изобретения

А. П. Борисов и А. A. Пухов

Заявитель

РЕВЕРСИВНЫЙ БЕСКОНТАКТНЫЙ ТАХОГЕНЕРАТОР

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Подписная группа № 176

Известные реверсивные бесконтактные тахогенераторы .постоянного тока выполняются на основе двухфазной синхронной машины и внешней выпрямительной схемы, содержащей много различных элементов, что делает эти устройства громоздкими и сказывается на надежности их .работы.

Описываемый тахогенератор отличается тем, что для повышения надежности и обеспечения компактности он выполнен в виде двух тахогенерато ров переменного тока на одном валу в общем корпусе, с внешней выпрямительной схемой на двух диодах.

В качестве тахогенераторов переменного тока используются синхронные тахогенераторы с возбуждением от постоянных магнитов, у которых число пар полюсов одной машины в два раза больше, чем у другой, а статорные обмотки сдвинуты в пространстве на 45 и состоят каждая из двух частей, включенных в в разные плечи выпрямитель ного моста указанной внешней схемы.

Для уменьшения момента инерции вращающихся частей и момента сопротивления в качестве тахогенераторов переменного тока используются асинхронный тахогенератор с полым ротором и синхронный тахогенератор с возбуждением от постоянных магнитов и двумя однофазными обмотками на статоре, одна из которых питает обмотку возбуждения асинхронного тахогенератора, а другая является датчиком сигнального (выпрямляемого) напрр яж ения.

На фиг. 1 схематично изо бр ажен тахогене5 ратор на основе двух обычных однофазных синхронных генераторов, статоры которых .1 и

2 расположены в общем корпусе 3. Роторы 4 и 5 из постоянных .магнитов насажены на общий вал б. Ротор 4 и обмотка 7 первого гене10 ратора имеют число пар полюсов 2р = 2, а ротор 5 и обмотка 8 второго генератора 2р = 4.

Оси обмоток 7 и 8 смещены в пространстве на угол 45 .

Каждая из обмоток состоит из двух частей

$5 L одинаковым числом витков. Схема включения отдельных частей обмоток обоих генераторов с внешним выпрямляющим устройством показана на фиг. 2. Обмотки 9 и 12 принадлежат машине, имеющей 2р = 2, а обмотки 10 и

2о 11 — машине, у которой 2р=4. В обмотках 9и

12 индуктируются равные напряжения U>, основной частоты f<, а в обмотках 10 и 11 — равIHbIe напряжения U2 частоты 2=2(1, При постоянстве магнитных потоков и холо2S стом ходе максимальные значения напряжения Ufyg и 24,„пропорциональны скорости вращения. Обмотки 9 и 10 образуют одно плечо схемы, обмотки 11 и 12 — другое .плечо.

Выпрямительная схема состоит из диодов И

Зо и 14, конденсаторов 15 и lб, равных емкостей

173485

25 и равных сопротивлений 17 и 18 в качестве сглаживающих фильтров.

Диод 18 проводит ток в течение положительной части цикла напряжения U = Uz+ У (суммарное напряжение каждого плеча), диод 14 — в течение отрицательной части.

Е сли напряжение U, приложенное к диоду

18, положительно, диод проводит ток и конденсатор 15 заряжается от источника питающего, напряжения. Когда напряжение U начнет уменьшаться, конденсатор начнет разряжаться на сопротивление 17. Другое плечо схемы работает таким же образом.

Средние напряжения на плечах схемы будут различны. Напряжение на выходе схемы

Udg 1с12 т где Udi — среднее напряжение на одном плече схемы;

Ud — то же, на другом плече схемы.

При заданной скорости вращения и и определенных емкостях и сопротивлениях напряжения Udg u Udg будут зависеть соответственно от маисимальных значений положительных ,и отрицательных полуволн напряжения U „, и Г, что определяется направлением вращения ротора.

Когда изменяется направление вращения, при неизменной скорости, меняется только полярность Ud.

На фиг. 3 схематично изображен тахогенератор на основе синхронного и асинхронного тахогенераторов; на фиг. 4 представлена его электрическая схема. Асинхронный тахогвнератор является датчиком опорного напряжения постоянной фазы U,„, синхронный — датчиком сигнального, напряжения U,.

Статор 19 синхронного генератора с двумя однофазными обмотками 20 и 21 и ротором 22 из постоянных магнитов расположен внутри внутреннего статора 28 асинхронного тахогенератора. Полый немагн итный ротор 24 асинхронного тахогенератора находится на одном валу с ротором синхронного тахогенератора.

В наружном статоре 25 расположены обмотки

2б .и 27 асинхронного тахогенератора. Обмотка 21 синхронного тахогенератора (фиг. 4) является источником сигнального напряжения

U„a обмотка 2б асинхронного тахогенератора — опорного напряжения U,„.

Обмотка возбуждения 27 асинхронного тахогенератора получает питание от обмотии 20 синхронного тахогенератора;

Известно, что у асинхронного тахогенератора напряжения обмоток возбуждения .и выходной имеют одинаковую частоту, равную частоте обмотки возбуждения. Следовательно, в данном случае напряжения U, и Уо„имеют одинаковую частоту f = —, где р — число пар рп

З0

З5

60 полюсов синхронного тахогенератора, и — скорость вращен ия.

Фаза напряжения U,„îáìîòêè 2б с изменением на правления вращения остается неизменной, так как одновременно изменяется на

180 фаза напряжения обмотки 20 синх ронного тахогенератора, а следовательно, и обмотки 27 асинхронного, и ротор вращается в обратном направлении.

Можно сказать, что асинхронный тахогенератор является в данной схеме датчиком опорного напряжения U„. Выпрямителыиая схема включает диоды 28 и 29, равные соп ротивления 80 и 81 и обмотки 21 и 2б синхронного и асинхронного тахогенераторов. Напряжение

U, обмоши 21 при постоянстве магнитного потока возбуждения синхронного тахогенератора пропорционально частоте, т. е. скорости вращения ротора U, = г. Если при всех скоростях вращения U,„) 2U, (устанавливается расчетом устройства), то величина выпрямленного выходного напряжения:на выходе схемы будет изменяться пропорционально скорости вращения.

Предмет изобретения

1. Реверсивный бесконтактный тахогенератор постоянного тока, отличающийся тем, что, с целью увеличения надежности и обеспечения компактности, он выполнен в виде двух тахогенераторов переменного тока, расположенных на одном валу в общем корпусе, с выпрямлением переменного напряжения, осуществляемым внешней выпрямительной схемой на двух диодах.

2. Тахогвнератор по п. 1, отличающийся тем, что в качестве тахогенераторов переменного тока используются синхронные тахогенераторы с возбуждением от постоянных магнитов, у которых число пар полюсов одной машины в два раза больше, чем у другой, а статорные обмотки сдвинуты в пространстве на 45 и состоят каждая из двух частей, включенных в разные плечи выпрямительного моста указанной внешней схемы, 3. Тахогенератор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью уменьшения момента инерции вращающихся частей и момента сопротивления, в качестве тахогенераторов переменного тока используются асинхронный тахогенератор с полым ротором и синхронный тахогенератор с возбуждением от постоянных магнитов и двумя однофазными обмотками на статоре, одна из которых питает обмотку возбуждения асинхронного тахогенератора, а другая является датчиком сигнального (выпрямляемого) напряжения.

173485

2 s 8

Pbg7

Фиг. 3 иг иг моиг 2

Фиг Ф

Составитель 3. Горник

Техред Т. П. Курилко

Редактор Б. Федотов

Корректор Л. В. Тюняева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2382/16 Тираж 950 Формат бум. 60 (90 /з Объем 0,27 изд. л. Цена 5 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4