Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_12105
.pdf
Ступицы 9 и 11 соприкасаются друг с другом, и для устранения трения между ними, возникающего под
действием магнитной силы, между их концами установлены устройства, снижающие трение, например,
шарики 12. Обмотка короткого замыкания на вторичной обмотке состоит из замыкающих колец 13 и 14,
расположенных вне периферии обмоток статора. Эти кольца электрически соединены друг с другом
посредством стержней 3, 5, 16, которые с внутренней стороны изогнуты навстречу друг другу в
непосредственной близости от внутренней стороны обмотки статора.
Каждая пара короткозамыкающих стержней 15, 16 соединена друг с другом посредством гибких медных
проводников или соединительных проводов 17, и одновременно медные стержни каждого роторного элемента
соединены друг с другом посредством шкворней 18 и 19 внутри статора.
Как станет ясно, элементы ротора 6 могут быть повернуты относительно элемента ротора 5 без разрыва
электрического соединения между парами стержней 15 и 16.
На рисунке 2 в увеличенном масштабе показан один из вариантов механизма, который может быть
использован для управления угловым положением половины ротора 6 относительно половины ротора 5. Этот
механизм сконструирован таким образом, что роторный элемент 6 будет повернут в определенное положение
(начальное положение), когда к двигателю не подается питание, и механизм будет дополнительно
контролировать перемещение половины ротора из начального положения в рабочее положение после того,
как к статору будет подана мощность.
На чертеже механизм в основном состоит из конической фрикционной муфты 20, которая может
перемещаться вдоль оси, но не вращаться, по валу 4; на валу предусмотрена шпонка 21, позволяющая муфте
20 перемещаться вперед и назад в осевом направлении. Подвижная часть муфты по форме и углу
соответствует коническому углублению в ступице 11 таким образом, что магнитный элемент 8 на половине
ротора 6 будет закреплен на валу 4 посредством муфты, когда она перемещается влево.
Ступица 11 снабжена стержнеобразным выступом 22, который радиально расположен снаружи и примыкает к
соответствующему стержнеобразному выступу 23 на муфте внутри спиральной пружины 24, расположенной
вокруг пружины 20, к которой прикреплены два конца вала. Ступица 11 дополнительно снабжена внутренней
изогнутой канавкой 25, длина которой предпочтительно может быть выбрана равной 180 электрическим
градусам обмотки статора. Выступ 26 85 на элементе сцепления 20 входит в канавку 25, тем самым управляя
движением роторного элемента 6 относительно ступицы 11, по отношению к сцеплению 20.
Когда муфта 20 отсоединена от ступицы 11 (90°) и питание статора не подается, пружина 24 переместит
ступицу 11 вместе с магнитным элементом 8 в положение, показанное на рисунке, или, другими словами, в
исходное положение. В положении 95 стержни двух роторных элементов будут смещены на 180
электрических градусов относительно друг друга. На правом конце ступицы 11 расположена пластина 44,
которая выступает внутрь в сторону вала и имеет цилиндрически гладкий выступ 27, простирающийся в
сторону элемента сцепления 20. Цилиндр 27 снабжен канавкой 28, в которую входит выступ 29 на диске 30,
который вращается и скользит по валу 4. Канавка 28 в сочетании с выступом 29 будет работать как надежный
кулачок.
На пластине 30 расположены поршневые штоки 31, к концу которых прикреплены поршни 32 110, которые
входят в цилиндры 33 сцепления 20. Цилиндры 33 могут быть пневматическими, демпферными или
содержать любую другую жидкость.
В поршне 115 32 предусмотрен канал 34, обеспечивающий путь между двумя сторонами поршня. Для
регулировки этого пути в поршневом штоке расположен винт 3,5, выступающий за пределы пластины 30,
благодаря чему можно регулировать трение, возникающее при перемещении жидкости изнутри наружу
поршня или наоборот.
Описанная выше схема сцепления будет работать следующим образом: 125 При подаче питания на статор,
цикл работы двигателя и муфты будет изменяться. R als6- вал начнет вращаться, и из-за того, что свободная
половина ротора не тянет такой же «тяжелый груз, как жесткая половина»,13 i j i 1 i j 1 i i i двигатель с
контактными кольцами и двумя независимыми вторичными цепями. Когда описанная выше свободная
половина ротора будет приведена в фазу с другой половиной ротора, ток через кольца 18, 70 и 1,9 протекать
не будет, а будет течь от одной половины ротора к другой, и характеристики двигателя будут соответствовать
характеристикам обычного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.
На рисунке 6 показан еще один вариант осуществления изобретения № 75. Здесь изобретение применяется к
обычному двигателю цилиндрического типа. На рисунке 6 двигатель имеет раму 307, поддерживающую
статор 38 внутри обмоток 39. Кроме того, в раме 80 установлен вал 40, на котором расположен
цилиндрический ротор Т-образного типа, состоящий из двух частей 41 и 492. Роторный элемент 41 закреплен
на валу 40 с помощью ступицы 43 и шпонки 45, а роторный элемент 42 85 закреплен на ступице 46, которая
может свободно вращаться на валу 40. В месте соединения двух ступиц в центре двигателя расположен
шариковый подшипник 47, который предотвращает чрезмерное трение между двумя деталями. Две ступицы
90 дополнительно соединены между собой с помощью спиральной пружины 48, которая с одной стороны
крепится к ступице 43 посредством выступа 49, а с другой стороны — к вращающейся ступице 46 посредством
выступа 95 50. Аналогично описанному в связи с предыдущим примером, эта пружина служит для фиксации
двух элементов ротора в определенном положении относительно друг друга, при этом мощность на двигатель
не подается на 100%.
На валу 40 расположена муфта 51, скользящая в осевом направлении, но закрепленная на валу с помощью
шпонки 52 так, что она не может вращаться вокруг него. Муфта 51 прижимается к ступице 46 с помощью
пружины 54, а выступ на муфте 51 входит в канавку в ступице 46 и служит для регулирования максимального
углового смещения ступицы 46 относительно ступицы 43. Сцепление 51 также имеет кольцевую канавку 55, в
которую выступает раздвоенный рычаг 56. Этот рычаг шарнирно закреплен на раме в точке 57 и имеет выступ
58, выступающий на 115 за пределы рамы 37. С помощью удлинителя 58 и раздвоенного рычага 56 муфту 51
можно вывести из зацепления со ступицей 46. Роторные элементы 51 и 52 снабжены соответственно
закорачивающими стержнями 59 и 60, которые на концах двигателя соединены друг с другом посредством
закорачивающих колец 61. 62. В средней точке двигателя, где короткозамкнутые стержни двух элементов
ротора расположены близко друг к другу, они электрически соединены друг с другом посредством гибкого
провода 63 и дополнительно соединены со всеми остальными стержнями в роторе; первая упомянутая
половина обязательно будет иметь тенденцию вращаться быстрее, чем вторая.
На рисунке 5 направление вращения обозначено стрелкой. Вследствие этого относительного движения между
свободной половиной ротора с одной стороны и валом и муфтой 20 с другой стороны, выступ 29 wLI скользит
в канавке 28, и диск 30, таким образом, будет смещаться влево, как показано на рисунках 1 и 2. Это движение
диска 30 влево создаст давление на муфту 20 через поршень или поршни 32, и муфта войдет в фрикционный
контакт со ступицей 11, замедляя ее движение. Однако давление жидкости внутри поршня 32 очень быстро
снизится из-за того, что жидкость может протекать через канал 34 и выходить наружу поршня.
Таким образом, муфта 20 немедленно ослабнет, и ступица 11 с ротором 25элементом 8 снова сможет
вращаться быстрее, чем вал 25. Операция будет повторена. Диск 30 будет перемещен влево, а муфта 20
замедлит дальнейшее движение ступицы 11.
Эта операция будет продолжаться до тех пор, пока элемент ротора 8 на ступице 11 не будет повернут таким
образом, чтобы занять положение, совпадающее по фазе с элементом ротора 7. В этом положении выступ 26
будет упираться в другой конец канавки 25 в ступице 1. Вышеупомянутые движения происходят вопреки
действию пружины 94, и как только питание отключается от этого ротора, пружина перемещается вместе с
роторным элементом обратно в исходное положение, как показано на рисунке 5.
На внутренней стороне, где стержни 15 и 16 сходятся на внутренней стороне статора и где они соединены
гибким проводом 17, каждый из короткозамыкающих стержней каждой половины ротора соединен друг с
другом кольцами 18 и 19, которые между каждой парой колец снабжены пазами 36. Когда к статору подается
питание и две половины ротора смещаются относительно друг друга на 100 м, вторичный ток будет течь по
двум отдельным путям, по одному в каждой из двух частей ротора. С помощью пазов 36 между стержнями
каждой половины ротора устанавливается соответствующее сопротивление, и это сопротивление может быть
определено соответствующими размерами и путем выбора соответствующей глубины пазов 36 таким
образом, чтобы пусковой ток мог быть ограничен до степени, допустимой в местности, где находится
двигатель. будет использоваться. Таким образом, двигатель будет запущен как асинхронный двигатель,
обладающий тремя характеристиками.
W,084 a 4345,084 тот же элемент ротора посредством короткого замыкания. Кольца 64, 65, соответствующие
кольцам 18 и 19 на рисунке 1.
При запуске двигателя ротор 42 имеет определенное угловое положение относительно ротора 41, которое
составляет максимум 180 электрических градусов. При подаче питания на статор каждый из элементов ротора
будет действовать как отдельный двигатель с контактными кольцами, имеющий соответствующее
сопротивление в цепи.
Это сопротивление выражается сопротивлением в кольцах; 64, 65. Когда двигатель достигает подходящей
скорости, рукоятка 58 перемещается влево, в результате чего роторный элемент 421 проскальзывает на
муфте 51 и постепенно занимает положение, совпадающее по фазе с роторным элементом 41, при этом
короткозамыкающие планки 60 и 59 находятся на одной линии. После этого двигатель будет работать как
обычный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором.
При перемещении из положения, находящегося вне угла с элементом ротора 41, элемент ротора 42
преодолеет действие пружины 48, и когда двигатель остановится и рукоятка 58 будет перемещена влево,
пружина 48 вернет элемент ротора 42 в исходное положение относительно элемента 41, чтобы подготовить
двигатель к новому запуску.
Любому специалисту в данной области, безусловно, будет понятно, что описанная на рисунке 6 схема
сцепления может быть взаимозаменяема с изображенной и описанной выше, и наоборот.
На рисунке 7 показан еще один вариант осуществления регулирующего механизма для относительного
положения элементов ротора.
На этом рисунке хомут 11' снабжен крутой внутренней резьбой 66, предназначенной для приема
соответствующего винта 67, который может скользить, но не вращаться на валу 41, и крепится к нему с
помощью шпонки 68. На внешнем конце винтовая втулка имеет кольцевую канавку, предназначенную для
размещения вилки 69, которая снабжена резьбовой втулкой 70. Винт 71 проходит через раму 72 двигателя, и
его резьба входит в зацепление с внутренней резьбой втулки 70. С внешней стороны рамы. 72. Винт 791
снабжен маховиком 73. Когда необходимо отрегулировать положение роторного элемента 8' относительно
роторного элемента iq, закрепленного на валу 4i, поворачивается маховик 73 i'. Развилка 69, по мере того как
он двигался влево, и тишина. 67 должна будет двигаться в том же направлении. Это движение будет
передаваться на роторный элемент 81 в виде «скручивания» — таким образом, что его угловое положение
относительно другой половины ротора будет изменяться.
Если имеются соответствующие вентиляционные системы для охлаждения короткозамыкающих колец 19', то
можно регулировать скорость двигателя с коротким замыканием так же, как и у обычного двигателя с
контактными кольцами, с той разницей, что в этом случае нет необходимости в дополнительных элементах
сопротивления 70.
Следует понимать, что данное изобретение не ограничивается деталями, описанными выше; эти детали
описаны лишь для того, чтобы изобретение 7,5 было легко понять и использовать.
Описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что я
заявляю, это: 1. Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, включающим два относительно
вращающихся элемента, обмотки которых электрически соединены между собой резисторами,
подключенными параллельно обмоткам в точках соединения, при этом относительное смещение элементов
ротора регулируется с помощью продольного подвижного блокирующего или муфтового элемента,
расположенного на валу или закрепленного на нем шпонкой.
2.
Асинхронный двигатель согласно пункту 1, в котором продольно подвижный элемент ротора задерживает или
замедляет опережение, под действием крутящего момента, подвижного элемента ротора, с элементом
ротора, закрепленным на валу, при этом предусмотрены такие элементы, как спиральные пружины, для
возврата элементов ротора к их начальному смещению, предпочтительно на 1,80 электрических градуса в
фазу, когда двигатель неподвижен.
3.
Асинхронный двигатель, как утверждается в
Соседние файлы в папке патенты