Центробежный регулятор

 

Союз Советских

Социалистических

Ресттубпик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОУСКОМУ СВ ЕИЛЬСТВУ (11855621 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 2%1279 (2! ) 2863856/18-24 с присоединением заявки М (23) Приоритет— (53)М, Кл.

G D 13/62

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 150881 Бюллетень ЙЯ 30 (53) УДК (088. 8) Дата опубликования описания 150881 (72) Авторы изобретения

Н.Г. Волков, В.И ° Белойваненко и Ю.С. Чурилов (71) Заявитель (54) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ РЕГУЛЯТОР

15

25

Изобретение относится к приборостроению, а именно к центробежным регуляторам сксрости вращения и предназначено для автоматической стабилизации угловой скорости вала электродвигателя, и может использоваться в электрических приводах лентопротяжных механизмов магнитофонов и других регистрирующих приборов, требующих стабильной скорости вращения.

Известен центробежный регулятор, содержащий неподвижный корпус внутри которого иа вращающемся основайин эксцентрично закреплен подпружиненный элемент, связанный с электрическим контактом и регулировочный узел, состоящий из винта, гайки, установленной на валу регулятора (1), Однако ввиду сложности конструкции регулятор трудоемок в изготовлении, недостаточно технологичен и надежен.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является центробежный регулятор, содержащий неподвижный немагнитный корпус, в котором размещено жестко связанное с вращающимся валом основание с расположенным на нем инерционным элементам, выполненным из постоянного магнита, связанного с электрическим контактом, а также узел настройки. Изменение стабилизируемой скорости вращения вала осуществляется натяжением или ослаблением винтовой пружины (2).

Однако данный регулятор характеризуется невозможностью регулировки величины стабилизируемой скорости на ходу, а также недостаточной надежностью.

Цель изобретения — упрощение устройства и повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем что в центробежном регуляторе узел настройки выполнен в виде кольцевого магнита, установленного на корпусе с воэможностью осевого перемещения, причем векторы магнитных полей кольцевого магнита и постоянного магнита взаимно перпендикулярны.

На фиг. 1 изображена конструкция центробежного регулятора; на фиг.2 разрез A-А на фиг. 1.

Центробежный регулятор содержит корпус 1 и основание 2, выполненные из немагнитного материала, например силумина, кольцевой магнит 3, изготовленный из анизотропного магнитотвердого материала на основе феррита

855621 бария, токосъемный контакт 4, подвижный контакт 5, жестко соединенный с инерционным элементом 6, которым является постоянный магнит, изогнутую под прямым углом плоскую пружину 7, укрепленную одним концом к основанию 2, а другим — к средней части инерционного элемента 6, неподвижный контакт 8, электрически связанный с токосъемным контактом 4, и уравновешивающий противовес 9.

Векторы магнитных полей кольцевого магнита 3 и инерционного элемента 6 взаимно перпендикулярны. При вращении основания 2 и инерционного элемента 6, расположенного на основании эксцентрично, возникает центробежная сила инерции Рц, пропорциональная квадрату угловой скорости

F =мР г (1)

/ где й) — угловая скорость вращения вала ротора;

r - -расстояние центра тяжести инерционного элемента до оси вращения;

m — - масса инерционного элемента.

Кроме этого, между постоянным магнитом инерционного элемента 6 и кольцевым магнитом 3 существует магнитное взаимодействие F, величина и знак которого изменяются в зависимости от их взаимного расположения и определяется как

М (2) м Г где М вЂ” момент магнитных сил;

 — рабочая длина пружины.

Режим стабилизирования угловой скорости характеризуется выполнением следующего условия

F =F .1F где F - сила предварительного поджа. о тия контакта 5 (упругая сила пружины) . После преобразования равенства (3) получаем

„, C (4)

Анализ формулы выявляет зависимость угловой скорости от алгебраической суммы упругой силы пружины и сил магнитного взаимодействия кольцевого .магнита и инерционного элемента как функцию их взаимного расположения. Например, при расположении кольцевого магнита 3 относительно инерционного магнитного эле-, мента 6 так, что на последний воздействует преимущественно южный (S) полю@ кольцевого магнита 3, на маг30

$0

55 нитный элемент 6 действует ориентирующий момент сил, направленный на увеличение прижимной силы подвижного контакта 5. Контакты 5 и 8 остаются замкнутыми и электродвигатель разгоняется до тех пор, пока результирующая сила не превысит упругую силу пружины 7. Если же расположить кольцевой магнит 3 относительно инерционного элемента 6 так, что на него воздействует преимущественно северный (N) полюс, то возникающий ориентирующий момент магнитных сил направлен на ослабление прижима контакта 5 к контакту 8 и коммутация происходит при меньших значениях угловой скорости.

Таким образом, регулирование стабилизируемой угловой скорости сводится к осевому смещению кольцевого магнита 3.

В предлагаемом центробежном электроконтактном регуляторе за счет использования регулирующих магнитных элементов и бесконтактной кинематической схемы управления обеспечивается возможность установки требуемой скорости вращения непосредственно во время работы двигателя и устраняется негативное влияние механического трения на работу устройства.

Формула изобретения

Центробежный регулятор, содержащий неподвижный немагнитный корпус, в котором размещено жестко связанное с вращающимся валом основание с расположенным на нем инерционным элементом, выполненным из постоянного магнита, связанного с электрическим контактом, а также узел настройки, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности регулятора, в нем узел настройки выполнен в виде кольцевого магнита, установленного на корпусе с возможностью осевого перемещения, причем векторы магнитных полей кольцевого магнита и постоянного магнита перпендикулярны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Детали и механизмы приборов,.

Под ред. П.H. Орнатского. К, Тех- ника, 1978, с. 343.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 555383, кл. G 05 D 13/04, 1975 (прототип).

855621 и,f, А -А

Составитель В. Скибенко

Техред М.Табакович Корректор Г. Назарова

Редактор Н. Минно

Заказ 6906/67

Тираж 940 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035,. Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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