Электромеханический вентильномашинный каскад

 

р }} 6550 58

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

% (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.05.76 (21) 2363837/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03.79. Бюллетень № 12 (45) Дата опубликования описания 30.03.79 (51) } 1. Кл. -

Н 02Р 7/80

Государственный комитет (53) УДК 621.316.718 .5 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

О. Г. Кервалишвили (71) Заявитель Грузинский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. В. И. Ленина (54) ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ВЕНТИЛЪНО-МАШИННЫЙ

КАСКАД

Изобретение относится к электротехнике, к каскадам электрических машин и может быть применено в приводах подъемных механизмов, канатных дорог маятникового типа с широким диапазоном регулирования скорости исполнительного органа и с возможностью получения требуемых периодов замедления.

Для указанных выше механизмов известен привод, выполненный на основе многодвигатсльного электропривода с планетарным механизмом. Регулирование скорости в таких приводах может осуществляться электрическим путем и механическим. Пониженные скорости механизма обеспечиваются вспомогательным двигателем малой м о щи ости (1) .

Однако такие системы обладают рядом недостатков, обусловленных сложностью механической части, повышенными габаритами, усложняющими обслуживание механизма и невысоким КПД системы в целом.

Диапазон регулирования скорости невысокий и ограничен передаточными числами редукторов муфты, а также соотношением чисел оборотов двигателей.

Известен также каскад электрических машин, состоящий из асинхронного двигателя и машины постоянного тока с независимым возбуждением, электрически связанных через выпрямитель (2).

Указанные системы обладают невысоким диапазоном регулирования (2: 1), обуслов5 ленным противоречием, присущим таким системам, заключающееся в том, что по мере снижения скорости каскада ЭДС машина постоянного тока не уравновешивает выпрямленное напряжение роторной цепи

10 асинхронного двигателя. В силу этого для создания большей ЭДС при низких скоростях машина постоянного тока должна обладать большим запасом электромагнитной мощности, что приводит к снижению КПД.

15 Целью изобретения является увеличение диапазона регулирования выходного вала каскада.

Для этого в электромеханический вентильно-машинный каскад, введены допол20 нительный двигатель постоянного тока, подключенный параллельно основному двигателю постоянного тока, самотормозящийся редуктор и дифференциал, выходной вал которого соединен с нагрузкой. Первый

25 вход дифференциала соединен с основным двигателем постоянного тока, а второй вход через самотормозящийся редуктор с дополнительным двигателем постоянного тока.

На чертеже представлен предложенный

30 машинный каскад.

Еа8 — Ещ

Д (1) 30 (2) с а

2 в — 1авг а + 1вс

Изд. № 220

Подписное

Заказ 188/12

Тираж 865

НПО

Типография, пр. Сапунова, 2

Оп состоит из асинхронного двигателя с фазным ротором 1 и машины 2 постоянного тока с независимым возбуждением, электрически соединенных через неуправляемый выпрямитель 3. Дополнительный двигатель постоянного тока 4 подключен параллельно машине 2. Выход дифференциала 5 соединен с нагрузкой 6, первый вход дифференциала соединен с машиной постоянного тока 2, а второй вход дифференциала 5 через 10 самотормозящий редуктор 7 соединен с валом дополнительного двигателя 4.

Рассмотрим работу системы, когда поток возбуждения машины 2 отсутствует и момент статического сопротивления механиз- 15 ма M„=const. Тогда, при включении асинхронного двигателя 1 добавочная ЭДС ротора равна нулю и скорость привода близка к максимальной. Наличие момента М„ обуславливает вращающий момент со сто- 20 роны вала червячного колеса редуктора, однако ввиду того, что устройство проявляет вентильные свойства и выпрямленное напряжение мало, дополнительный двигатель остается неподвижным. 25

При наличии потока возбуждения машины 2, ток в его якорной цепи определяется так: где Е,— выпрямленное значение ЭДС ротора асинхронного двигателя;

Š— значение ЭДС машины постоянного тока; 35

S — скольжение;

R — полное сопротивление якорной цепи.

По мере увеличения потока возбуждения пропорционально увеличивается ЭДС ма- 40 шины 2. Это приводит согласно уравнению (1) к уменьшению тока якорной цепи, скорости каскада и механизма. С другой стороны — уменьшение скорости увеличивает напряжение на зажимах дополнительного 45 двигателя 4. При его срабатывании происходит растормаживание червячной пары и появление составляющей скорости в выражении: где гиа, вв, вс — угловые скорости каскада, механизма и вала «с» дифференциала; с а а„1.с — частые передаточные отношения звеньев при остановленных валах «с» и «а» дифференциала соответственно.

Напряжение срабатывания дополнительного двигателя выбирается из расчета снижения скорости производственного механизма.

В зависимости от величины скорости вращения дополнительного двигателя меняется скоростное передаточное отношение дифференциала и, как следствие этого, скорость производственного механизма. )Кесткость характеристик при этом не изменяется.

Таким образом, описываемое устройство при соответствующем подборе его параметров позволяет в зависимости от изменения величины потока возбуждения машины постоянного тока плавно регулировать скорость производственного механизма вплоть до нуля, с сохранением жесткости механических характеристик и простой схемы управления.

Формула изобретения

Электромеханический вентильно-машинный каскад, содержащий асинхронный двигатель, к роторной обмотке которого через выпрямитель подключен двигатель постоянного тока, механически соединенный с асинхронным двигателем, отличающийся тем, что, с целью увеличения диапазона регулирования, в него введены дополнительный двигатель постоянного тока, подключенный параллельно основному двигателю постоянного тока, самотормозящий редуктор и дифференциал, выходной вал которого соединен с нагрузкой, первый вход соединен с основным двигателем постоянного тока, а второй вход через самотормозящийся редуктор — с дополнительным двигателем постоянного тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. P. П. Герасимов, В. А. Параил «Электропривод крановых механизмов», М., «Энергия», 1967, с. 115 — 120.

2. Авторское свидетельство СССР № 133509, кл. Н 02Р 7/58, 1960.