RU2714537C1 - Electromechanical kinetic motor-vibrator with two stators - Google Patents
Electromechanical kinetic motor-vibrator with two stators Download PDFInfo
- Publication number
- RU2714537C1 RU2714537C1 RU2019124943A RU2019124943A RU2714537C1 RU 2714537 C1 RU2714537 C1 RU 2714537C1 RU 2019124943 A RU2019124943 A RU 2019124943A RU 2019124943 A RU2019124943 A RU 2019124943A RU 2714537 C1 RU2714537 C1 RU 2714537C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- motor
- vibrator
- stators
- source
- electric
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
- B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
- B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
- B06B1/10—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy
- B06B1/16—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy operating with systems involving rotary unbalanced masses
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое устройство относится к вибрационной технике, а именно к электромеханическому центробежному мотор-вибратору, используемого в горной, строительной, химической, пищевой и других отраслях промышленности.The proposed device relates to vibration technology, namely to an electromechanical centrifugal motor vibrator used in mining, construction, chemical, food and other industries.
Известны в вибрационной технике электромеханические центробежные мотор-вибраторы (Вибрационные процессы и машины, т. 4, стр. 236, Москва «Машиностроение», 1981, под редакцией Э.Э. Лавендела).Electromechanical centrifugal motor-vibrators are known in vibration technology (Vibration processes and machines, vol. 4, p. 236, Moscow Engineering, 1981, edited by E. E. Lavendell).
Также известны двухстаторные асинхронные электродвигатели с общим ротором согласно авторским свидетельствам №205132 от 13.11.1967 г., №322828 от 30.11.1971 г., №365774 от 08.01.1973 г., №497684 от 30.12.1975 г., №708470 от 05.01.1980 г.Two-stator asynchronous electric motors with a common rotor are also known according to the copyright certificates No. 205132 dated 11/13/1967, No. 322828 dated 11/30/1971, No. 365774 dated January 8, 1973, No. 497684 dated December 30, 1975, No. 708470 from 01/05/1980
Наиболее близким к изобретению техническим решением является электромеханический кинетический мотор-вибратор, содержащий электродвигатель, на концах вала которого установлены дебалансы и накопители кинетической энергии в виде маховиков. Мотор-вибратор подключен к источнику электрической энергии через устройство управления с обратной связью, обеспечивающее посредством датчика циклический режим автоматического включения/отключения его от источника электрической энергии согласно патенту РФ №2684893.Closest to the invention, the technical solution is an electromechanical kinetic motor-vibrator containing an electric motor, at the ends of the shaft of which there are unbalances and accumulators of kinetic energy in the form of flywheels. The vibrator motor is connected to the source of electrical energy through a feedback control device, which ensures through the sensor a cyclic mode of automatically turning it on / off from the source of electrical energy according to RF patent No. 2684893.
К основному недостатку данного устройства относятся высокие значения пусковых токов короткого замыкания электродвигателя, возникающие в каждый момент времени при автоматическом подключении его к источнику электрической энергии.The main disadvantage of this device is the high values of the starting currents of the short circuit of the electric motor that occur at any time when it is automatically connected to an electric energy source.
Задачей настоящего изобретения является снижение значений токов короткого замыкания электродвигателя при автоматическом подключении мотор-вибратора к источнику электрической энергии, работающего в циклическом режиме автоматического включения/отключения от источника электрической энергии.The objective of the present invention is to reduce the values of the short circuit currents of an electric motor when the vibrator motor is automatically connected to an electric energy source operating in a cyclic mode of automatic on / off switching from an electric energy source.
Задача достигается тем, что электродвигатель мотор-вибратора имеет два одинаковых независимых друг от друга статора, которые подключаются к источнику электрической энергии через устройство управления с обратной связью (УУсОС), обеспечивающее посредством датчика циклический режим автоматического включения/выключения мотор-вибратора от источника электрической энергии, таким образом, чтобы подача электрической энергии к одному из статоров электродвигателя мотор-вибратора полностью прекращалась после того, как электродвигатель мотор-вибратора наберет заданные значения оборотов вала, а к другому статору продолжалась в циклическом режиме. Существенное снижение значений токов короткого замыкания электродвигателя мотор-вибратора, работающего в циклическом режиме автоматического включения/выключения, в этом случае обеспечивается за счет работы только одного из двух статоров, подача электрической энергии к которому полностью контролируется УУсОС.The objective is achieved in that the motor-vibrator motor has two identical stators that are independent of each other, which are connected to a source of electrical energy through a feedback control device (UOSOS), which provides a cyclic mode of automatically turning on / off the motor-vibrator from a source of electrical energy so that the supply of electrical energy to one of the stators of the motor-vibrator motor is completely stopped after the motor-motor the vibrator will pick up the set values of the shaft revolutions, and to the other stator continued in cyclic mode. A significant reduction in the values of short-circuit currents of the motor of a motor-vibrator operating in a cyclic mode of automatic on / off, in this case, is ensured by the operation of only one of the two stators, the supply of electric energy to which is fully controlled by УУСОС.
Торможение вала электродвигателя мотор-вибратора осуществляется электрическим способом - противовключением. Перед тем как осуществить торможение вала электродвигателя мотор-вибратора противовключением, обмотку ранее полностью обесточенного статора снова запитывают от источника электрической энергии и производят торможение вала, задействовав оба статора.The braking of the motor-vibrator motor shaft is carried out electrically - by counter-inclusion. Before braking the shaft of the motor-vibrator motor with counter-activation, the winding of the previously completely de-energized stator is again energized from the electric energy source and the shaft is braked using both stators.
Обмотка статора, который во время работы мотор-вибратора питается от источника электрической энергии через УУсОС, может быть выполнена усиленной по отношению к обмотке статора, который полностью отключается от источника электрической энергии.The stator winding, which during operation of the motor-vibrator is powered by a source of electric energy through the control system, can be made reinforced with respect to the stator winding, which is completely disconnected from the electric energy source.
Также предлагается вариант решения данной задачи, когда УУсОС чередует поочередное включение каждого из статоров к источнику электрической энергии в режиме циклического автоматического включения/отключения мотор-вибратора от источника электрической энергии. То есть, в момент времени, когда один из двух статоров подключается к источнику электрической энергии, другой статор в этот же момент времени остается обесточенным. Но в следующий момент времени к источнику электрической энергии подключается статор, который ранее оставался обесточенным, а тот, который запитывался остается обесточенным. Такая поочередно чередующаяся схема подключения статоров к источнику электрической энергии позволяет увеличить срок службы обмоток каждого статора по отдельности и мотор-вибратора в целом.An alternative solution to this problem is also proposed, when the UUSOS alternates each of the stators alternately turning on to the electric energy source in the mode of cyclic automatic on / off of the motor-vibrator from the electric energy source. That is, at a time when one of the two stators is connected to a source of electrical energy, the other stator at the same time remains de-energized. But at the next moment of time, a stator is connected to the source of electric energy, which previously remained de-energized, and the one that was powered remains de-energized. This alternating alternating scheme of connecting the stators to an electric energy source allows to increase the service life of the windings of each stator separately and the motor-vibrator as a whole.
Статоры могут быть выполнены с разными линейными размерами относительно друг друга в обратно пропорциональной зависимости. При этом статор, чьи линейные размеры больше по отношению к другому статору, полностью обесточивается, а статор с меньшими линейными размерами получает электрическую энергию в циклическом режиме.The stators can be made with different linear dimensions relative to each other in inverse proportion. In this case, the stator, whose linear dimensions are larger in relation to the other stator, is completely de-energized, and a stator with smaller linear dimensions receives electric energy in a cyclic mode.
Задача достигается еще одним способом, при котором оба статора подключаются УУсОС к источнику электрической энергии с временной задержкой относительно друг друга. В этом случае снижение значений токов короткого замыкания электродвигателя мотор-вибратора обеспечивается за счет последовательного включения статоров. Отключение обоих статоров УУсОС производит одновременно.The task is achieved in yet another way, in which both stators are connected by the UUSOS to a source of electrical energy with a time delay relative to each other. In this case, the reduction of the short-circuit currents of the motor of the motor-vibrator is ensured by the sequential inclusion of stators. Disabling both stators UUSOS produces at the same time.
Датчик, передающий информацию в УУсОС, может быть датчиком времени, либо датчиком вибрации, либо датчиком угловой скорости.The sensor that transmits the information to the UUSOS can be a time sensor, or a vibration sensor, or an angular velocity sensor.
Маховик и дебаланс могут представлять из себя единое целое с целью уменьшения габаритных размеров мотор-вибратора.The flywheel and the unbalance can be a single whole in order to reduce the overall dimensions of the motor-vibrator.
Для мотор-вибратора, работающего на высоких скоростях, может использоваться супермаховик вместо обычного маховика. В этом случае супермаховик является более безопасным устройством накопления кинетической энергии, чем обычный маховик, который при высоких скоростях вращения может неконтролируемо разрушаться.For a motor vibrator operating at high speeds, a super-flywheel can be used instead of a conventional flywheel. In this case, the super flywheel is a safer kinetic energy storage device than a conventional flywheel, which at high speeds can rotate uncontrollably.
Сущность изобретения поясняется иллюстрацией. На фиг. 1 изображен мотор-вибратор, содержащий электродвигатель с одним общим валом 1 и двумя независимыми друг от друга статорами 2 и 3, на общем валу которого установлены дебалансы 4 и закреплены накопители кинетической энергии в виде маховиков 5. Оба статора электродвигателя мотор-вибратора подключаются к источнику электрической энергии через устройство управления с обратной связью 6 (УУсОС), Датчик 7 (а - вибрационный; б - угловой скорости (оборотов), в - времени) передает информацию в УУсОС. На основании полученной от датчика информации УУсОС автоматически: - подключает и отключает один из двух статоров мотор-вибратора от источника электрической энергии в циклическом режиме; - чередует поочередное включение каждого статора к источнику электрической энергии; - последовательно подключает оба статора к источнику электрической энергии с временной задержкой относительно друг друга.The invention is illustrated by illustration. In FIG. 1 shows a vibrator motor containing an electric motor with one
Устройство по схеме, изображенной на фиг. 1, работает следующим образом. Электродвигатель мотор-вибратора с двумя независимыми друг от друга статорами подключается к источнику электрической энергии и выходит на заданный режим работы с частотой вращения вала ωном. Маховики в это время запасают и хранят максимальное количество кинетической энергии. УУсОС, получив информацию от датчика о достижении мотор-вибратором номинальной частоты вращения вала ωном, отключает оба статора от источника электрической энергии. После того как мотор-вибратор был обесточен, вращение его вала поддерживается за счет использования запасенной маховиками кинетической энергии с некоторым снижением угловой скорости до минимального значения ωмин, о чем сигнализирует датчик, за время tмахов. УУсОС:The device according to the circuit shown in FIG. 1, works as follows. The electric motor of the motor-vibrator with two stators independent of each other is connected to a source of electrical energy and reaches a predetermined mode of operation with a shaft speed ω nom . Flywheels at this time store and store the maximum amount of kinetic energy. UUSOS, having received information from the sensor about the achievement by the motor-vibrator of the nominal shaft speed ω nom , disconnects both stators from the source of electrical energy. After the vibrator motor has been de-energized, the rotation of its shaft is supported by the use of kinetic energy stored by the flywheels with a certain decrease in the angular velocity to a minimum value of ω min , which is signaled by the sensor during t max cycles . UUSOS:
а) вновь подключает один из двух статоров мотор-вибратора к источнику электрической энергии, и он выходит на заданный режим работы с частотой вращения вала ωном за время tдв. Другой статор полностью остается обесточенным до того момента, когда необходимо полностью остановить вал мотор-вибратора;a) reconnects one of the two stators of the motor-vibrator to a source of electrical energy, and it reaches a predetermined mode of operation with a shaft speed ω nom for a time t dv . The other stator remains completely de-energized until it is necessary to completely stop the motor-vibrator shaft;
б) Обеспечивает чередующийся режим поочередного включения каждого из двух статоров к источнику электрической энергии;b) Provides an alternating mode of alternating switching of each of the two stators to a source of electrical energy;
в) Обеспечивает последовательное подключение обоих статоров к источнику электрической энергии с временной задержкой относительно друг друга.c) Provides a serial connection of both stators to a source of electrical energy with a time delay relative to each other.
Описанный режим работы мотор-вибратора является циклическим tцикл, складывающийся из повторяющихся периодических для режима с регулярной нагрузкой или непериодических для стохастического режима изменения нагрузки циклов, обеспечивая при этом снижение значений пусковых токов короткого замыкания электродвигателя в режиме циклического включения/отключения мотор вибратора от источника электрической энергии.The described mode of operation of the motor-vibrator is a cyclic t cycle , which consists of repeating periodic cycles for a regime with a regular load or non-periodic for a stochastic regime of changing load cycles, while ensuring a decrease in the values of the starting short-circuit currents of the electric motor in the cyclic on / off mode of the vibrator from the electric source energy.
Техническим результатом предлагаемого устройства является снижение значений максимального тока короткого замыкания, возникающих в каждый момент подключения мотор-вибратора к электрической сети в циклическом режиме его работы при автоматическом включении/отключении.The technical result of the proposed device is to reduce the maximum short circuit current that occurs at each time the motor-vibrator is connected to the electric network in a cyclic mode of operation when it is automatically turned on / off.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019124943A RU2714537C1 (en) | 2019-08-06 | 2019-08-06 | Electromechanical kinetic motor-vibrator with two stators |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019124943A RU2714537C1 (en) | 2019-08-06 | 2019-08-06 | Electromechanical kinetic motor-vibrator with two stators |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2714537C1 true RU2714537C1 (en) | 2020-02-18 |
Family
ID=69625806
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019124943A RU2714537C1 (en) | 2019-08-06 | 2019-08-06 | Electromechanical kinetic motor-vibrator with two stators |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2714537C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2438884C2 (en) * | 2010-03-12 | 2012-01-10 | Игорь Владимирович Леонов | Vehicle braking power recuperator |
RU2637156C1 (en) * | 2016-12-14 | 2017-11-30 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем машиноведения Российской академии наук (ИПМаш РАН) | Method of energy generation in which harmful support vibration is used and simultaneously partially dampened (versions) |
RU2684893C1 (en) * | 2018-03-01 | 2019-04-15 | Сергей Михайлович Фёдоров | Electromechanical kinetic motor-vibrator |
RU2687796C1 (en) * | 2018-04-24 | 2019-05-16 | Сергей Михайлович Фёдоров | Drive of depth vibrator with flexible shaft |
-
2019
- 2019-08-06 RU RU2019124943A patent/RU2714537C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2438884C2 (en) * | 2010-03-12 | 2012-01-10 | Игорь Владимирович Леонов | Vehicle braking power recuperator |
RU2637156C1 (en) * | 2016-12-14 | 2017-11-30 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем машиноведения Российской академии наук (ИПМаш РАН) | Method of energy generation in which harmful support vibration is used and simultaneously partially dampened (versions) |
RU2684893C1 (en) * | 2018-03-01 | 2019-04-15 | Сергей Михайлович Фёдоров | Electromechanical kinetic motor-vibrator |
RU2687796C1 (en) * | 2018-04-24 | 2019-05-16 | Сергей Михайлович Фёдоров | Drive of depth vibrator with flexible shaft |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6688247B2 (en) | Rotating electric machine and rotating electric machine system | |
JP7001334B2 (en) | Motor drive assembly and torque transmission mechanism | |
KR101787135B1 (en) | Electrical machines | |
JP5792394B2 (en) | System and method for controlling a synchronous motor | |
KR20160067790A (en) | Bldc motor | |
US20190267921A1 (en) | Method for starting up a permanent-magnet synchronous machine, and permanent-magnet synchronous machine | |
WO2015164579A1 (en) | Method of loadshedding for a variable speed, constant frequency generator | |
EP3044860A1 (en) | Electric machine | |
JP6563143B2 (en) | Brushless synchronous generator | |
RU2714537C1 (en) | Electromechanical kinetic motor-vibrator with two stators | |
CN101179250B (en) | Control method of non-sensor permenant-magnetic synchronous motor | |
US20170179800A1 (en) | Concentric dual rotor electric machine | |
JP2006238684A (en) | Stabilized power supply system including induction motor with flywheel connected in parallel | |
US20150155813A1 (en) | Motor driving apparatus and motor driving method | |
CN102035334A (en) | Switched reluctance motor of directly-driven submersible screw pump | |
CN105429515A (en) | System and method for controlling three-phase asynchronous motor to rotate reversely from forwards | |
RU2415507C1 (en) | Method to start three-phase high-voltage electric dc motor | |
CN110545026A (en) | stator excitation flywheel pulse induction generator system | |
RU2461117C1 (en) | Starter device for ac contactless electric motor | |
EP4092888A1 (en) | An electric drive unit for a vehicle | |
Tiegna et al. | New line-starting method of a class of synchronous motors | |
CN106160376A (en) | Self-balancing switched reluctance machines | |
RU2410821C1 (en) | Doubled induction motor | |
PL245232B1 (en) | Six-phase low speed generator | |
SU1494189A1 (en) | Method of electric drive control |