Токосъемное устройство

(19) 01) А 51) 4 Н О 1 К 39/52) 394 О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Николаевский ордена ТрудовогоКрасного Знамени кораблестроительный институт им. адм. С.О.Макарова(57) Изобретение позволяет повыситьнадежность и расширить область применения токосъемных устройств сжидкостным контактом. Для этого нанеподвижном контакте 2 установленыэлектромагниты .(Э) 9, обмотки которых подключены к выходу блока 10синхронизации. Неподвижный контакт2 выполнен в виде полого кольца,внутри которого установлен подвижный контакт 1, выполненный в формедиска. В участки межконтактногозазора со стороны вала 5 введенамагнитная жидкость 6, которая удерживается в зазоре магнитным полемпостоянных магнитов 3 и 4 и в статике, и при работе устройства на частотах вращения, соответствующих заданным, При превышении частотывращения выше критической, измеренной датчиком 11, на выходе усилителя 14 блока 1 О синхронизации появляется сигнал рассогласования и наобмотки Э 9 подается ток. Э 9 приэтом создают дополнительное магнитное поле, позволяющее компенсировать выталкивающие магнитнуюжидкость 6 усилия, возникающие припревышении критического значениячастоты вращения, 2 з.п. ф-лы, 2 ил,5 10 15 ;О 25 Изобретение относится к электротехнике н части создания токосъемных устройств с жидкостным контактом, может быть использовано в измерительной технике, в униполярных машинах, турбогенераторах с ротор- ными контактными кольцами и др.и является усовершенствованием изобретения по авт. св. Р 705575. Цель изобретения - повьешение надежности и расширение области применения.На фиг,1 изображено токосъемное устройство; на фиг,2 - статическая характеристика усилителя, входящего в состав блока синхронизации,Токосъемное устройство содержитподвижный контакт 1, выполненныйв форме диска, и неподвижный контакт2 в форме полого кольца с разрезом навнутренней поверхности, в который входит ееоднегкньей контакт 1. На неподвижном контакте 2 установлены кольцевыепостоянные магниты 3 и 4, напримериз соединения самарийе-кобальт 5,нама.гничепные согласно вдоль оси нала 5 подвижного контакта 1 и образующие в зазоре между подвижным 1 и неподвижным 2 контактами магнитное поле, В участки межконтактного зазора обхваченные магнитным полем и располохеьнеье В месте разреза полОГОкопьца неподвижного контакта 2,со стороны вала 5 введена ферромагнитпая контактная жидкая смесь магнитная жидкость 6), которая перекрывает полость контакта 2 со стороны на.ла 5. Через отверстия 7 оставшаяся часть зазора заполнена электропроводящей жидкостью 8, Нерабочиеповерхности контактов 1 и 2 внутрикольцевых магнитов 3 и 4 покрытыдееамагнитнеем материалоье. Кромена еееподвижном контакте установленыэлектромагниты 9, закрепление такимОбразом, что направление силовых линий их магнитного поля совпадает снаправлением силовых линий постоянных магнитов 3 и 4. Обмотки электромагнитов 9 подключены к выходу блока10 синхронизации, связанного сподвиж ееым контактом 1. Блок 10 синхронизаии содеркит датчик 11 частоты вращения подвижного контакта 1,например, выполненный в виде тахогенератора, задатчик 12 частоты вращения, выполненный, например., н виде 30 35 40 45 50источника опорного напряжения, элемент 3 сраннения выполненный, например, в виде сумматора с одним инвертируемым входом, к которому подключен выход задатчика 12, а к неиннертируемому входу элемента 13 сравнения подключен выход датчика 11 частоты вращения поднижногс контакта 1.Выход элемента 13 сравнения связан с входом усилителя 14, выход которого является выходом блока 10 синхронизации. Усилитель 14 имеет одностороннюю плавную статическую характеристику фиг.2).Устройство работает следующим образом,При вращении подвижного контакта 1 электрический ток от него поступает к не.еодвижному контакту 2 через электропронодящую жидкость 8. Находящаяся в зазоре магнитная жидкость 6 препятствует вытеканию электропроводящей жидкости 8 из кольцевого зазора, При этом магнитная жидкость 6 удерживается в зазоре магнитным полем постоянных магнитов 4 и 3, что имеет место также и в статическом состоянии, когда контакт 1 неподнижен. С помощью датчика 11 регистрируется сигнал О, соответствующий текушему значению частоты вращения подникного контакта 1, который затем сравнивается с помощью элемента 13 сравнения с сигналом О, поступающим с выхода задатчика 12. Результирующий сигнал Ь О - О- О поступает на вход усилите ля 14 с коэффициентом К, имеющим статическую характеристику, представленную на фиг,2. Величина напря жения О задатчика 12 выбирается в соответствии с характеристиками постоянных магнитов таким образом, что Осоответствует максимальному критическому значению частоты вращения при отклеоченных электро - мс.гееитах 9), при кОГОрои ъсилия, выталкивающие магнитную жидкость 6 из зазора компенсируются магиптееьем полем постоянных магнитов 3 и ,. На выходе усилителя 14 формируется сигналО, при 6 ОЫОК 6.1, при ЬО 0,т,а., если частота вращения меньше или равна значению частотынраецения, н соответствии с которым1203619 З 11 низации. 0 у = /(о) Составитель М.КузнецРедактор О.Головач Техред А.Кикемезей Корректор М.Демч 426/57ВНИИПИ Госудпо делам и113035, Моск Зака 37 Тиражственнобретени Ж,одписное тета ССрытийая наб,и ауш Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,3выбрано значение О, то на выходе усилителя 14 сигнал О равен нулю (фиг.2), при этом электромагниты 9 обесточены, если же частота вращения подвижного контакта 1 превышает критическое значение частоты вращения, то на выходе усилителя появляется сигнал О= КдО, пропорциональный величине отклонения частоты вращения от критического значения, и на обмотки электромагнитов 9 подается ток. Электромагниты 9 при этом создают дополнительное магнитное поле, позволяющее компенсировать выталкивающие магнитную жидкость,6 усилия, возникающие при превышении критического значения частоты вращения.Предлагаемое устройство обладает большей надежностью по сравнению с известным и более широкой областью применения,так как обеспечивает предотвращение вытекания магнитной жидкости из зазора в широком диапазоне частот вращения подвижного контакта, что обеспечивает надежность коммутирующих свойств токосъемного устройства, при этом весогабаритные характеристики постоянных магнитов улучшены. Ф о р м у л а изобретения 1. Токосъемное устройство по авт. св. В 705575, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и расширения области применения, оно дополнительно содержит блок синхронизации с датчиком. частоты вращения подвижного контакта на входе и управляемые электромагниты, которые установлены на неподвижном контакте, причем направление силовых линий магнитного поля электромагнитов и постоянных магнитов сов.падает, обмотки электромагнитов подключены к выходу блока синхронизации, который связан с подвижным контактом. 20 2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок синхрониэации содержит также задатчик частоты вращения подвижного контакта, элемент сравнения и усилитель, при 25 этом выходы датчика и задатчика подключены к входам элемента сравнения, выход которого соединен с усилителем, при этом выход усилителя является выходом блока синхро