RU208716U1 - Asynchronous clutch - Google Patents
Asynchronous clutch Download PDFInfo
- Publication number
- RU208716U1 RU208716U1 RU2021128999U RU2021128999U RU208716U1 RU 208716 U1 RU208716 U1 RU 208716U1 RU 2021128999 U RU2021128999 U RU 2021128999U RU 2021128999 U RU2021128999 U RU 2021128999U RU 208716 U1 RU208716 U1 RU 208716U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- combustion engine
- internal combustion
- shaft
- inner rotor
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K49/00—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes
- H02K49/02—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the asynchronous induction type
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к электротехнике. Технический результат заключается в упрощении конструкции. Асинхронная муфта сцепления (АМС) является устройством для передачи вращающего момента и может быть применена на всех видах автомобилей, имеющих двигатель внутреннего сгорания (ДВС) в качестве передачи вращающего момента от выходного вала ДВС к переднему карданному валу автомобиля. Асинхронная муфта сцепления состоит из двух роторов, где внутренний ротор имеет щеточный аппарат и обмотку возбуждения, вал вращения этого ротора с одной стороны соединяется с выходным валом двигателя внутреннего сгорания автомобиля. Внешний ротор с короткозамкнутой обмоткой установлен и закреплен на наружном кольце подшипников качения вала вращения внутреннего ротора, используя при этом щиты крепления, благодаря этому внешний ротор может вращаться вокруг продольной оси внутреннего ротора за счет электромагнитного момента, и с одной стороны щит крепления внешнего ротора соединяется с передним карданным валом автомобиля. Также содержит блок управления постоянного напряжения и соединительных проводов. 1 ил.The utility model relates to electrical engineering. The technical result is to simplify the design. The asynchronous clutch (AMC) is a device for transmitting torque and can be applied to all types of vehicles that have an internal combustion engine (ICE) as a torque transmission from the output shaft of the internal combustion engine to the front propeller shaft of the vehicle. The asynchronous clutch consists of two rotors, where the inner rotor has a brush apparatus and an excitation winding, the rotation shaft of this rotor is connected on one side to the output shaft of the internal combustion engine of the car. The outer rotor with a squirrel-cage winding is installed and fixed on the outer ring of the rolling bearings of the rotation shaft of the inner rotor, using mounting shields, due to which the outer rotor can rotate around the longitudinal axis of the inner rotor due to the electromagnetic moment, and on the one hand, the outer rotor mounting shield is connected to the front propeller shaft of the vehicle. Also contains a constant voltage control unit and connecting wires. 1 ill.
Description
Область техники, к которой относится полезная модельField of technology to which the utility model belongs
Асинхронная муфта сцепления (АМС) является устройством для передачи вращающего момента и может быть применена на всех видах автомобилях, имеющих двигатель внутреннего сгорания (ДВС) в качестве передачи вращающего момента от выходного вала ДВС к переднему карданному валу автомобиля.The Asynchronous Clutch (AMC) is a torque transmission device and can be applied to all kinds of vehicles that have an internal combustion engine (ICE) as a torque transmission from the ICE output shaft to the front propeller shaft of the vehicle.
Уровень техникиState of the art
При использовании асинхронной муфты сцепления в автомобиле, автомобиль имеет плавность движения, как при наборе скорости, так и при трогании с места, что сопоставимо с автоматической коробкой переключения передач (АКПП), но по отношению к АКПП есть преимущества в том, что потери мощности в АМС приблизительно сопоставимы с потерями в механической коробке переключения передач (МКПП), то есть меньше, чем в существующих АКПП, а также надежна и проста при ее эксплуатации и ремонте.When using an asynchronous clutch in a car, the car has a smooth ride, both when picking up speed and when starting off, which is comparable to an automatic transmission (automatic transmission), but in relation to an automatic transmission, there are advantages in that the loss of power in AMS is approximately comparable to losses in a manual gearbox (MT), that is, less than in existing automatic transmissions, and is also reliable and easy to operate and repair.
Наиболее близкие аналоги полезной модели асинхронной муфты сцепления - SU 257952 А1 (Королев В.И., Сясин А.В.), 20.11.1969 и RU 2656240 (Ходырев А.Г.), 04.06.2018.The closest analogues of the utility model of an asynchronous clutch are SU 257952 A1 (Korolev V.I., Syasin A.V.), 11/20/1969 and RU 2656240 (Khodyrev A.G.), 06/04/2018.
Раскрытие сущности полезной моделиDisclosure of the essence of the utility model
Сущность полезной модели асинхронной муфты сцепления (АМС) заключается в том, что передача вращающего момента от выходного вала ДВС к переднему карданному валу автомобиля осуществляется благодаря электромагнитному моменту. То есть на обмотку возбуждения внутреннего ротора подается постоянное напряжение от блока управления, который запитан от стационарного генератора автомобиля. При этом соответственно создается переменное электромагнитное поле при вращении внутреннего ротора от выходного вала ДВС автомобиля, что вследствие этого наводится ЭДС в короткозамкнутой обмотке внешнего ротора, тем самым создавая электромагнитный момент, который приводит к вращению внешнего ротора асинхронно по отношению к внутреннему ротору, и тем самым передавая вращающий момент соответственно переднему карданному валу автомобиля. Изменяя частоту вращения выходного вала ДВС при нажатии педали газа автомобиля, создаются разные по величине электромагнитные моменты в АМС, которые служат для передачи вращающего момента от выходного вала ДВС к переднему карданному валу автомобиля в зависимости от его внешней нагрузки, а также и при регулировании блоком управления величины постоянного напряжения, подаваемого на обмотку возбуждения внутреннего ротора. Тем самым мы получаем плавную, без рывков, передачу вращающего момента от выходного вала ДВС к переднему карданному валу, как при трогании автомобиля с места, так и уже при его движении, независимо от величины внешней нагрузки на переднем карданом валу автомобиля, так же как в и уже существующих АКПП. Но помимо этого, потери мощности в электромагнитной муфте сцепления приблизительно сопоставимы с потерями мощности МКПП при передаче вращающего момента от выходного вала ДВС к карданному валу автомобиля и составляют от 1% до 4% от мощности ДВС в зависимости от режима работы ДВС. Из этого следует, что КПД АМС составляет 0,96-0,99.The essence of the useful model of an asynchronous clutch (AMC) is that the transmission of torque from the output shaft of the internal combustion engine to the front propeller shaft of the vehicle is carried out due to the electromagnetic torque. That is, a constant voltage is supplied to the excitation winding of the inner rotor from the control unit, which is powered by a stationary vehicle generator. In this case, an alternating electromagnetic field is accordingly created during the rotation of the inner rotor from the output shaft of the internal combustion engine of the car, which consequently induces an EMF in the short-circuited winding of the outer rotor, thereby creating an electromagnetic moment that leads to the rotation of the outer rotor asynchronously with respect to the inner rotor, and thereby transmitting torque corresponding to the front driveshaft of the car. By changing the frequency of rotation of the output shaft of the internal combustion engine when the gas pedal of the car is pressed, electromagnetic moments of different magnitude are created in the AMC, which serve to transfer torque from the output shaft of the internal combustion engine to the front cardan shaft of the car, depending on its external load, as well as when regulated by the control unit the magnitude of the DC voltage applied to the excitation winding of the inner rotor. Thus, we get a smooth, jerk-free transmission of torque from the output shaft of the internal combustion engine to the front propeller shaft, both when starting the car from a stop, and already when it is moving, regardless of the magnitude of the external load on the front propeller shaft of the car, as well as in and already existing automatic transmissions. But besides this, the power loss in the electromagnetic clutch is approximately comparable to the power loss of the manual transmission during the transfer of torque from the output shaft of the internal combustion engine to the cardan shaft of the car and ranges from 1% to 4% of the power of the internal combustion engine, depending on the operating mode of the internal combustion engine. From this it follows that the AMS efficiency is 0.96-0.99.
Осуществление полезной модели.Implementation of the utility model.
Асинхронная муфта сцепления (фиг. 1) состоит из: внутреннего ротора (1), имеющего щеточный аппарат (2) и обмотку возбуждения, где обмотка возбуждения выполнена с не явно выраженными полюсами, вал (3) вращения внутреннего ротора с одной стороны соединяется с выходным валом двигателя внутреннего сгорания автомобиля; внешнего ротора (4) с короткозамкнутой обмоткой, внешний ротор установлен и закреплен на наружном кольце подшипников качения (5) вала вращения внутреннего ротора, используя щиты крепления (6), благодаря этому внешний ротор может вращаться вокруг продольной оси ротора за счет электромагнитного момента, где с одной стороны щит крепления внешнего ротора соединяется с передним карданным валом автомобиля; блока управления постоянного напряжения (7) и соединительных проводов (8). Блок управления постоянного напряжения запитан от стационарного генератора автомобиля и предназначен для подачи постоянного напряжения разной величины в зависимости от режима работы ДВС на обмотку возбуждения ротора через его щеточный аппарат с помощью соединительных проводов. Пример расчета был произведен для двигателя BMW 5-серии, 2020, 7 поколение.The asynchronous clutch (Fig. 1) consists of: an internal rotor (1) having a brush apparatus (2) and an excitation winding, where the excitation winding is made with implicit poles, the rotation shaft (3) of the internal rotor is connected on one side to the output shaft of the internal combustion engine of the car; outer rotor (4) with a short-circuited winding, the outer rotor is installed and fixed on the outer ring of the rolling bearings (5) of the rotation shaft of the inner rotor, using the fastening shields (6), due to this, the outer rotor can rotate around the longitudinal axis of the rotor due to the electromagnetic moment, where on one side, the outer rotor mounting shield is connected to the front propeller shaft of the car; constant voltage control unit (7) and connecting wires (8). The DC voltage control unit is powered by a stationary generator of the car and is designed to supply a DC voltage of various sizes, depending on the mode of operation of the internal combustion engine, to the rotor excitation winding through its brush apparatus using connecting wires. An example calculation was made for a BMW 5-series engine, 2020, 7th generation.
Его данные: У-2.0 л., Р=184 л.с, АКПП, задний привод, Ммах=290 Нм. При=156 л.с. и 270 Нм, тогда Р=156·0,735=114,6 кВт.His data: U-2.0 l., R = 184 hp, automatic transmission, rear-wheel drive, Mmax = 290 Nm. At \u003d 156 hp and 270 Nm, then P=156 0.735=114.6 kW.
В итоге:Eventually:
а) при установившимся режиме (4500 об/мин):a) in steady state (4500 rpm):
потери мощности в ЭКПП от развиваемой мощности ДВС при данной частоте оборотов - Рп=0,91%;power losses in the automatic transmission from the developed power of the internal combustion engine at a given speed - Rp = 0.91%;
б) при пусковом режиме (от 0 до 1500 об/мин за 1 с):b) in the starting mode (from 0 to 1500 rpm in 1 s):
потери мощности в ЭКПП от развиваемой мощности ДВС при данном диапазоне частоте оборотов - Рп=3,6%.power losses in the automatic transmission from the developed power of the internal combustion engine at a given speed range - Rp = 3.6%.
Краткое описание чертежейBrief description of the drawings
На фиг. 1 изображена асинхронная муфта сцепления.In FIG. 1 shows an asynchronous clutch.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021128999U RU208716U1 (en) | 2021-10-04 | 2021-10-04 | Asynchronous clutch |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021128999U RU208716U1 (en) | 2021-10-04 | 2021-10-04 | Asynchronous clutch |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU208716U1 true RU208716U1 (en) | 2022-01-11 |
Family
ID=80444843
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021128999U RU208716U1 (en) | 2021-10-04 | 2021-10-04 | Asynchronous clutch |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU208716U1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU257952A1 (en) * | В. И. Королев , А. В. син | ELECTROMAGNETIC CONTACT-FREE CLUTCH CLUTCH | ||
SU1159122A1 (en) * | 1983-11-05 | 1985-05-30 | Воронежский Политехнический Институт | Static eddy-current clutch-brake |
JP2004129335A (en) * | 2002-09-30 | 2004-04-22 | Nissan Diesel Motor Co Ltd | Electromagnetic retarder and method of generating braking force |
RU2372213C2 (en) * | 2006-02-01 | 2009-11-10 | Тойота Дзидося Кабусики Кайся | Power output device, car comprising power output device, and module and method for control of power output device |
RU2656240C1 (en) * | 2017-01-30 | 2018-06-04 | Александр Геннадьевич Ходырев | Electric propulsion unit for the free energy generation using the asynchronous slip generator |
-
2021
- 2021-10-04 RU RU2021128999U patent/RU208716U1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU257952A1 (en) * | В. И. Королев , А. В. син | ELECTROMAGNETIC CONTACT-FREE CLUTCH CLUTCH | ||
SU1159122A1 (en) * | 1983-11-05 | 1985-05-30 | Воронежский Политехнический Институт | Static eddy-current clutch-brake |
JP2004129335A (en) * | 2002-09-30 | 2004-04-22 | Nissan Diesel Motor Co Ltd | Electromagnetic retarder and method of generating braking force |
RU2372213C2 (en) * | 2006-02-01 | 2009-11-10 | Тойота Дзидося Кабусики Кайся | Power output device, car comprising power output device, and module and method for control of power output device |
RU2656240C1 (en) * | 2017-01-30 | 2018-06-04 | Александр Геннадьевич Ходырев | Electric propulsion unit for the free energy generation using the asynchronous slip generator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103723027A (en) | Stepless speed regulating system for magnetic gear motor rotation | |
CN203722441U (en) | Birotor magnetic gear motor used for hybrid vehicle | |
RU208716U1 (en) | Asynchronous clutch | |
CN117013752A (en) | Large-power span combined variable-speed underwater propulsion motor | |
CN102248883A (en) | Power device for hybrid electric vehicle | |
CN111409440A (en) | Double-motor nested electric stepless speed change electromechanical integrated system | |
CN110816248B (en) | Power transmission system of hybrid vehicle and hybrid vehicle | |
CN101440720B (en) | Turbine type speed regulating air power engine | |
CN104481771A (en) | Integrated automatic transmission-ratio-variable device capable of high-efficiently starting and generating | |
CN205871717U (en) | Use hybrid power system of birotor motor structure | |
CN213393445U (en) | Gear box structure with constant rotating speed input and variable power output | |
CN113479059A (en) | Hybrid power driving system and hybrid power automobile | |
CN202271840U (en) | Driving device of permanent magnetic synchronous contra-rotating double-rotor motor | |
CN2801542Y (en) | Automobile having self generating device | |
CN212231214U (en) | Aeroengine electric starter | |
CN112228171A (en) | Supercritical carbon dioxide turbine-starting motor-compressor unit | |
JP5378053B2 (en) | On-vehicle power transmission device and vehicle power control system | |
KR101619707B1 (en) | Power transmission device of HEV | |
CN109941089B (en) | Hybrid power driving system | |
CN201808441U (en) | Driving device of electromobile hydraulic moment-variable hub | |
CN201422058Y (en) | Negative pressure device | |
CN215436893U (en) | Hollow combined steering engine capable of adjusting moment | |
KR200381442Y1 (en) | The power transmission of the ship with DC mortor and disel engine as a propulsion system | |
CN211981660U (en) | Self-excitation type magnetic generating set | |
CN209776182U (en) | Hybrid power system of new energy automobile |