Электромеханическая передача
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВ ИТЮЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистичвских
Рвснублик
<щ815850 (61) ДопЬлнитвльное к авт. свид-ву
Р1УМ Кв 3
Н 02 К 49/04
Н 02 Р 15/00 (22) Заявлено 220679 (21) 2785665/24-07 с присоединением заявки М
Государственный ноинтет
СССР оо делам нзобретеннй м открмтнй (23) Приоритет (пуфликрвано 230381. бюллетень М 11 (53) УДК 621 ° 825 (088.8) Дата опубликования описания 30.03-81 (72) Автор изобретения
В.М.Зюбин
Тольяттинский ремонтно-механический завод "Азотзапчасть" (71) Заявитель
I (54) ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКАЯ ПЕРЕДАЧА
Изобретение относится к электрическим машинам, а именно электромеханическим передачам с электромагнитной муфтой и механическим дифференциалом и может быть использовано для регулирования вращающегося момента и скорости движения механизмов.
Известны электромеханические пе-редачи, содержащие электромагнитную муфту и механический дифференциал (1 .
Наиболее близкой к предлагаемой является электромеханическая передача, содержащая регулируемую электромагнитную муфту с обмоткой возбуж- 15 дения и двумя полумуфтами, датчик скорости, ротор которого соединен с выходным валом передачи, механический дифференциал, одно из центральных колес которого соединено с вход- 20 ным валом передачи и ведущей полумуфтой, другое центральное колесос ведомой полумуфтой, а водило - с выходным валом передачи (2) .
Данное техническое решение наибо- 25 лее близко к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.
В данных передачах часть мощности двигателя передается к нагруз- 30
2 ке через муфту, вторая часть — непосредственно через дифференциал, благодаря чему размеры и вес муфты уменьшены в сравнении с простыми электромагнитными муфтами.
Недостаток таких передач — низкие КПД в нижней части диапазона регулирования, что обусловлено ра« венством вращающих моментов на входном н выходном валах передачи, так как при передачи мощности момент не трансформируется.
Цель изобретения — повышение передаваемой мощности и КПД передачи в нижнем диапазоне регулирования скорости валов передачи.
Поставленная цель достигается тем, что датчик скорости снабжен неподвижными рабочей и измерительной обмотками, размещенными на магнитопроводе и вторым зубчатым ротором, установленным концентрично первому в воздушном зазоре магнитопровода и связанным с валом передачи, измерительная обмотка датчика через вентиль подключена к обмотке возбуждения муфты.
На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемой передачи, разрез; на Фнг. 2 — разрез A-А на
815850 фиг. 1; на фиг. 3 — кривые эавиаи- не передается, нагруженный рабочим мости КПД и отношения вращающих мо- механизмом он стоит на месте, а вементов на выходном и входном валах ломая полумуфта 2 вращается в против функции относительной частоты вра- воположном входному валу 4 направщения выхрдного вала в сравнении ленни. Ротор 17 датчика скорости, с теми же зависимостями известных соединенный с полумуфтой 1, вращапередач (показаны штриховыми лини- ется совместно с входным валом 4. ями); на фиг. 4 — кривая изменения При подаче напряжения на обмотку тока в обмотке возбуждения муфты в 18 датчика скорости и обмотку 10 муффункции времени. ты через последнюю, соединенную с
В
Электромагнитная передача содержит 1д обмоткой 19 через вентиль 21, проходят однополярные импульсы тока и понапример индукционную, с ведущей сТ08НННА ток, ведомая BoJlj ATB тормозится, при этом, если момент сопротивления на полумуфте 2 больше и ведомой 2 полумуфтами, механический диффер ц, р ческий диф еренциал, размещенный внутмомента двигателя, тормозится и ма„ н 1S ховик 5 во время действия импульса и пол ты 2 одно из центральных колес 3 которого жестко соединено и маховиком 5, щаться. Аккумулированная в маховигое ент альное колесо б — полуке 5 энергия при торможении перем той 2 а во ило 7 — с выходным дается на полумуфту 2, повышая на валом пе едачи. Сателлиты 9 сценей момент,и момент трансформируетплены с центральными зубчатыми ко- 20
Максимальное значение трансформи и 6. Пол м фта 1 жестко соединена с м сое инена с маховиком 5, содержит з б ы-полюса и обмотку 10 возбуж- руе г емого момента определяется велизубцы-полюса и у чиной предельного крутящего. момента, н ю с источником 11 кото ый может передать муфта во врепитания постоянного тока через кон- "оторы мя действия импульса тока, и моментом инерции маховика 5, ведущей потактные кольца 12, вентиль 13 и регулируемое сопротивление 14. л м фты 1 и приведенных к ним детаДатчик скорости с дер о е жит непод- луму ты и п в лей двигателя, и определяется выравнжный стаканообразный статор 15, жением внутри которого расположены зубчатые роторы 16, 17 и кольцевые обмотММ+а
ЬИ ки — рабочая 18 и измерительная 19. С И Р ф
7 где М вЂ” среднее значение им ульса ор 17 — c noayMyOToa 1 zepes полы вал 20, на котором закреплены кондомой полумуфте 2; тактные кольца 12. Измерительная обмотка 19 датчика скорости соедином валу 4 передачи; иена с обмоткой 10 муфты через вен1„ - момент инерции маховика 5, тиль 21, а обмотка 18 — с источни- р(ъ ком 11 через регулируемое сопротивление 22. На фиг. 3 кривая 23 — 40 кривая КПД, 24 — предлагаемое силовое
- измен передаточное отношение, а и вращения вала за время.дейизвестное. к 18 ток ствиЯ импУльса
ПРохоДЯщий чеРез обмоткУ ток - время действия и ульса тосоздает в магнитопроводе датчика око- 4g
ые лика ° рости магнитный поток, силовые " Энергия от маховика 5 на пол фнии которого охватывают витки обмот ки 19, проходя через зубцы р р стично, во время паузы она восстана16, 17 н статора 15 (силовые линии показаны на фиг. 1 пунктирной линией). При асинхронном вращении ротс ов 16, 17 магнитное сопротивле- Мощность от двигателя передается ние участка цепи между статорами тсров двумя каналами: р му у
15 и зубцами ротора 16 изменяется, тральное колесо 6 и непосредственно в результате изменяется и магнитный от двигателя .ц р теля на .цент альное колесо поток охватывающий витки обмотки . 3. На водиле 7 эти мощности сумми19..Изменяющийся поток индуктирует руются и передаются эультате импульсной трансформации пряжение, частота и момента действующее значение его на рого пропорциональны разности частот полумуфте 2 повышается, повышается вращения роторов 16, 17. 60 и передаваемая через муфту мощность, П отсутствии тока в обмотке а, следовательно, мощность на выходе
10 муфты и вращении ведущего вала -пе- передачи и КПД повышаю с ри
4 лем в маховике 5 С изменением амплитуды импульсов аккумулируется кинетическая энергия.. тока величина трансформируемого моПри этом мощность на выходи
ыходной вал 8 65 мента изменяется, при увеличении ча815850
f стоты вращения выходного вала 8 его значения уменьшаются, так как амплитуда импульсов тока пропорциональна разности частот вращения валов передачи. Изменением тока в обмотке 18 осуществляется регулирование транс,формируемого момента, его максималь5 ного значения, а в обмотке 10 от источника 11 — регулирование передаваемого муфтой момента в верхнем диапазоне частот вращения.
Вентиль 13, включенный,в цепь об- ® мотки 10, препятствует прохождению импульса тока через источник 11 и обмотку 18 тахогенератора.
Зависимость КПД (фиг. 3, кривая 23) и силового передаточного 15 отношения (фиг. 3, кривая 24) от относительной частоты вращения ведомого вала передачи показывает, что в нижнем диапазоне регулирование КПД (фиг. 3, прямая 25) и вращающий момент (фиг. 3, прямая 26) больше; чем в известных передачах.
Измерительная обмотка 19 датчика скорости может быть соединена через вентиль 21 с усилителем мощ- 25 ности, а через него с обмоткой 10 муфты, при этом габариты датчика скорости уменьшаются, так как мощность, потребная для управления усилителем, незначительна.
Использование-изобретения позволяет увеличить КПЛ передачи и регу,лировать величину трансформируемого
1 момента в зависимости от частоты вращения валов передачи.
Формула изобретения
Электромеханическая передача, содержащая регулируемую электромагнитную муфту с обмоткой возбуждения и двумя полумуфтами, датчик скорости, ротор которого соединен с выходным валом передачи, блок регулирования возбуждения муфты, механический дифференциал, одно из центральных колес которого соединено с входным валом передачи и ведущей полумуфтой, .другое центральное колесо — с ведомой полумуфтой, а водило — с выходным валом передачи, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышения передаваемой мощности и КПД передачи в нижнем диапазоне регулирования скорости. валов передачи, датчик скорости снабжен неподвижными рабочей и измерительной обмотками, размещенными на магнитопроводе, и вторым зубчатым ротором, установленным концентрично первому в воздушном зазоре магнитолровода и связанным с входным валом передачи, измерительная обмотка датчика через вентиль подключена к обмотке возбуждения муфты.
Источники информатики, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9 $87459, кл. Н 02 К 49/00, 1964.
2. Авторское свидетельство СССР
9 130973, кл. Н 02 P 9/04, 1959.