Чертеж в разрезе электродвигателя: Чертеж общего вида асинхронного двигателя 4А100S4УЗ

Содержание

Устройство погружного электродвигателя ПЭД

Состав узлов ПЭД


   Секционные двигатели ПЭД (рис. 28) состоят из верхней и нижней секций, которые соединяются при монтаже двигателя на скважине. Каждая секция состоит из статора и ротора, устройство которых аналогично односекционному электродвигателю. Электрическое соединений секций между собой последовательное, внутреннее и осуществляется с помощью 3-х наконечников. Герметизация соединения обеспечивается уплотнением при стыковке секций.
   Статор ПЭД состоит из корпуса, в который запрессован магнитопровод, изготовленный из листовой стали. В пазы статора уложена трехфазная протяжная обмотка из специального обмоточного провода. Корпус статора. Для изготовления корпусов статора используются трубы, холоднотянутые высокой точности с отклонением от прямолинейности внутренней поверхности (кривизна) по всей длине на один метр трубы не более 0,15 мм. По длине труба изготавливается кратной мерной длине в пределах от 4000 до 9000 мм. Магнитопровод шихтуется из отдельных листов отожженной электротехнической стали. Сталь поставляют в термически обработанном состоянии с двухсторонним электроизоляционным покрытием. Немагнитные пакеты набирают из листов, наштампованных из немагнитной кремнисто-марганцовой бронзы. Допускается замена бронзы на немагнитную нержавеющую сталь.
Немагнитные пакеты служат опорами для подшипников ротора. Такие упрочненные немагнитные пакеты исключают износ расточки статора под корпусами подшипников и тем самым снимают необходимость перешихтовки статора при капитальном ремонте. Длина статора до 6,5 м. Наличие промежуточных опорных поверхностей для подшипников накладывает повышенные требования к точности диаметральных размеров сердечника, прямолинейности и соосности статора относительно резьбовых поверхностей. При сборке сердечника выполняется ряд специальных операций, включающих ориентацию листов статора, дозирование отдельных наборов на технологических оправках, запрессовку наборов листов в строго ориентированном состоянии в корпус статора, окончательную их запрессовку и закрепление. После запрессовки листов статора в корпус контролируется прямолинейность статора. При неудовлетворительной прямолинейности внутренней расточки статор подлежит правке на специальной установке. Отклонение от прямолинейности внутренней поверхности (кривизна) по всей длине не более 0,15 мм на метр. Обмотка статорная, однослойная, протяжная, катушечная выполняется проводом с пленочной полиимидно-фторопластовой изоляцией.

Рис. 27. Конструкция погружного электродвигателя ПЭД односекционный:
1 — статор, 2 — обмотка статора, 3 — ротор, 4 — втулка подшипника, 5 — головка, 6 — пята, 7 — подпятник, 8 — клапан обратный, 9 — колодка, 10 — основание, 11 — фильтр, 12 — клапан перепускной, 13 — клапан обратный, 14 — крышка кабельного ввода, 15 — крышка верхняя, 16 — муфта шлицевая, 17 — крышка нижняя.

Рис. 28а. Устройство погружного секционного электродвигателя ПЭД.Секция верхняя:
1 — провод выводной с наконечником, 2 — шариковый перепускной клапан.

Рис. 28б. Состав узлов погружного электродвигателя ПЭД секционный. Секция нижняя:
1 — стопор, 2 — пружина, 3 — колодка межсекционная, 4 — провод выводной с гильзой.

   Основание электродвигателя расположено в нижней части двигателя и служит для размещения фильтра, обратного клапана для закачки в двигатель масла, перепускного клапана и магнитов для улавливания продуктов износа. Перепускной клапан   обеспечивает сообщение полости электродвигателя с компенсатором при использовании гидрозащиты типа 1Г. Головка представляет собой сборочную единицу, расположенную в верхней части двигателя (над статором). В головке размещен узел упорного подшипника, состоящий из пяты и подпятника, крайних радиальных подшипников ротора, узлов токоввода и пробки, через которую производится закачка масла в протектор при монтаже. Осевые нагрузки ротора двигателя воспринимают пята и подпятник. Пята выполнена из стали 20Х с последующей цементацией поверхности пары скольжения и термообработкой до твердости НRС 57-63. В пяте в радиальном направлении имеется два (ЛВ5) или четыре (ПЭДУ) отверстия, которые выполняют роль турбинки для создания циркуляции масла во внутренней полости двигателя. Подпятник изготавливается из бронзы с нанесенным слоем баббита или композиционных материалов. Подпятники выполняются со сферическим основанием, имеют шесть сегментов с баббитовым слоем, которые установлены на отдельных стержнях (ножках). Сферическое основание предназначено для самоустановки и центрирования. Подпятники, изготовленные методом порошковой металлургии, выполнены из антифрикционного материала на основе меди. Конструкция подпятника обеспечивает заход смазочно-охлаждающей жидкости в зону трения. Используемый для подпятника материал сочетает в себе высокие механические и антифрикционные свойства, наличие в его составе твердых смазок — графита и дисульфида молибдена — позволяет применять этот порошко-вый материал даже в условиях сухого трения. Подпятники из композиционных материалов обеспечивают высокий коэффициент использования материала, низкий коэффициент трения (0,01-0,03).

   Узел токоввода служит для питания обмотки статора и содержит кабельную муфту и электроизоляционную колодку (рис. 29). В колодке размещены составные электрические контакты, связанные с выводами обмотки статора. Соединение кабельной муфты с головкой ПЭД герметично, при этом электрические контакты узла токоввода находятся в полости двигателя, заполненного диэлектрическим маслом. Колодка имеет три отверстия для установки контактных гильз и центральное отверстие для прохода диэлектрического масла. Она выполнена из электроизоляционных пластмасс типа АГ4. Выводной провод обмотки статора с впаянным наконечником имеет резьбовое окончание для соединения с контактной гильзой. Материал выводного провода типа ПФС или ПФТ, наконечник выполнен из меди. Контактная гильза выполнена из латуни, имеет в осевом направлении разрезы, а в верхней части кольцевую пружину, которая предназначена для сжатия лепестков гильзы. В нижней части контактной гильзы имеется резьбовое отверстие, которое предназначено для соединения составных контактов (наконечника и гильзы). В отверстиях колодки токоввода имеются буртики, удерживающие гильзу с наконечником от перемещения в осевом направлении. Установленные в колодке контакты (гильзы) имеют незначительную свободу перемещения, что обеспечивает их самоустановку при соединении с контактами кабельной муфты. После сборки двигатель заполняется специальным диэлектрическим нагревостойким маслом, обладающим высокими смазывающими свойствами. Цель заполнения двигателя маслом — защита двигателя от проникновения в его полость окружающей пластовой жидкости, охлаждение обмоток и смазывание подшипников. Двигатели заполняются диэлектрическим маслом с пробивным напряжением не менее 30 кВ. Циркуляция масла внутри двигателя осуществляется из полости фильтра по внутреннему отверстию в валу через пяту — турбинку, затем масло поступает для смазки радиальных подшипников, откуда попадает в зазор между статором и ротором и возвра-щается к фильтру. Циркулирующее внутри двигателя масло передает тепло статору и через железо и корпус статора — омывающей двигатель пластовой жидкости. В двигателях серии ПЭД применяются масла: трансформаторное, типа МА-ПЭД8, МА-ПЭД12, МДПЭ (табл. 20).

Рис. 29. Конструкция токоввода ПЭД погружного электродвигателя

Параметры   Марка масла
МДПЭМА-ПЭД8МА-ПЭД12Трансформаторное
Плотность, г/см30,8500,8700,8650,895
Вязкость, сСт: при 50°С при 100-С7,548,012,0   3,39,0  2,7
Температура застывания, °С, не вышеминус 45минус 45минус 25минус 45
Температура вспышки, °С, не выше150135170135
Удельное объемное сопротивление, Ом см, при 20°С1.101.101.101.10
Электрическая прочность 50 Гц и 20°С, кВ, не менее40404040

Таблица 20. Характеристики масел ПЭД погружных двигателей

   Основным видом погружных электродвигателей, служащих для привода центробежных насосов являются асинхронные маслозаполненные двигатели с короткозамкнутыми роторами. При частоте тока 50 Гц синхронная частота вращения их вала равна 3000 об./мин. Двигатели, как и насосы, должны иметь малые диаметры, различные для скважин с различными обсадными колоннами. Мощность двигателей достигает 500 кВт. Напряжение тока у двигателей (400-3000 В) и сила рабочего тока (от 10 до 100 А) зависит от типоразмера двигателя. Величина скольжения составляет до  6 %. Малые диаметры и большие мощности вызывают необходимость увеличивать длину двигателей, которая иногда превышает 8 м.
   Устройство погружного электродвигателя ПЭД (рис. 27) состоит: из статора 1, ротора 3, головки 5, основания 10 и узла токоввода 9. Статор 1 представляет собой выполненный из специальной трубы корпус, в который запрессован магнитопровод из листовой электротехнической стали. В пазы статора уложена трехфазная протяжная обмотка из специального обмоточного провода. Фазы обмотки соединены в звезду. Внутри статора размещается ротор 3, представляющий собой набор пакетов, разделенных между собой промежуточными подшипниками и последовательно надетыми на вал. Вал ротора 3 выполнен пустотелым для обеспечения циркуляции масла. Пакеты ротора набраны из листовой электротехнической стали. В пазы пакетов вставлены медные стержни, сваренные по торцам с медными кольцами. В головке электродвигателя размещен узел упорного подшипника 6, который воспринимает осевые нагрузки от веса ротора. В нижней части электродвигателя расположено основание 10, в котором размещен фильтр 11 для очистки масла.

   Изоляция обмоточных проводов типа ППИ-У и ПЭИ-200, выпускаемых в России и СНГ, выполняется из пленки марки ПМФ-С-351 и ПМФ-С-352 и пленки Каптон типа РМ, выпускаемой рядом зарубежных фирм. Полиимиднофторопластовые пленки имеют высокую диэлектрическую прочность, выдерживают рабочую температуру до 200 °С. Они обладают высоким сопротивлением проколам, истиранию и другим механическим нагрузкам, которые возникают как в процессе обмотки статора, так и при эксплуатации ПЭД. Основой ее является полиимидная пленка, которая с одной или обеих сторон покрыта фторопластом для придания ей запекаемости. Слой фторопласта уменьшает влагопоглощение и проницаемость водяных паров. Изоляция из пленки ПМФ обеспечивает замоноличивание обмотки при пропитке ее различными лаками и компаундами. Пленка Каптон РN в отличие от пленки ПМФ обладает более высокой прочностью адгезионного или сварного соединения фторопласта с медной жилой, фторопласта с фторопластом и фторопласта с полиимидом. Это достигается за счет применения техно-логического процесса нанесения пленки Тефлон (фторопласт) на основу — полиимидную пленку — методом ламинирования. В отличие от изоляции из пленки ПМФ изоляция из пленки Каптон не отслаивается от медной жилы под механическим воздействием. Например, в процессе обмотки двигателя, когда провод протягивается через узкие пазы, подвергаясь сильному механическому напряжению, повреждения изоляции не происходит. Существенным фактором, определяющим конструкцию изоляции, является характеристика свариваемости пленок по линии полиимид — фторопласт. Обладая хорошей свариваемостью полиимида с фторопластом, пленка Каптон обеспечивает конструкцию изоляции обмоточного провода без зазоров в наружном слое.

   Другим важным технологическим требованием к изоляции обмоточных проводов является возможность бесшовного производства провода строительной длины (265 м). Это значит, что длина нарезанной пленки в рулоне должна быть достаточно большой, чтобы выполнить полную обмотку провода с минимальным числом сращиваний пленки, которые также являются слабыми участками изоляции. Качество обмоточных проводов определяется также технологией их изготовления. Обмоточные провода производятся по раздельной и совмещенной технологии. При раздельной технологии процессы наложения и термообработки изоляции осуществляются на отдельном оборудовании и не соединены в единую технологическую цепь. При работе по раздельной технологии значительно повышается риск изготовления бракованного провода, так как незапеченная пленочная изоляция со временем теряет первоначальную плотность намотки. Перед обмоткой статора в пазы укладывают гильзу из изоляционного материала. В качестве выводных концов обмотки статора используется многожильный провод марки ПФС или ПФТ, который при помощи медной гильзы припаивается к концам обмотки статора. Выводной провод изготовлен из многожильного медного провода с электрически и механически прочной изоляцией. Провод устойчив к воздействию масел. Ротор погружного электродвигателя короткозамкнутый, многосекционный. В состав ротора входят вал, пакеты ротора, радиальные опоры (подшипники скольжения), втулки. Пакеты ротора изготавливаются из отштампованных листов электротехнической стали марки 2212 или 2215, количество пакетов зависит от мощности двигателя. Обмотка пакета ротора выполнена из медных стержней и медных короткозамыкающих колец. Короткозамыкающие кольца набираются из отдельных штампованных медных листов или из медных колец, полученных методом порошковой металлургии. Пайка короткозамыкающих колец со стержнями выполняется медно-фосфористым припоем; разогрев их производится токами высокой частоты. Пакеты ротора насаживаются на вал группами по 3-4 пакета. Группа пакетов фиксируется на валу стопорными кольцами так, чтобы был гарантирован зазор 2-3 мм, компенсирующий тепловые расширения во время работы.

   Поочередно с пакетами на вал устанавливают радиальные пары трения: подшипники и втулки подшипников. Подшипник в электродвигателе серии ЛВ5 выполнен из стали 20Х и снабжен подпружиненным стопором, который фиксирует в специальном пазу немагнитного пакета статора положение подшипника, предотвращая его проворачивание в расточке, препятствуя тем самым ее изнашиванию. Втулки подшипников выполнены из бронзо-графита методом порошковой металлургии и имеют твердость, не менее 55 HRC Во втулках имеются радиальные отверстия, по которым в зону трения «подшипник — втулка» поступает масло. В двигателях унифицированной серии ПЭД модернизации М втулки подшипников металлокерамические, а корпуса выполнены из чугуна «нирезист» с запрессованными стальными втулками и имеют устройство, обеспечивающее механическое стопорение их от проворота в расточке статора. В конструкции электродвигателей серии ПЭДУ применены подшипники скольжения, у которых в качестве пары трения используются металлофторопластовые втулки и стальные втулки, насаженные на вал. Металлофторопластовая втулка изготавливается из металлофторопластовой ленты вальцеванием и калибровкой. Основу составляет стальная лента, омедненная с двух сторон. На одной стороне нанесен пористый слой из сферических частиц бронзы (диаметр 0,1 мм) толщиной 0,3 … 0,4 мм. Объем пор составляет 30 … 40 %. Поры на всю глубину заполнены фторопластом-4ДВ в смеси с дисульфидом молибдена (75 и 25 % соответственно). Металлофторопластовая втулка запрессована в корпус подшипника, выполненного из немагнитного материала.
В корпусе подшипников имеются осевые каналы (отверстия), предназначенные для прохода и циркуляции диэлектрического масла.
Вал ротора пустотелый, выполнен из высокопрочной стали марки АЦ28ХГНЗФТ, высокой точности. Прутки для изготовления валов имеют диаметры 24,99; 29,99; 34,99 мм; длину — до 8 м; диаметр осевого канала — 7,1-8,2 мм. В валу просверлены радиальные отверстия, которые должны совпадать с радиальными отверстиями во втулках подшипников. Регулировка совпадения радиальных отверстий достигается за счет плоских стальных регулировочных шайб толщиной 0,5 мм, надеваемых на вал. Вместе с регулировочными шайбами ставятся шайбы из стеклотекстолита СТЭФ1 толщиной 2 мм по обе стороны втулки подшипника, выполняющие роль пары трения с торцом радиального подшипника.

   Двигатели мощностью более 180 кВт диаметром 123 мм, более 90 кВт диаметром 117 мм, 63 кВт диаметром 103 мм и мощ­ностью 45 кВт диаметром 96 мм — секционные (рис 28а 28б). Конструкции узлов секционирования двигателей диаметром 123, 117, 103 и 96 мм идентичны. Соединение корпусов — фланцевое, валов — шлицевой муф­той. Электрическое соединение обмоток секций осуществляется штепсельным разъемом. Вверху нижней секции расположена меж­секционная колодка из АГ-4, которая снабжена подпружиненным стопором, предохраняющим ее от проворачивания. В колодку вворачивается упор, который открывает шариковый клапан при сочленении нижней и верхней секций, соединяя их полости для прохода масла. Электрические контакты выводных проводов с гильзой (в нижней секции) и выводных проводов с наконечником (в верх­ней секции) аналогичны контакту «муфта кабельного ввода — колод­ка кабельного ввода» в односекционных двигателях. В головке нижней секции размещен ловитель для уста­новки правильного положения секций и защите наконечников выводных проводов при сочленении. Обмотки секций соединены последовательно.

Условное обозначение ПЭД типа электродвигателей российского производства

   Теплостойкость обмоточных проводов электродвигателя обычно ограничивается температурой 130 °С.  С учетом перегрева двигателя за счет потерь энергии в нем и с учетом теплоотвода от деталей двигателя, температура окружающей среды ограничена у боль-шинства двигателей 90°С. В последние годы все более широкое применение находят в нефтяной промышленности теплостойкие двигатели, предназначенные для работы при температуре окружающей среды до 120 и даже до 150°С. Если невозможно выполнить двигатель необходимой мощности в одном корпусе, двигатель может быть составлен из двух и более секций, подобно тому, как составляются секционные насосы.

Добыча нефти УЭЦН OIL-ECN.RU  © 2013-2020 | Состав узлов погружного электродвигателя ПЭД |

Электродвигатель МТН511-6 37 кВт 955 об/мин

Электродвигатель МТН511-6. Цена в Украине и техобзор.

 

Электродвигатель МТН511-6 это промышленная электромашина, которая имеет фазный ротор и применима как привод подъемно-крановых механизмов (краны, лифты, лебедки и т.п.). Главная особенность этих машин — возможность варьирования скорости ротора в широком диапазоне и плавно, а также возможность получения максимального крутящего момента при пуске. Электродвигатель МТН511-6 зарекомендовал себя как простая надежная и ремонтопригодная электромашина. Наша компания успешно поставляет электродвигатели МТН511-6 производства ОАО Сибэлектромотор (г. Томск) с 2006 года. Цена на электродвигатель МТН511-6 у ЧП «ОЛ Электро» самая низкая в Украине благодаря большому складскому запасу электродвигателей 2007-2009 годов выпуска. Электродвигатели МТН511-6 складского хранения после предпродажной переконсервации сохраняют гарантию 12 месяцев.  При этом цена наших крановых моторов в несколько раз ниже (100%+) ниже машин текущего года выпуска.


 


 

Электрохарактеристики

 


 

 

Общий вид в разрезе

 

 


 


Габаритный чертеж и размеры электродвигателя МТН511-6

 

 

 

Заказать электродвигатель можно связавшись со специалистами нашего предприятия.

 

Обеспечиваем оперативную доставку по аварийным заявкам в такие города: Киев, Одесса, Тернополь, Хмельницкий, Полтава, Кировоград, Симферополь, Ровно, Донецк, Николаев, Днепропетровск, Луганск, Запорожье, Винница, Чернигов, Черновцы, Львов, Ивано-Франковск, Луцк, Херсон, Ужгород, Сумы, Белая Церковь, Кременчуг, Горловка, Краматорск и другие города Украины. Доступен экспорт на электродвигатель МТН511-6 в такие страны как Молдова, Грузия, Армения, Казахстан, Азербайджан, Таджикистан, Литва, Латвия, Эстония, Туркменистан, Иран.

Минимальная стоимость таможенной очистки с базисом поставки FCA составляет 4500,00 грн без НДС (180 USD), включая расходы на производство сертификатов СТ-1. Комплект ЗИП не включен в стоимость и поставляется по согласованию.

Двигатели Продольный разрез — Энциклопедия по машиностроению XXL

Рис. 11.30. Высокомоментный лопастной двигатель (продольный разрез)

Рис. 34-17(а). Двигатель ГАЗ-51. Продольный разрез  [c.442]
Фиг. 20. Двигатель М-20 (продольный разрез).
Юбка поршня выполняется цилиндрической или конической формы (юбка поршня КИМ-10 имеет конус 0 01—0,и3 на длине юбки). Во избежание заклинивания поршня в юбках некоторых алюминиевых поршней делают продольный разрез. Современные двигатели имеют юбку поршня овальной формы.  [c.155]

Фиг, 56. Декомпрессионный механизм двигателя (продольный и поперечный разрезы)  [c.333]

Продольный разрез тягового двигателя (обозначения те же, что и на фиг. 22).  [c.469]

На фиг. 6 показан продольный разрез двигателя.  [c.360]
На фиг. 2 показан продольный разрез лопастного гидротормоза. Испытываемый двигатель соединяется с валом 2, лежащим на подшипниках 10 и 14. На валу закреплено колесо 1,  [c.7]

Продольный разрез двигателя Олимп 593 (см. рис. 194) свидетельствует о широком применении титана (титановые детали обозначены черным цветом). Практически весь компрессор низкого давления и одна треть компрессора высокого давления изготовлены из титановых сплавов, что составляет половину длины всего двигателя.

[c.433]

Рис. 194. Продольный разрез двигателя Олимп 593
Рис. 1.61. Двигатель 4-215 совместного производства фирм Форд и Филипс . (С разрешения фирмы Форд моторе .) б — продольный разрез б — общий вид силовой установки.
Однако следует заметить, что вследствие высокой стоимости такого атомного локомотива вопрос его создания еще не вошел в стадию реализации. Иначе обстоит дело с морскими транспортными средствами. Уже в январе 1954 г. была спущена на воду первая подводная лодка с атомным двигателем. Ее схематический продольный разрез показан на рис. 147. Ядерный реактор приводит в действие турбину, а она — гребные винты подводной лодки. На рис. 148 показан макет реактора с турбиной, а на рис. 149—готовая установка.  
[c. 262]
Рис. 6. Продольный разрез двигателя автомобиля Москвич-412
Продольный разрез двигателя АЗЛК-412  [c.13]

Продольный разрез двигателя ЯМЗ-236  [c.15]


Кривошипно-шатунный и газораспределительный механизмы показаны на продольном разрезе двигателя ЗИЛ-375 (рис. 4).  [c.8] После изготовления рабочих чертежей деталей вычерчивают уточненные поперечный и продольный разрезы двигателя, чем заканчивается его рабочая компоновка.  [c.37]

Определив диаметр цилиндра и ход поршня и наметив главные размеры остальных деталей, приступают к составлению компоновочных чертежей поперечного и продольного разрезов двигателя.

Вначале определяются размеры блок-картера и коленчатого вала, после чего эти детали схематически изображают на чертежах продольной и поперечной компоновок двигателя.  [c.62]

После составления компоновочных схем приступают к выполнению поперечного и продольного разрезов двигателя, при разработке которых компоновочные схемы являются основным материалом.  [c.68]

Головка цилиндров таких двигателей крепится к блок-картеру при помощи шпилек, ввернутых в блок цилиндров, или болтов. Поперечный и продольный разрезы блок-картера с несущими цилиндрами автомобильного карбюраторного двигателя ГАЗ-20 представлены на рис. 13.  

[c.72]

Силовая схема несущего цилиндра. По этой схеме часто выполняются автомобильные двигатели воздушного охлаждения. Поперечный и продольный разрезы одного из таких двигателей — двухцилиндрового, четырехтактного карбюраторного двигателя Ллойд представлены  [c.74] Рис, 23. Продольный разрез двигателя ЗИЛ-130  
[c.82]
На рис. 74 представлена конструкция поршня из алюминиевого сплава, являвшаяся ранее типичной для двигателей грузовых автомобилей. Поршень имеет четыре канавки для поршневых колец — две для компрессионных и две для маслосъемных (маслосбрасывающих) колец. Последние канавки имеют сверления, предназначенные для пропуска масла внутрь поршня. Поршневой палец рассматриваемого поршня плавающего типа. В связи с этим в бобышках поршня имеются проточки для стопорных колец, удерживающих поршневой палец от осевых перемещений. Юбка поршня имеет цилиндрическую форму с поперечным и продольным разрезами. Разрезы обеспечивают минималь-  
[c.144]
На фиг. 2 и 3 показаны поперечный и продольный разрезы четырехтактного газового двигателя 2ГЧ 18/26.  [c.8] Поршень двигателя ЗИЛ-120 (рис. 6, б) имеет косой продольный разрез по всей длине цилиндрической юбки поршень двигателя ЗИЛ-110 имеет овальную юбку, косой разрез по всей длине юбки и вставки из стальных пластинок, залитые поперек бобышек поршня. Так как только часть юбки поршня участвует в передаче силы N (см. рнс. 5), то для облегчения поршня двигателя М-21 часть его юбки удалена (см. рис. 27).  
[c.20]

Циркуляционные герметичные насосы ледокола Ленин . Продольный разрез ГЦН представлен на рис. 5.1, а аварийного циркуляционного насоса (АЦН)—на рис. 5.2. Насосы имеют прочно-плотный корпус и сухой статор. Корпус 1 ГЦН с улиткой 2 всасывающим и напорным патрубками приваривается непосредственно к трубам первого контура. Выемная часть 4, уплотняемая в корпусе линзовой прокладкой 3, состоит из статора 7 и ротора 5, которые герметично разделяются нихромовыми перегородками (толщина 0,4 мм). Подобные перегородки предохраняют электродетали статора и ротора от контакта с теплоносителем.
Для изоляции обмотки статора использована стеклолента, пропитанная кремнийорганическими лаками, выдерживающая длительную температуру до 200 °С. В нормальных условиях эксплуатации температура обмотки поддерживается не выше 80 °С за счет встроенного в корпус холодильника 8. Ротор 5 двигателя вместе с рабочим колесом 11 вращается в двух гидростатических подшипниках 6, 9. Расход воды на ГСП до 40 м /ч. Осевым подшипником служит двухсторонняя гидростатическая пята 10.  [c.133]

Герметичные электронасосы разрабатываются и некоторыми западноевропейскими фирмами, в частности английской фирмой liayward Tyler [3 4, гл. 2]. Продольный разрез одного из таких насосов представлен на рис. 5.8. Его конструкция отличается от предыдущих тем, что имеет двигатель с мокрым статором и рабочее колесо 14 диагональной формы. Переход от центробежного рабочего колеса к диагональному связан с существенным увеличением подачи при заданном напоре. Корпус насоса состоит КЗ трех частей 7, И и 17, прочно-плотно соединенных друг с другом. В промежуточном корпусе 11 предусмотрен по торцу экран  [c.143]

Малость объемных расходов воздуха, продуктов сгорания и пара сделала целесообразным выполнение компрессора, детандера и парового двигателя в виде поршневых машин. Это, естественно, натолкнуло на мысль объединить все перечисленные элементы в единый свободнопоршневой наддувный агрегат. Продольный разрез половины симметричного блока запроектированного наддувного агрегата показан на рис. 7-10. На каждый котел приходится по два таких агрегата.  [c.178]

Бесколосниковый газогенератор. На фиг. 12 показан продольный разрез двухзонного бесколосникового газогенератора для двигателей мощностью 140—150 л. с. Подвод воздуха в верхнюю зону газогенератора производится через три ряда фурм 2, а в нижнюю — через центральное сопло 1. Отбор газа производится из кольцевого канала патрубком 5. К воздуху, подводимому через центральное сопло, периодически может добавляться пар.  [c. 436]

Конструкция аксиально-поршеньковых насосов и двигателей. На рис. 11.15 дан продольный разрез аксиально-поршенькового двигателя с наклонной шайбой конструкции ЭНИМС, который может работать и в режиме насоса.  [c.100]

На фиг. 333 показан продольный разрез автомобильного газотурбинного двигателя ТурбоНАМИ 053 и указаны температуры воздушно-газового потока. В скобках показаны температуры, которые можно ожидать в близком будущем. Автомобильные газотурбинные двигатели работают при температурах 850—925°. В табл. 103 приведены свойства некоторых жаростойких сплавов и сталей, применяемых для изготовления огневых камер газовых турбин. Дифференциация материалов приобретает нарастающее влияние на методы конструирования современных машин.  [c.408]


20.2 Двигатели, генераторы и трансформаторы — физика

Электродвигатели, генераторы и трансформаторы

Как мы узнали ранее, на провод с током в магнитном поле действует сила — вспомним, F = IℓBsinθF = IℓBsinθ. Электродвигатели, которые преобразуют электрическую энергию в механическую, являются наиболее распространенным приложением магнитной силы к токоведущим проводам. Двигатели состоят из витков провода в магнитном поле. Когда ток проходит через петли, магнитное поле оказывает на петли крутящий момент, который вращает вал.При этом электрическая энергия преобразуется в механическую работу. На рисунке 20.23 показан схематический чертеж электродвигателя.

Рисунок 20.23 Крутящий момент в токовой петле. Вертикальная петля из проволоки в горизонтальном магнитном поле прикреплена к вертикальному валу. Когда ток проходит через проволочную петлю, на нее действует крутящий момент, заставляющий вращать вал.

Давайте исследуем силу на каждом сегменте контура на рисунке 20.23, чтобы найти крутящие моменты, возникающие вокруг оси вертикального вала — это приведет к полезному уравнению для крутящего момента на контуре.Считаем, что магнитное поле однородно по прямоугольной петле, которая имеет ширину w и высоту, ℓ, как показано на рисунке. Сначала рассмотрим силу, действующую на верхний сегмент петли. Чтобы определить направление силы, мы используем правило правой руки. Ток идет на страницу слева направо, а магнитное поле идет слева направо в плоскости страницы. Согните пальцы правой руки от вектора тока к вектору магнитного поля, а большой палец правой руки направлен вниз.Таким образом, сила на верхнем сегменте направлена ​​вниз, что не создает крутящего момента на валу. Повторение этого анализа для нижнего сегмента — пренебрегая небольшим зазором, где выходят подводящие провода — показывает, что сила на нижнем сегменте направлена ​​вверх, снова не создавая крутящего момента на валу.

Теперь рассмотрим левый вертикальный сегмент петли. Снова используя правило правой руки, мы обнаруживаем, что сила, действующая на этот сегмент, перпендикулярна магнитному полю, как показано на рисунке 20.23. Эта сила создает крутящий момент на валу.Повторение этого анализа на правом вертикальном сегменте петли показывает, что сила на этом сегменте направлена ​​в направлении, противоположном направлению силы на левом сегменте, таким образом создавая равный крутящий момент на валу. Таким образом, общий крутящий момент на валу вдвое превышает крутящий момент на одном из вертикальных сегментов петли.

Чтобы определить величину крутящего момента при вращении проволочной петли, рассмотрите рисунок 20.24, на котором показан вид проволочной петли сверху. Напомним, что крутящий момент определяется как τ = rFsinθ, τ = rFsinθ, где F — приложенная сила, r — расстояние от оси до места приложения силы, а θ — угол между r . и F .Обратите внимание, что при вращении петли ток в вертикальных сегментах петли всегда перпендикулярен магнитному полю. Таким образом, уравнение F = IℓBsinθF = IℓBsinθ дает величину силы на каждом вертикальном сегменте как F = IℓB.F = IℓB. Расстояние × от вала до места приложения этой силы составляет × /2, поэтому крутящий момент, создаваемый этой силой, равен

. τsegment = rFsinθ = w / 2IℓBsinθ = (w / 2) IℓBsinθ.τsegment = rFsinθ = w / 2IℓBsinθ = (w / 2) IℓBsinθ.

20,10

Поскольку есть два вертикальных сегмента, общий крутящий момент в два раза больше, или

τ = wIℓBsinθ.τ = wIℓBsinθ.

20,11

Если у нас есть многократный контур с Н витков, мы получаем Н, раз превышающий крутящий момент одиночного контура. Используя тот факт, что площадь петли равна A = wℓ; A = wℓ; выражение для крутящего момента становится

τ = NIABsinθ. τ = NIABsinθ.

20.12

Это крутящий момент на токоведущей петле в однородном магнитном поле. Можно показать, что это уравнение справедливо для петли любой формы.

Рисунок 20.24 Вид сверху на проволочную петлю с рисунка 20.23. Магнитное поле создает силу F на каждом вертикальном сегменте проволочной петли, которая создает крутящий момент на валу. Обратите внимание, что токи Iin, IoutIin и Iout имеют одинаковую величину, потому что они оба представляют ток, протекающий в проводной петле, но IinIin течет на страницу, а IoutIout вытекает из страницы.

Из уравнения τ = NIABsinθ, τ = NIABsinθ, мы видим, что крутящий момент равен нулю, когда θ = 0.θ = 0. По мере вращения проволочной петли крутящий момент увеличивается до максимального положительного крутящего момента wℓBwℓB при θ = 90 °.θ = 90 °. Затем крутящий момент уменьшается до нуля, когда проволочная петля поворачивается на θ = 180 ° .θ = 180 °. От θ = 180 ° θ = 180 ° до θ = 360 °, θ = 360 ° крутящий момент отрицательный. Таким образом, крутящий момент меняет знак каждые пол-оборота, поэтому проволочная петля будет колебаться вперед и назад.

Чтобы катушка продолжала вращаться в том же направлении, ток меняется на противоположный, когда катушка проходит через θ = 0 и θ = 180 ° θ = 0 и θ = 180 ° с использованием автоматических переключателей, называемых щетками , как показано на рисунке 20.25.

Рисунок 20.25 (a) Поскольку угловой момент катушки переносит ее через θ = 0, θ = 0, щетки меняют направление тока, и крутящий момент остается по часовой стрелке. (b) Катушка непрерывно вращается по часовой стрелке, при этом ток меняет направление на каждую половину оборота, чтобы поддерживать вращающий момент по часовой стрелке.

А теперь подумайте, что произойдет, если запустить двигатель в обратном направлении; то есть мы прикрепляем ручку к валу и механически заставляем катушку вращаться в магнитном поле, как показано на рисунке 20.26. Согласно уравнению F = qvBsinθF = qvBsinθ, где θθ — угол между векторами v → v → и B → -chargesB → — заряды в проводах петли испытывают магнитную силу, потому что они движутся в магнитном поле.Снова используя правило правой руки, когда мы сгибаем пальцы от вектора v → v → к вектору B → B →, мы обнаруживаем, что заряды в верхнем и нижнем сегментах ощущают силу, перпендикулярную проводу, которая не вызывает тока. . Однако заряды в вертикальных проводах испытывают силы, параллельные проводу, заставляя ток течь через провод и через внешнюю цепь, если она подключена. Такое устройство, которое преобразует механическую энергию в электрическую, называется генератором.

Рисунок 20.26 Когда эта катушка вращается на одну четверть оборота, магнитный поток Φ изменяется от максимального до нуля, вызывая ЭДС, которая пропускает ток через внешнюю цепь.

Поскольку ток индуцируется только в боковых проводах, мы можем определить наведенную ЭДС, рассматривая только эти провода. Как объясняется в разделе «Наведенный ток в проводе», ЭДС движения в прямом проводе, движущемся со скоростью v через магнитное поле B , равна E = Bℓv, E = Bℓv, где скорость перпендикулярна магнитному полю.В генераторе скорость составляет угол θθ с B (см. Рисунок 20.27), поэтому составляющая скорости, перпендикулярная B , равна vsinθ.vsinθ. Таким образом, в этом случае ЭДС, наведенная на каждом вертикальном сегменте провода, равна E = Bℓvsinθ, E = Bℓvsinθ, и они направлены в одном направлении. Общая ЭДС вокруг контура тогда составляет

E = 2Bℓvsinθ. E = 2Bℓvsinθ.

20,13

Хотя это выражение действительно, оно не дает ЭДС как функцию времени. Чтобы узнать, как ЭДС изменяется во времени, предположим, что катушка вращается с постоянной угловой скоростью ω.ω. Угол θθ связан с угловой скоростью соотношением θ = ωt, θ = ωt, так что

E = 2Bℓvsinωt.E = 2Bℓvsinωt.

20,14

Напомним, что тангенциальная скорость v связана с угловой скоростью ωω соотношением v = rω.v = rω. Здесь r = w / 2r = w / 2, так что v = (w / 2) ωv = (w / 2) ω и

E = 2Bℓ (w2ω) sinωt = Bℓwωsinωt. E = 2Bℓ (w2ω) sinωt = Bℓwωsinωt.

20,15

Заметив, что площадь петли A = ℓwA = ℓw и учитывая N витков, мы находим, что

E = NABωsinωtE = NABωsinωt

20.16

— ЭДС, индуцированная в катушке генератора N витков и площади A , вращающейся с постоянной угловой скоростью ωω в однородном магнитном поле B . Это также может быть выражено как

. E = E0sinωtE = E0sinωt

20,17

, где

— максимальная (пиковая) ЭДС.

Рис. 20.27. Мгновенная скорость вертикальных отрезков провода составляет угол θθ с магнитным полем. Скорость показана на рисунке зеленой стрелкой, и указан угол θθ.

На рис. 20.28 показан генератор, подключенный к лампочке, и график зависимости ЭДС от времени. Обратите внимание, что ЭДС колеблется от положительного максимума E0E0 до отрицательного максимума −E0. − E0. Между тем, ЭДС проходит через ноль, что означает, что в это время через лампочку протекает нулевой ток. Таким образом, лампочка на самом деле мигает с частотой 2 f , потому что за период происходит два перехода через ноль. Поскольку такой переменный ток используется в домах по всему миру, почему мы не замечаем мерцания света? В Соединенных Штатах частота переменного тока составляет 60 Гц, поэтому свет мигает с частотой 120 Гц.Это быстрее, чем частота обновления человеческого глаза, поэтому вы не заметите мерцания огней. Кроме того, другие факторы препятствуют такому быстрому включению и выключению различных типов лампочек, поэтому светоотдача немного сглаживается .

Рисунок 20.28 ЭДС генератора направляется на лампочку с показанной системой колец и щеток. График показывает зависимость ЭДС генератора от времени. E0E0 — пиковая ЭДС. Период равен T = 1 / f = 2π / ω, T = 1 / f = 2π / ω, где f — частота, с которой катушка вращается в магнитном поле.

Виртуальная физика

Генератор

Используйте это моделирование, чтобы узнать, как работает электрический генератор. Управляйте подачей воды, которая заставляет водяное колесо вращать магнит. Это вызывает ЭДС в ближайшей катушке провода, которая используется для зажигания лампочки. Вы также можете заменить лампочку вольтметром, который позволяет увидеть полярность напряжения, которая меняется с положительной на отрицательную.

Проверка захвата

Установите количество проволочных петель равным трем, силу стержневого магнита примерно на 50 процентов и площадь петли на 100 процентов. Обратите внимание на максимальное напряжение на вольтметре. Предполагая, что одно основное деление на вольтметре составляет 5 В, какое максимальное напряжение при использовании только однопроводной петли вместо трехпроводной петли?

  1. 5 В
  2. 15 В
  3. 125 В
  4. 53 В

В реальной жизни электрические генераторы сильно отличаются от рисунков в этом разделе, но принципы те же. Источником механической энергии, вращающей катушку, может быть падающая вода — гидроэнергия — пар, образующийся при сжигании ископаемого топлива, или кинетическая энергия ветра.Рисунок 20.29 показывает паровую турбину в разрезе; пар движется по лопастям, соединенным с валом, который вращает катушку внутри генератора.

Рисунок 20.29 Паротурбинный генератор. Пар, образующийся при сжигании угля, ударяет по лопаткам турбины, вращая вал, соединенный с генератором. (Источник: Nabonaco, Wikimedia Commons)

Еще одно очень полезное и распространенное устройство, использующее магнитную индукцию, называется трансформатором. Трансформаторы делают то, что подразумевает их название — они преобразуют напряжение из одного значения в другое; термин напряжение используется, а не ЭДС, потому что трансформаторы имеют внутреннее сопротивление.Например, многие сотовые телефоны, ноутбуки, видеоигры, электроинструменты и небольшая бытовая техника имеют встроенный в подключаемый модуль трансформатор, который преобразует 120 В или 240 В переменного тока в любое напряжение, используемое устройством. На рисунке 20.30 показаны два разных трансформатора. Обратите внимание на катушки проводов, которые видны на каждом устройстве. Назначение этих катушек поясняется ниже.

Рисунок 20.30 Слева — обычный трансформатор с многослойным сердечником, который широко используется в передаче электроэнергии и в электроприборах.Справа — тороидальный трансформатор, который меньше трансформатора с многослойным сердечником для той же мощности, но более дорогой в изготовлении из-за оборудования, необходимого для наматывания проводов в форме пончика.

На рисунке 20.31 показан трансформатор с многослойной обмоткой, который основан на законе индукции Фарадея и очень похож по конструкции на устройство Фарадея, которое использовалось для демонстрации того, что магнитные поля могут генерировать электрические токи. Две катушки с проволокой называются первичной и вторичной катушками.При нормальном использовании входное напряжение подается на первичную катушку, а вторичная обмотка создает преобразованное выходное напряжение. Железный сердечник не только улавливает магнитное поле, создаваемое первичной катушкой, но также его намагниченность увеличивает напряженность поля, что аналогично тому, как диэлектрик увеличивает напряженность электрического поля в конденсаторе. Поскольку входное напряжение переменного тока, изменяющийся во времени магнитный поток проходит через вторичную катушку, вызывая выходное напряжение переменного тока.

Рисунок 20.31 Типичная конструкция простого трансформатора имеет две катушки, намотанные на ферромагнитный сердечник. Магнитное поле, создаваемое первичной катушкой, в основном ограничивается и увеличивается сердечником, который передает его на вторичную катушку. Любое изменение тока в первичной катушке вызывает ток во вторичной катушке.

Ссылки на физику

Магнитная веревочная память

Чтобы отправить людей на Луну, программе Apollo пришлось спроектировать бортовую компьютерную систему, которая была бы надежной, потребляла мало энергии и была достаточно маленькой, чтобы поместиться на борту космического корабля.В 1960-х годах, когда была запущена программа Apollo, целые здания регулярно выделялись для размещения компьютеров, вычислительная мощность которых была бы легко превзойдена самыми простыми современными портативными калькуляторами.

Чтобы решить эту проблему, инженеры Массачусетского технологического института и крупного оборонного подрядчика обратились к магнитной тросовой памяти , которая была ответвлением аналогичной технологии, использовавшейся до того времени для создания запоминающих устройств с произвольным доступом. В отличие от памяти с произвольным доступом, память с магнитным тросом была постоянным запоминающим устройством, которое содержало не только данные, но и инструкции.Таким образом, на самом деле это было больше, чем память: это была компьютерная программа, зашитая зашитой.

Компонентами магнитной веревочной памяти были проволока и железные кольца, которые назывались сердечниками . Железные сердечники служили трансформаторами, как показано на предыдущем рисунке. Однако вместо того, чтобы наматывать провода несколько раз вокруг сердечника, отдельные провода проходили через сердечники только один раз, что делало эти одновитковые трансформаторы. До 63 проводов слов может проходить через одну жилу вместе с одним проводом бит .Если словарный провод проходит через данный сердечник, импульс напряжения на этом проводе вызывает в разрядном проводе ЭДС, которая интерпретируется как , . Если бы провод слова не проходил через сердечник, на разрядном проводе не наведалась бы ЭДС, что было бы интерпретировано как ноль .

Инженеры будут создавать программы, которые будут жестко встраиваться в эти запоминающие устройства магнитного троса. Процесс подключения мог занять до месяца, так как рабочие кропотливо протягивали провода через одни жилы и вокруг других.Если были допущены какие-либо ошибки в программировании или подключении, отладка была бы чрезвычайно трудной, если не невозможной.

Эти модули неплохо справились со своей задачей. Им приписывают исправление ошибки астронавта в процедуре посадки на Луну, что позволило Аполлону-11 совершить посадку на Луну. Сомнительно, чтобы Майкл Фарадей когда-либо мог представить себе такое применение магнитной индукции, когда открыл ее.

Проверка захвата

Если бы разрядный провод был дважды обмотан вокруг каждой жилы, как это повлияло бы на напряжение, индуцированное в разрядном проводе?

  1. Если количество витков вокруг провода удвоено, ЭДС уменьшается вдвое.
  2. Если количество витков вокруг провода удвоится, ЭДС не изменится.
  3. Если количество витков вокруг провода удвоено, ЭДС также удваивается.
  4. Если количество витков вокруг провода удвоено, ЭДС в четыре раза превышает начальное значение.

Для трансформатора, показанного на рисунке 20.31, выходное напряжение VSVS от вторичной обмотки почти полностью зависит от входного напряжения VPVP на первичной обмотке и количества петель в первичной и вторичной обмотках.Закон индукции Фарадея для вторичной обмотки дает наведенное выходное напряжение VSVS равным

. VS = −NSΔΦΔt, VS = −NSΔΦΔt,

20,19

где NSNS — количество витков во вторичной катушке, а ΔΦ / ΔtΔΦ / Δt — скорость изменения магнитного потока. Выходное напряжение равно индуцированной ЭДС (VS = ES), (VS = ES) при небольшом сопротивлении катушки — разумное предположение для трансформаторов. Площадь поперечного сечения катушек одинакова с каждой стороны, как и напряженность магнитного поля, поэтому ΔΦ / ΔtΔΦ / Δt одинаковы с каждой стороны. Входное первичное напряжение VPVP также связано с изменением магнитного потока на

VP = −NPΔΦΔt.VP = −NPΔΦΔt.

20,20

Из соотношения этих двух последних уравнений получаем полезное соотношение

VSVP = NSNP (3,07) .VSVP = NSNP (3,07).

20,21

Это известно как уравнение трансформатора. Он просто заявляет, что отношение вторичного напряжения к первичному напряжению в трансформаторе равно отношению количества петель во вторичной катушке к количеству петель в первичной катушке.

Передача электроэнергии

Трансформаторы

широко используются в электроэнергетике для повышения напряжения — так называемые повышающие трансформаторы — перед передачей на большие расстояния по высоковольтным проводам. Они также используются для понижения напряжения — так называемые понижающие трансформаторы — для подачи питания в дома и на предприятия. Подавляющая часть электроэнергии вырабатывается с помощью магнитной индукции, когда катушка из проволоки или медный диск вращается в магнитном поле. Первичная энергия, необходимая для вращения катушек или диска, может быть получена различными способами. Гидроэлектростанции используют кинетическую энергию воды для привода электрогенераторов. Угольные или атомные электростанции создают пар для привода паровых турбин, вращающих змеевики. Другие источники первичной энергии включают ветер, приливы или волны на воде.

После выработки энергии ее необходимо передать потребителю, что часто означает передачу мощности на сотни километров. Для этого напряжение силовой установки повышается повышающим трансформатором, который повышается, и ток уменьшается пропорционально, потому что

Ptransmitted = ItransmittedVtransmitted⋅Ptransmitted = ItransmittedVtransmitted⋅

20.22

Более низкий ток ItransmittedItransmitted в передающих проводах снижает потери на Джоулей , которые представляют собой нагрев провода из-за протекания тока. Этот нагрев вызван небольшим, но ненулевым сопротивлением RwireRwire проводов передачи. Потери энергии в окружающую среду из-за этого тепла составляют

. Plost = Itransmitted2Rwire, Plost = Itransmitted2Rwire,

20,23

, который пропорционален текущему в квадрате в проводе передачи.Вот почему передаваемый ток ItransmittedItransmitted должен быть как можно меньше и, следовательно, напряжение должно быть большим для передачи мощности Ptransmitted⋅Ptransmitted⋅

Для передачи мощности на большие расстояния используются напряжения от 120 до 700 кВ. Напряжение повышается на выходе из электростанции повышающим трансформатором, как показано на рисунке 20.32.

Рисунок 20.32 Трансформаторы изменяют напряжение в нескольких точках системы распределения электроэнергии.Электроэнергия обычно вырабатывается при напряжении более 10 кВ и передается на большие расстояния при напряжениях от 120 до 700 кВ для ограничения потерь энергии. Распределение электроэнергии по районам или промышленным предприятиям осуществляется через подстанцию ​​и передается на короткие расстояния с напряжением от 5 до 13 кВ. Оно снижено до 120, 240 или 480 В для безопасности на месте отдельного пользователя.

После подачи электроэнергии в населенный пункт или промышленный центр напряжение на подстанции понижается до 5–30 кВ.Наконец, в частных домах или на предприятиях мощность снова понижается до 120, 240 или 480 В. Каждое повышающее и понижающее преобразование выполняется с помощью трансформатора, разработанного на основе закона индукции Фарадея. Мы прошли долгий путь с тех пор, как королева Елизавета спросила Фарадея, как можно использовать электричество.

28-101 — Определения

28-101 — Определения

28-101. Определения

В этом заголовке, если контекст не требует иного:

1.«Спирт» означает любое вещество, содержащее любую форму спирта, включая этанол, метанол, пропинол и изопропинол.

2. «Концентрация алкоголя» в процентах означает либо:

(а) Количество граммов алкоголя на сто миллилитров крови.

(b) Количество граммов алкоголя на двести десять литров выдыхаемого воздуха.

3. «Вездеход» означает любое из следующего:

(а) Транспортное средство, которое удовлетворяет всем следующим требованиям:

(i) Предназначен в первую очередь для путешествий по бездорожью в развлекательных целях.

(ii) Пятьдесят дюймов в ширину или меньше.

(iii) Имеет собственный вес не более одной тысячи двести фунтов.

(iv) Ездит на трех или более немагистральных шинах.

(v) Эксплуатируется на автомагистрали общего пользования.

(b) внедорожник для отдыха, который удовлетворяет всем следующим требованиям:

(i) Предназначен в первую очередь для путешествий по бездорожью в развлекательных целях.

(ii) Ширина восемьдесят дюймов или меньше.

(iii) Имеет собственный вес не более двух тысяч пятисот фунтов.

(iv) Ездит на четырех или более немагистральных шинах.

(v) Имеет рулевое колесо для рулевого управления.

(vi) Имеет конструкцию защиты от опрокидывания.

(vii) Имеет систему удержания пассажиров.

4. «Авторизованный автомобиль скорой помощи» означает любое из следующего:

(а) Пожарный автомобиль.

(б) Полицейский автомобиль.

(c) Автомобиль скорой помощи или автомобиль скорой помощи муниципального департамента или государственной корпорации, назначенный или уполномоченный департаментом или местным органом власти.

(d) Любая другая машина скорой помощи, пожарная машина или аварийно-спасательная машина, разрешенная отделом по его исключительному усмотрению и отвечающая требованиям страхования ответственности, предписанным отделом.

5. «Автоцикл» означает трехколесный мотоцикл, на котором водитель и пассажиры едут в полностью или частично закрытой зоне отдыха, которая оборудована каркасом безопасности, ремнями безопасности для каждого пассажира и антиблокировочной системой тормозов и предназначена для управления с рулем и педалями.

6. «Автоматизированная система вождения» означает аппаратное и программное обеспечение, которые в совокупности способны выполнять всю задачу динамического вождения на постоянной основе, независимо от того, ограничена ли она определенной областью эксплуатационного проектирования.

7. «Утилизатор автомобилей» означает лицо, которое занимается бизнесом по покупке или приобретению автотранспортного средства исключительно с целью демонтажа, продажи или иной утилизации деталей или принадлежностей и которое снимает детали для перепродажи с шести или более автомобилей. в календарный год.

8. «Автономное транспортное средство» означает механическое транспортное средство, оснащенное автоматизированной системой вождения.

9. «Авиационное топливо» означает все легковоспламеняющиеся жидкости, состоящие из смеси выбранных углеводородов, специально произведенных и смешанных с целью эффективного и действенного управления двигателем внутреннего сгорания для использования в самолетах, но не включает топливо для самолетов с реактивными двигателями или турбинами. .

10. «Велосипед» означает устройство, в том числе гоночное инвалидное кресло, которое приводится в движение силой человека и на котором может ездить человек, и которое имеет либо:

(a) Два сдвоенных колеса, каждое из которых имеет диаметр более шестнадцати дюймов.

(b) Три колеса, соприкасающиеся с землей, каждое из которых имеет диаметр более шестнадцати дюймов.

11. «Доска» означает транспортную доску.

12. «Автобус» означает автотранспортное средство, предназначенное для перевозки шестнадцати или более пассажиров, включая водителя.

13. «Деловой район» означает территорию, примыкающую к автомагистрали и включая ее, если в пределах каких-либо шестисот футов вдоль шоссе есть здания, используемые для деловых или промышленных целей, включая отели, банки или офисные здания, железнодорожные станции и общественные здания, которые занимают не менее трехсот футов фасада с одной стороны или трехсот футов в совокупности по обеим сторонам шоссе.

14. «Свидетельство о праве собственности» означает бумажную или электронную запись, выданную в другом государстве или иностранной юрисдикции и указывающую на право собственности на транспортное средство.

15. «Свидетельство о праве собственности» означает бумажный документ или электронную запись, выданную отделом и подтверждающую право собственности на транспортное средство.

16. «Комбинация транспортных средств» означает грузовой автомобиль, тягач и полуприцеп, а также любой прицеп, который он буксирует, но не включает вилочный погрузчик, предназначенный для погрузки или разгрузки грузовика, прицепа или полуприцепа.

17. «Контролируемое вещество» означает вещество, классифицированное таким образом в соответствии с разделом 102 (6) Закона о контролируемых веществах (21 Кодекс США, раздел 802 (6)), и включает все вещества, перечисленные в списках с I по V 21 Свод федеральных правил. Часть 1308.

18. «Осуждение» означает:

(a) Постановление о признании вины без оспаривания или определение того, что лицо нарушило или не соблюдало закон, в суде первой инстанции или уполномоченным административным трибуналом.

(b) Безотказная конфискация залога или залога, внесенного для обеспечения явки лица в суд.

(c) Признание вины или отказ от оспаривания судом.

(d) Оплата штрафа или судебных издержек.

19. «Шоссе графства» означает дорогу общего пользования, построенную и обслуживаемую округом.

20. «Дилер» означает лицо, занимающееся покупкой, продажей или обменом автомобилей, прицепов или полуприцепов, имеющее постоянное место деятельности и уплачивающее сборы в соответствии с разделом 28-4302.

21. «Департамент» означает транспортный департамент, действующий напрямую или через своих должным образом уполномоченных сотрудников и агентов.

22. «Цифровая сеть или программное обеспечение» имеет то же значение, что и в разделе 28-9551.

23. «Директор» означает директора департамента транспорта.

24. «Привод» означает управление автомобилем или фактическое физическое управление им.

25.«Водитель» означает лицо, которое управляет транспортным средством или фактически физически контролирует его.

26. «Водительское удостоверение» означает лицензию, которая выдается государством физическому лицу и дает ему право управлять транспортным средством.

27. «Задача динамического вождения»:

(a) Обозначает все оперативные и тактические функции в реальном времени, необходимые для управления транспортным средством в дорожном движении.

(b) Включает:

(i) Боковое движение транспортного средства с помощью рулевого управления.

(ii) Управление продольным движением путем ускорения и замедления.

(iii) Мониторинг среды вождения путем обнаружения, распознавания, классификации и реагирования на объекты и события.

(iv) Выполнение ответа на объект и событие.

(v) Планирование маневра.

(vi) Повышение заметности с помощью освещения, сигналов и жестов.

(c) Не включает стратегические функции, такие как планирование поездок и выбор пунктов назначения и путевых точек.

28. «Электрический велосипед» означает велосипед или трехколесный велосипед, оборудованный полностью работающими педалями и электродвигателем мощностью менее семисот пятидесяти ватт и отвечающий требованиям одного из следующих классов:

(а) «Электровелосипед класса 1» означает велосипед или трехколесный велосипед, оснащенный электродвигателем, который обеспечивает помощь только тогда, когда гонщик крутит педали, и который перестает оказывать помощь, когда велосипед или трехколесный велосипед достигает скорости двадцати миль в час. .

(b) «Электрический велосипед класса 2» означает велосипед или трехколесный велосипед, оснащенный электродвигателем, который может использоваться исключительно для приведения в движение велосипеда или трехколесного велосипеда, и который не может оказывать помощь, когда велосипед или трехколесный велосипед достигает скорости двадцать миль в час.

(c) «Электровелосипед класса 3» означает велосипед или трехколесный велосипед, оснащенный электродвигателем, который обеспечивает помощь только тогда, когда гонщик крутит педали, и который перестает оказывать помощь, когда велосипед или трехколесный велосипед достигает скорости 28 миль. в час.

29. «Электрический миниатюрный самокат» означает устройство, которое:

(а) Весит менее тридцати фунтов.

(b) Имеет два или три колеса.

(c) Имеет руль.

(d) Имеет половицу, на которой человек может стоять во время езды.

(e) Приводится в действие от электродвигателя или от человека, или от того и другого.

(f) Имеет максимальную скорость, не превышающую десяти миль в час, с движением человека или без него, на асфальтированной ровной поверхности.

30. «Персональное электрическое вспомогательное мобильное устройство» означает самобалансирующееся устройство с одним или двумя нетандемными колесами и электрической силовой установкой, ограничивающее максимальную скорость устройства до пятнадцати миль в час или менее и предназначенное только для перевозки. один человек.

31. «Самокат электрический стоячий»:

(а) Означает устройство, которое:

(i) Весит менее семидесяти пяти фунтов.

(ii) Имеет два или три колеса.

(iii) Имеет руль.

(iv) Имеет половицу, на которой человек может стоять во время езды.

(v) Приводится в действие от электродвигателя или от человека, или от того и другого.

(vi) Имеет максимальную скорость, не превышающую двадцати миль в час, с двигателем или без него, на асфальтированной ровной поверхности.

(b) Не включает электрический миниатюрный самокат.

32. «Доказательства» включают следующее:

(a) Отображение на устройстве беспроводной связи водительских прав, выданных отделом, нерабочих идентификационных удостоверений, регистрационной карточки транспортного средства или другой официальной записи ведомства, которые представляются сотруднику правоохранительных органов, в суде или в ходе административного разбирательства.

(b) Электронный или цифровой номерной знак, утвержденный в соответствии с разделом 28-364.

33. «Ферма» означает любые земли, в основном используемые для сельскохозяйственного производства.

34. «Сельскохозяйственный трактор» означает автотранспортное средство, сконструированное и используемое главным образом в качестве сельскохозяйственного орудия для буксировки сельскохозяйственных орудий.

35. «Иностранное транспортное средство» означает автомобиль, прицеп или полуприцеп, который приводится в это состояние, кроме как в ходе обычной деятельности, производителем или дилером или через него и не был зарегистрирован в этом состоянии.

36. «Полностью автономное транспортное средство» означает автономное транспортное средство, которое оснащено автоматизированной системой вождения, предназначенной для работы в качестве системы четвертого или пятого уровня в соответствии с SAE J3016, и которое может быть спроектировано для работы либо:

(a) Исключительно с использованием автоматизированной системы вождения.

(b) Водителем-человеком, когда автоматизированная система вождения не задействована.

37. «Гольф-кар» означает автомобиль, у которого не менее трех колес соприкасаются с землей, который имеет собственный вес менее одной тысячи восьмисот фунтов, который спроектирован и эксплуатируется с нагрузкой не более двадцать пять миль в час, и это рассчитано на перевозку не более четырех человек, включая водителя.

38. «Опасный материал» означает материал и его смеси или растворы, которые Департамент транспорта США определяет в соответствии с 49 Кодексом федеральных правил, или любое количество материала, указанного в качестве избранного агента или токсина в соответствии с Кодексом 42 Часть 73 Федеральных правил, то есть способна представлять неоправданный риск для здоровья, безопасности и имущества при транспортировке в коммерческих целях и должна быть размещена или помечена в соответствии с требованиями правил безопасности департамента, предписанными в соответствии с главой 14 настоящего заголовка.

39. «Человек-водитель» означает физическое лицо в транспортном средстве, которое выполняет в реальном времени все или часть динамической задачи вождения или достигает условия минимального риска для транспортного средства.

40. «Орудие животноводства» означает транспортное средство, которое предназначено в первую очередь для сельскохозяйственных целей и которое используется исключительно для ведения сельскохозяйственных работ, в том числе самоходное или иное транспортное средство или транспортное средство, отвечающее обоим из следующих условий:

(a) Используется исключительно в сельскохозяйственных целях, включая подготовку или сбор урожая хлопка, люцерны, зерновых и других сельскохозяйственных культур.

(b) Используется только случайно или передвигается по шоссе в качестве прицепа или самоходного агрегата. Для целей этого подразделения «случайно эксплуатируемый или перемещенный по шоссе» означает путешествие между фермой и другой частью той же фермы, от одной фермы к другой ферме или между фермой и местом ремонта, поставки или хранения.

41. «Лимузин» означает автотранспортное средство, предоставляющее заранее оговоренные услуги наземного транспорта для отдельного пассажира или группы пассажиров, которое организовано заранее или эксплуатируется по регулярному маршруту или между указанными пунктами и включает наземную транспортировку в соответствии с контрактом или договор об услугах, который включает фиксированную ставку или время и предоставляется в транспортном средстве вместимостью не более пятнадцати пассажиров, включая водителя.

42. «Автомобиль с ливреей» означает автотранспортное средство, которое:

(a) Вместимость не превышает пятнадцати пассажиров, включая водителя.

(b) Предоставляет пассажирские услуги по тарифу, определяемому фиксированной ставкой или фиксированной почасовой ставкой между географическими зонами или в пределах географической зоны.

(c) Доступен для аренды на условиях эксклюзивной или совместной поездки.

(d) Может выполнять одно из следующих действий:

(i) Действовать по регулярному маршруту или между указанными местами.

(ii) Предлагать заранее оговоренные услуги наземного транспорта, как определено в разделе 28-141.

(iii) Предлагать услуги наземного транспорта по запросу в соответствии с контрактом с государственным аэропортом, лицензированным коммерческим предприятием или организацией.

43. «Местный орган власти» означает любой округ, муниципальный или другой местный совет или орган, осуществляющий юрисдикцию над автомагистралями в соответствии с конституцией и законами этого штата.

44. «Изготовитель» означает лицо, занимающееся производством автомобилей, прицепов или полуприцепов.

45. «Условие минимального риска»:

(a) Означает состояние, в которое водитель-человек или автоматизированная система вождения могут довести транспортное средство, чтобы снизить риск аварии, когда данная поездка не может или не должна быть завершена.

(b) Включает полную остановку транспортного средства.

46. «Мопед» означает велосипед, за исключением электрического велосипеда, электрического миниатюрного самоката или электрического стояночного самоката, который оборудован вспомогательным двигателем, если транспортное средство имеет максимальный объем поршня в пятьдесят кубических сантиметров или меньше, тормоз мощность в полторы или меньше лошадиных сил и максимальная скорость двадцать пять миль в час или меньше на ровной поверхности с уклоном менее одного процента.

47. «Мотоцикл» означает автотранспортное средство, которое имеет сиденье или седло для использования всадником и которое предназначено для передвижения не более чем на трех колесах, соприкасающихся с землей, за исключением трактора, электрического велосипеда, электрического велосипеда. миниатюрный самокат, электрический самокат и мопед.

48. «Цикл с приводом от двигателя» означает мотоцикл, включая каждый мотороллер, с двигателем, который производит не более пяти лошадиных сил, но не включает электрический велосипед, электрический миниатюрный самокат или электрический самокат.

49. «Моторизованный квадрицикл» означает самоходное механическое транспортное средство, к которому применимы все следующие положения:

(a) Транспортное средство приводится в движение безэмиссионным электродвигателем и может включать педали, приводимые в движение пассажирами.

(b) У транспортного средства как минимум четыре колеса соприкасаются с землей.

(c) Автомобиль вмещает не менее восьми пассажиров, включая водителя.

(d) Транспортным средством можно управлять на ровной поверхности, используя только электродвигатель, без помощи педалей или пассажиров.

(e) Транспортное средство является коммерческим транспортным средством, как определено в разделе 28-5201.

(f) Транспортное средство — лимузин, эксплуатируемый на основании разрешения компании по аренде транспортных средств, выданного в соответствии с разделом 28-9503.

(g) Транспортное средство изготовлено производителем автомобилей, имеющим лицензию в соответствии с главой 10 настоящего раздела.

(h) Транспортное средство соответствует определению и стандартам для низкоскоростных транспортных средств, изложенным в федеральном стандарте безопасности транспортных средств 500 и 49 разделах 571 Свода федеральных правил.3 (б) и 571,500 соответственно.

50. «Автомобиль»:

(a) Означает либо:

(i) Самоходное транспортное средство.

(ii) Для целей законов, касающихся введения налога на автомобильное топливо, транспортное средство, которое эксплуатируется на автомагистралях этого штата и которое приводится в движение за счет использования автомобильного топлива.

(b) Не включает в себя мусоровоз, личное устройство для доставки, личное мобильное устройство для перевозки грузов, моторизованное инвалидное кресло, электрическое персональное вспомогательное мобильное устройство, электрический велосипед, электрический миниатюрный самокат, электрический стоячий самокат или моторизованный скейтборд.Для целей данного подразделения:

(i) «Моторизованный скейтборд» означает самоходное устройство, не имеющее руля и имеющее двигатель, платформу, на которой может кататься человек, и по крайней мере два сдвоенных колеса, контактирующих с землей.

(ii) «Моторизованная инвалидная коляска» означает самоходную инвалидную коляску, которая используется человеком для передвижения.

51. «Автомобильное топливо» включает все продукты, которые обычно или коммерчески известны или продаются как бензин, включая попутный бензин, природный бензин и все легковоспламеняющиеся жидкости, и которые состоят из смеси выбранных углеводородов, специально произведенных и смешанных для этой цели. эффективно работающих двигателей внутреннего сгорания.Автомобильное топливо не включает легковоспламеняющиеся жидкости, которые специально производятся для гоночных автомобилей и которые распространяются и используются гоночными автомобилями на ипподроме, используют топливо, как определено в разделе 28-5601, авиационное топливо, топливо для реактивных или турбинных двигателей. самолет или смесь, созданная на границе раздела двух различных веществ, транспортируемых по трубопроводу, обычно известная как трансмикс.

52. «Микроавтобус микрорайон»:

(а) Означает самоходное механическое транспортное средство с электрическим приводом, к которому применимо все следующее:

(i) Автомобиль не загрязняет окружающую среду.

(ii) Как минимум четыре колеса транспортного средства соприкасаются с землей.

(iii) Транспортное средство способно перевозить не менее восьми пассажиров, включая водителя.

(iv) Транспортное средство является коммерческим транспортным средством, как определено в разделе 28-5201.

(v) Транспортное средство является арендованным транспортным средством, как определено в разделе 28-9501, и эксплуатируется в соответствии с разрешением компании по аренде автомобилей, выданным в соответствии с разделом 28-9503.

(vi) Транспортное средство соответствует определению и стандартам для низкоскоростных транспортных средств, изложенным в федеральном стандарте безопасности транспортных средств 500 и 49 разделах 571 Свода федеральных правил.3 (б) и 571,500 соответственно.

(b) Включает транспортное средство, которое соответствует стандартам, предписанным в подразделе (а) этого параграфа, и которое было модифицировано после выхода на рынок, а не производителем, для перевозки до пятнадцати пассажиров, включая водителя.

53. «Местный электромобиль» означает самоходное моторное транспортное средство с электрическим приводом, к которому применимы все следующие положения:

(a) Автомобиль не загрязняет окружающую среду.

(b) У транспортного средства как минимум четыре колеса соприкасаются с землей.

(c) Транспортное средство соответствует определению и стандартам для низкоскоростных транспортных средств, изложенным в федеральном стандарте безопасности транспортных средств 500 и 49 Своде федеральных правил, разделах 571.3 (b) и 571.500, соответственно.

54. «Нерезидент» означает лицо, которое не является резидентом этого государства, как определено в разделе 28-2001.

55. «Моторное транспортное средство для отдыха на бездорожье» означает автотранспортное средство, предназначенное в первую очередь для отдыха по бездорожью и не эксплуатируемое на дорогах общего пользования.Внедорожный прогулочный моторный транспорт не означает автотранспортное средство, используемое для строительства, строительства, добычи полезных ископаемых или сельскохозяйственных целей.

56. «Область оперативного проектирования»:

(а) Означает рабочие условия, при которых данная автоматизированная система вождения специально предназначена для работы.

(b) Включает типы проезжей части, диапазон скоростей, условия окружающей среды, такие как погода или время суток, и другие ограничения области.

57.«Оператор» означает лицо, которое управляет транспортным средством на шоссе, которое фактически физически контролирует транспортное средство на шоссе или которое осуществляет контроль над транспортным средством, буксируемым автомобилем, или управляет им.

58. «Владелец» означает:

(а) Лицо, владеющее юридическим титулом на транспортное средство.

(b) Если транспортное средство является предметом соглашения об условной продаже или аренде с правом покупки при выполнении условий, изложенных в соглашении, и с немедленным правом владения, предоставленным условному покупателю или арендатору, условное покупатель или арендатор.

(c) Если залогодатель транспортного средства имеет право владеть транспортным средством, залогодатель.

59. «Пешеход» означает любого идущего пешком. Лицо, использующее электрическое персональное вспомогательное устройство для передвижения или инвалидную коляску с ручным или моторизованным управлением, считается пешеходом, если инвалидная коляска с ручным управлением не квалифицируется как велосипед. Для целей настоящего пункта «моторизованная инвалидная коляска» означает самоходную инвалидную коляску, которая используется человеком для передвижения.

60.«Персональный доставщик»:

(а) Обозначает устройство, которое имеет оба следующих значения:

(i) Изготовлено для перевозки грузов и товаров в районе, описанном в разделах 28-1225.

(ii) Оснащен технологией автоматизированного вождения, включая программное и аппаратное обеспечение, которая позволяет управлять устройством при удаленной поддержке и под наблюдением человека.

(b) Не включает личное мобильное устройство для перевозки груза.

61. «Персональное мобильное устройство для перевозки груза» означает устройство с электронным питанием, которое:

(a) Используется в основном на тротуарах и в пределах пешеходных переходов и предназначен для перевозки имущества.

(b) Весит менее восьмидесяти фунтов без учета груза.

(c) Работает с максимальной скоростью двенадцать миль в час.

(d) Оборудован технологией для перевозки личного имущества под активным контролем владельца собственности и в первую очередь рассчитан на то, чтобы оставаться в пределах двадцати пяти футов от собственника.

(e) Оборудован тормозной системой, которая в активном или включенном состоянии позволяет личному мобильному грузовому транспортному средству совершать контролируемую остановку.

62. «Подметально-уборочная машина» означает орудие с движущей силой или без нее, которое приводится в действие или перемещается только случайно или перемещается по улице или шоссе и которое предназначено для удаления мусора, грязи, гравия, мусора или песка с помощью метлы. вакуумная или регенеративная воздушная система с асфальтобетонных или цементобетонных поверхностей, включая автостоянки, шоссе, улицы и склады, а также транспортное средство, на котором постоянно установлено оборудование.

63. «Общественный транспорт» означает перевозку пассажиров по регулярным маршрутам с помощью транспортных средств с оплатой проезда для каждого пассажира, за исключением перевозки экскурсионным автобусом, школьным автобусом, такси или транспортным средством, не курсирующим по расписанию.

64. «Реконструированное транспортное средство» означает транспортное средство, которое было собрано или сконструировано в основном с использованием основных частей, новых или бывших в употреблении, полученных от транспортных средств или марок транспортных средств различных наименований, моделей и типов или которое, если оно изначально было сконструировано иным образом, были существенно изменены в результате удаления основных частей или добавления или замены основных частей, новых или бывших в употреблении, полученных от других транспортных средств или марок транспортных средств.Для целей этого параграфа «существенные части» означают составные части и части кузова, удаление, изменение или замена которых приведет к сокрытию идентичности или существенному изменению внешнего вида транспортного средства.

65. «Жилой район» означает территорию, примыкающую к автомагистрали, не входящую в деловой район, если недвижимость на шоссе на расстоянии трехсот футов или более в основном улучшена с жилыми домами или жилыми домами и зданиями, используемыми для бизнес.

66. «Полоса отчуждения» при использовании в контексте регулирования движения транспорта по автомагистрали означает право на немедленное использование автомагистрали. Полоса отчуждения, когда она используется в контексте недвижимого имущества, на котором построены или поддерживаются транспортные средства и принадлежности к объектам, означает земли или права собственности на земли в пределах границ полосы отчуждения.

67. «SAE J3016» означает рекомендованную практику наземного транспорта J3016, таксономию и определения терминов, относящихся к системам автоматизации вождения для дорожных транспортных средств, опубликованные SAE International в июне 2018 года.

68. «Школьный автобус» означает автотранспортное средство, предназначенное для перевозки более десяти пассажиров, и это либо:

(a) Принадлежит любому государственному или правительственному учреждению или другому учреждению и используется для перевозки детей из дома или школы на регулярной основе.

(b) Находится в частной собственности и управляется за компенсацию за транспортировку детей домой или в школу или обратно на регулярной основе.

69. «Торговец металлоломом» имеет то же значение, что и в разделе 44-1641.

70. «Автомобиль-утиль» имеет то же значение, что и в разделе 44-1641.

71. «Полуприцеп» означает транспортное средство с движущей силой или без нее, за исключением прицепа с шестом или одноосной буксирной тележки, которое предназначено для перевозки людей или имущества и для буксировки механическим транспортным средством и сконструировано таким образом. что некоторая часть его веса и веса его груза лежит на другом транспортном средстве или перевозится им.Для целей данного параграфа термин «прицеп с опорой» имеет то же значение, что и в разделе 28-601.

72. «Одноосная буксирная тележка» означает неавтомобильное устройство, буксируемое автотранспортным средством, которое спроектировано и используется исключительно для перевозки другого автотранспортного средства и на котором передние или задние колеса тягового автотранспортного средства установлены на буксирную тележку, в то время как другие колеса тянутого автомобиля остаются в контакте с землей.

73. «Штат» означает штат США и округ Колумбия.

74. «Государственная автомагистраль» означает государственную трассу или часть государственной дороги, которая принята и обозначена правлением как государственная автомагистраль и обслуживается государством.

75. «Государственная трасса» означает полосу отчуждения, независимо от того, используется она как шоссе или нет, которая обозначена Правлением в качестве места для строительства государственной автомагистрали.

76. «Улица» или «шоссе» означает всю ширину между ограничивающими линиями каждого пути, если часть пути открыта для использования публикой в ​​целях передвижения на транспортных средствах.

77. «Такси» означает автотранспортное средство вместимостью не более пятнадцати пассажиров, включая водителя, которое обслуживает пассажиров и которое:

(a) В основном не выполняет рейсы по регулярному маршруту или между указанными местами.

(b) Предлагает местный транспорт по тарифу, определяемому на основе пройденного расстояния или заранее оговоренной услуги наземного транспорта, как определено в разделе 28-141, для заранее определенного тарифа.

78. «Форма передачи правового титула» означает бумажную или электронную форму, предписываемую департаментом для передачи свидетельства о праве собственности от одного владельца к другому.

79. «Школа выживания в условиях дорожного движения» означает школу, имеющую лицензию в соответствии с главой 8, статья 7.1 этого названия и предлагающую учебные занятия, направленные на повышение безопасности и улучшение привычек водителей и одобренные департаментом.

80.«Прицеп» означает транспортное средство с движущей силой или без нее, кроме прицепа с шестом или одноосной буксирной тележки, которое предназначено для перевозки людей или имущества и для буксировки механическим транспортным средством и сконструировано таким образом, что никакая часть его вес приходится на тягач. Полуприцеп, оборудованный вспомогательной передней осью, обычно называемой тележкой, считается прицепом. Для целей данного параграфа термин «прицеп с опорой» имеет то же значение, что и в разделе 28-601.

81.«Транспортная сетевая компания» имеет значение, указанное в разделе 28-9551.

82. «Транспортное средство транспортной сети компании» имеет то же значение, что и в разделе 28-9551.

83. «Услуги транспортной сети» имеют то же значение, что и в разделе 28-9551.

84. «Грузовик» означает автотранспортное средство, спроектированное или используемое в основном для перевозки имущества, кроме последствий действий водителя или пассажиров, и включает в себя автотранспортное средство, к которому был добавлен ящик, платформа или другое оборудование для такой перевозки.

85. «Седельный тягач» означает автотранспортное средство, которое сконструировано и используется в основном для буксировки других транспортных средств и которое не сконструировано для перевозки груза, кроме части веса транспортного средства и втягиваемого груза.

86. «Транспортное средство»:

(а) Означает устройство, внутри, на или с помощью которого человек или имущество могут перевозиться или тащиться по шоссе общего пользования.

(b) Не включает:

(i) Электрические велосипеды, электрические миниатюрные самокаты, электрические стоячие самокаты и устройства, приводимые в движение силой человека.

(ii) Устройства, используемые исключительно на стационарных рельсах или рельсах.

(iii) Средства личной доставки.

(iv) Подержанные автомобили.

(v) Персональные мобильные устройства для перевозки грузов.

87. «Автовоз» означает:

(a) Седельный тягач, способный перевозить груз и буксировать полуприцеп.

(b) Седельный тягач с седельно-управляемым колесом, способный нести груз и тянуть полуприцеп или седельный тягач с опорно-сцепным устройством на тележке, который надежно прикреплен к седельно-сцепному устройству в двух или более точках и который способен переноски груза и вытягивания полуприцепа.

Патент США на главный электродвигатель транспортного средства (Патент № 10,985,627, выдан 20 апреля 2021 г.)

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к основному электродвигателю транспортного средства, для которого возможна дополнительная смазка.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Периодический осмотр главного электродвигателя электрического железнодорожного транспортного средства является обязательным. Обычно каждые четыре года основной электродвигатель снимается с автомобиля, основной электродвигатель разбирается, детали подшипников очищаются, а затем снова заполняются смазкой.В последние годы для снижения затрат на техническое обслуживание предусмотрен порт для смазки компонентов подшипника, смазка выполняется через четыре года после начала использования, а повторная смазка выполняется через восемь лет после начала использования.

По внешнему виду главного электродвигателя невозможно определить, производилась ли ранее смазка. Таким образом, определение того, выполнялась ли ранее смазка, производится на основе книги управления работами по техническому обслуживанию и т.п.Если запись в журнале управления работами по техобслуживанию ошибочна, то нарушение смазки может произойти из-за чрезмерного или недостаточного количества смазки.

Подшипниковое устройство, раскрытое в Патентной литературе 1, оборудовано трубкой для подачи смазочного масла, которая увеличивает текучесть смазки за счет нагрева смазки, подаваемой во внутреннее трубчатое пространство двухтрубной конструкции, с использованием рабочей жидкости, запечатанной во внешнем трубчатом пространстве двухтрубная конструкция. Это подшипниковое устройство оснащено указателем уровня масла в трубке подачи смазочного масла, что позволяет контролировать оставшееся количество смазки.

СПИСОК ЦИТАТОВ Патентная литература Патентная литература

1: нерассмотренная заявка на патент Японии Публикация Kokai № H08-086317

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Техническая проблема

Для подшипникового устройства, описанного в Патентной литературе 1, требуется смазочное масло. который имеет двухтрубную структуру, и структура сложная.

Принимая во внимание вышеупомянутые обстоятельства, цель настоящего раскрытия сущности состоит в том, чтобы упростить структуру для индикации состояния смазки главного электродвигателя транспортного средства.

Решение проблемы

Для достижения вышеупомянутой цели главный электродвигатель транспортного средства согласно настоящему раскрытию снабжен подшипником, наполняющей камерой, смазочной трубкой и выпускной секцией. Подшипник расположен вокруг вала вращения для передачи мощности колесам и приведения в движение транспортного средства. Заливная камера образована рядом с подшипником и вдоль вала вращения для заполнения полутвердой смазкой. Камера наполнения имеет форму кольца и имеет центральную ось, концентричную валу вращения.Полутвердый смазочный материал, загружаемый в отверстие для смазки, образованное на одном конце трубки для смазки, подается из другого конца трубки для смазки в подшипник и наполняющую камеру. Разгрузочная секция соединена с наполняющей камерой, и полутвердый смазочный материал поступает в разгрузочную секцию из наполняющей камеры. Внутри выпускной секции в исходном положении, которое не достигается полутвердой смазкой во время первоначальной смазки, расположен индикаторный элемент, удельный вес которого ниже удельного веса полутвердой смазки. .Выпускная секция имеет удерживающую часть, когда дисплейный элемент перемещается в направлении смазки под давлением полутвердой смазки во время дополнительной смазки с использованием полутвердой смазки после первоначальной смазки, останавливая дисплейный элемент в определенном положении движения. в разгрузочной секции. По крайней мере, часть видимого света снаружи достигает по крайней мере части положения движения.

Положительные эффекты изобретения

Согласно настоящему раскрытию, в выпускной секции, соединенной с наполняющей камерой, расположен дисплейный элемент, который из-за давления полутвердой смазки во время дополнительной смазки путем подачи полутвердой смазки , перемещается в направлении смазки в выпускной секции, и, таким образом, конструкция для индикации состояния смазки главного электродвигателя транспортного средства может быть упрощена.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

РИС. 1 — вид в разрезе главного электродвигателя транспортного средства согласно Варианту 1 осуществления настоящего раскрытия;

РИС. 2 — частичный вид в разрезе главного электродвигателя транспортного средства согласно варианту 1 осуществления;

РИС. 3 — вид сбоку главного электродвигателя транспортного средства согласно варианту 1 осуществления;

РИС. 4 — чертеж, иллюстрирующий пример начальной смазки основного электродвигателя транспортного средства согласно варианту 1 осуществления;

РИС.5 — другой чертеж, иллюстрирующий пример начальной смазки главного электродвигателя транспортного средства согласно варианту 1 осуществления;

РИС. 6 — чертеж, иллюстрирующий пример дополнительной смазки главного электродвигателя транспортного средства согласно варианту 1 осуществления;

РИС. 7 — другой чертеж, иллюстрирующий пример дополнительной смазки главного электродвигателя транспортного средства согласно варианту 1 осуществления;

РИС. 8 — вид сбоку модифицированного примера главного электродвигателя транспортного средства согласно варианту 1 осуществления;

РИС.9 — вид сбоку основного электродвигателя транспортного средства согласно варианту 2 осуществления настоящего раскрытия;

РИС. 10 — чертеж, иллюстрирующий пример начальной смазки главного электродвигателя транспортного средства согласно варианту 2 осуществления;

РИС. 11 — чертеж, иллюстрирующий пример первой дополнительной смазки главного электродвигателя транспортного средства согласно варианту 2 осуществления;

РИС. 12 — чертеж, иллюстрирующий пример второй дополнительной смазки главного электродвигателя транспортного средства согласно варианту 2 осуществления;

РИС.13 — вид в разрезе главного электродвигателя транспортного средства согласно Варианту 3 осуществления настоящего раскрытия;

РИС. 14 — частичный вид в разрезе главного электродвигателя транспортного средства согласно варианту 3 осуществления;

РИС. 15 — вид сбоку главного электродвигателя транспортного средства согласно варианту 3 осуществления;

РИС. 16 — чертеж, иллюстрирующий пример начальной смазки основного электродвигателя транспортного средства согласно варианту 3 осуществления;

РИС. 17 — другой чертеж, иллюстрирующий пример начальной смазки основного электродвигателя транспортного средства согласно варианту 3 осуществления;

РИС.18 — чертеж, иллюстрирующий пример первой дополнительной смазки главного электродвигателя транспортного средства согласно варианту 3 осуществления;

РИС. 19 — чертеж, иллюстрирующий пример второй дополнительной смазки главного электродвигателя транспортного средства согласно варианту 3 осуществления;

РИС. 20 — другой чертеж, иллюстрирующий пример второй дополнительной смазки главного электродвигателя транспортного средства согласно варианту 3 осуществления;

РИС. 21 — чертеж, иллюстрирующий пример чрезмерной смазки основного электродвигателя транспортного средства согласно варианту 3 осуществления;

РИС.22 — другой чертеж, иллюстрирующий пример чрезмерной смазки основного электродвигателя транспортного средства согласно варианту 3 осуществления;

РИС. 23 — еще один чертеж, иллюстрирующий пример чрезмерной смазки основного электродвигателя транспортного средства согласно варианту 3 осуществления; и

фиг. 24 — еще один чертеж, иллюстрирующий пример чрезмерной смазки основного электродвигателя транспортного средства согласно варианту осуществления 3.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Варианты осуществления настоящего описания подробно описаны ниже со ссылкой на чертежи.На чертежах идентичным или эквивалентным компонентам присвоены одинаковые ссылочные позиции.

Вариант осуществления 1

Фиг. 1 — вид в разрезе главного электродвигателя транспортного средства согласно Варианту 1 осуществления настоящего раскрытия. Главный электродвигатель 1 транспортного средства (далее именуемый «основным электродвигателем») установлен на транспортном средстве, таком как железнодорожное транспортное средство. ИНЖИР. 1 представляет собой вид в разрезе главного электродвигателя 1 в плоскости, перпендикулярной направлению движения транспортного средства.В примере на фиг. 1, вертикальное направление принимается за направление оси Z, направление движения транспортного средства принимается за направление оси Y, а поперечное направление транспортного средства является направлением стыковки, если транспортное средство является железнодорожным. Транспортное средство, принимается за направление оси X. Автомобиль движется в положительном направлении оси Y или отрицательном направлении оси Y. Кузов транспортного средства расположен дальше в положительном направлении оси Z, чем главный электродвигатель 1 .

Главный электродвигатель 1 включает статор 3 , который имеет катушку 2 ; ротор 4 , обращенный к статору 3 ; вал вращения 5 , расположенный так, чтобы проходить в направлении оси X через центр ротора 4 , для передачи вращения ротора 4 наружу от главного электродвигателя 1 ; вентилятор 6 , прикрепленный к валу вращения 5 так, чтобы вращаться вместе с ротором 4 ; и шариковый подшипник 7 и роликовый подшипник 8 , которые поддерживают вал вращения 5 .Камера наполнения в форме кольца 9 , имеющая центральную ось, концентричную с валом вращения 5 , образована в направлении оси X, контактируя с каждым из шарикового подшипника 7 и роликового подшипника 8 . Главный электродвигатель 1 снабжен цилиндрической рамой 10 , имеющей центральную ось, концентрическую с валом вращения 5 и охватывающую статор 3 и ротор 4 , кронштейн подшипника 11 , поддерживающий с возможностью вращения вал вращения 5 , крышка подшипника 12 , имеющая заправочную камеру 9 , сформированную в ней и расположенную ближе к внешней стороне основного электродвигателя 1 , чем шарикоподшипник 7 , и крышку подшипника 12 имеющий наполняющую камеру 9 , сформированную в ней и расположенную ближе к внешней стороне основного электродвигателя 1 , чем роликовый подшипник 8 .

Главный электродвигатель 1 дополнительно оснащен смазочной трубкой 13 , которая имеет отверстие для смазки 14 на одном конце. Полутвердый смазочный материал, загружаемый из отверстия для смазки 14 , образованного на одном конце смазочной трубки 13 , подается с другого конца смазочной трубки 13 на шариковый подшипник 7 , роликовый подшипник 8 , а камера розлива 9 . В Варианте 1 другой конец смазочной трубки 13, соединен с заливной камерой 9 , расположенной ближе к центру главного электродвигателя 1 , чем шарикоподшипник 7 или к наполняющей камере 9 расположен ближе к центру основного электродвигателя 1 , чем роликовый подшипник 8 .Трубка для смазки 13 может быть прикреплена к основному электродвигателю 1 в любом направлении. Для главного электродвигателя 1 , установленного на железнодорожном транспортном средстве, работы по техническому обслуживанию основного электродвигателя 1 выполняются из ямы, предусмотренной под рельсами, и, таким образом, смазочная трубка 13 прикреплена так, чтобы позиционировать смазку. порт 14 вниз по оси Z.

Во время сборки главного электродвигателя 1 фиксированное количество полутвердой смазки подается в наполняющую камеру 9 и пространства шарикового подшипника 7 и роликоподшипника 8 .Во время сборки главного электродвигателя 1 камера наполнения 9 , например, приблизительно наполовину заполнена полутвердой смазкой. Полутвердый смазочный материал имеет вязкость, большую или равную фиксированному значению, и не перемещается под действием силы тяжести или веса полутвердого смазочного материала. В Варианте 1 в качестве полутвердого смазочного материала используется консистентная смазка.

Главный электродвигатель 1 дополнительно оснащен выпускной секцией 20 , соединенной с камерой наполнения 9 .Внутри выпускной секции 20, , в исходном положении, в котором консистентная смазка не достигает во время первоначальной смазки, предусмотрен дисплейный элемент 30, , удельный вес которого ниже удельного веса консистентной смазки. Состояние смазки шарикового подшипника 7 и роликоподшипника 8 главного электродвигателя 1 можно проверить визуально снаружи, когда дисплейный элемент 30 перемещается в направлении смазки под давлением смазки во время использования смазки для дополнительной смазки, выполняемой после первоначальной смазки.

РИС. 2 — частичный вид в разрезе основного электродвигателя транспортного средства согласно варианту 1 осуществления. Фиг. 2 — увеличенный вид части фиг. 1. Фиг. 3 — вид сбоку главного электродвигателя транспортного средства согласно варианту 1 осуществления. Фиг. 3 представляет собой вид основного электродвигателя 1 , если смотреть со стороны положительного направления оси X. Структура для индикации состояния смазки шарикового подшипника 7 и структура для индикации состояния смазки роликоподшипника 8 одинаковы, и, таким образом, детали только структуры для индикации состояния смазки шарикового подшипника 8 описаны подробно.

В Варианте 1 осуществления выпускная секция 20, соединена с положением внутри наполняющей камеры 9 ближе к транспортному средству, чем вал вращения 5 . Смазка подается в наполняющую камеру 9 из положения, которое является осесимметричным относительно вала вращения 5 , относительно положения соединения выпускной секции 20 с наполняющей камерой 9 . В примере на фиг.2 и 3, выпускная секция 20, соединена с самой верхней частью в направлении оси Z внутренней части наполняющей камеры 9 . Кроме того, в примере на фиг. 2 и 3, смазка подается в наполняющую камеру 9 из самой нижней части в направлении оси Z наполняющей камеры 9 .

В варианте осуществления 1 выпускная секция 20, оснащена первой выпускной трубкой 21 , для которой диаметр поперечного сечения, перпендикулярного направлению смазки, меньше диаметра такого поперечного сечения отображающего элемента 30 , один конец соединен с наполняющей камерой 9 , и положение направления оси Z одного конца ниже, чем положение направления оси Z другого конца.Выпускная секция 20 дополнительно оборудована второй выпускной трубкой 22 , диаметр поперечного сечения которой, перпендикулярной направлению смазки, по меньшей мере, такой же большой, как такое поперечное сечение дисплейного элемента 30 , один конец соединена с первой газоразрядной трубкой 21, , и положение направления оси Z одного конца ниже, чем положение направления оси Z другого конца. Выпускная секция 20 дополнительно оснащена третьей выпускной трубкой 23 , диаметр поперечного сечения которой, перпендикулярной направлению смазки, по меньшей мере, равен диаметру такого поперечного сечения отображающего элемента 30 , один конец соединен со второй газоразрядной трубкой 22 , и положение направления оси Z одного конца выше, чем положение направления оси Z другого конца.Форма третьей газоразрядной трубки 23 в поперечном сечении, перпендикулярном валу вращения 5, проходит к центру вала вращения 5 .

Элемент отображения 30, расположен в исходном положении 24 , которое является положением контакта между первой газоразрядной трубкой 21 и второй газоразрядной трубкой 22 . При подаче смазки для начальной смазки смазка не достигает исходного положения 24 .Среди обоих концов третьей газоразрядной трубки 23 положение движения 25, находится на конце, который не контактирует со второй газоразрядной трубкой 22 . Третья выпускная трубка 23, является удерживающей частью, которая удерживает в положении движения 25 отображающий элемент 30, , который перемещается в направлении смазки во время подачи смазки для дополнительной смазки. Окно отображения 15, сформировано в крышке подшипника 12 .Окно дисплея 15, и часть третьей газоразрядной трубки 23, , обращенная к окну дисплея 15, , сформированы из материала, который пропускает, по меньшей мере, часть видимого света, и перемещение элемента дисплея 30, выполнено внутри разгрузочной секции 20, визуально распознается снаружи главного электродвигателя 1 . Например, если элемент отображения 30, находится в исходном положении 24 , как показано на фиг.2 и 3, когда обслуживающий персонал смотрит в окно дисплея 15 , обслуживающий работник из-за неспособности визуально распознать дисплейный элемент 30 через окно дисплея 15 может определить, что дополнительная смазка не выполняется. .

РИС. 4 и 5 — чертежи, иллюстрирующие пример начальной смазки главного электродвигателя транспортного средства согласно варианту осуществления 1. Смазка проиллюстрирована частями, указанными наклонными линиями.Как показано на фиг. 4 и 5, смазка не достигает исходного положения 24 во время начальной смазки, и, таким образом, элемент отображения 30, расположен в исходном положении 24 , а элемент отображения 30 визуально не распознается через Окно дисплея 15 . Из-за невозможности визуально распознать дисплейный элемент 30, , обслуживающий персонал может определить, что дополнительная смазка не работает.

РИС. 6 и 7 — чертежи, иллюстрирующие пример дополнительной смазки главного электродвигателя транспортного средства согласно варианту осуществления 1. Когда заливочная камера 9, полностью заполнена смазкой из-за дополнительной смазки, и смазка дополнительно полностью заполняет первую выпускную трубу. 21 и вторая газоразрядная трубка 22 , консистентная смазка проталкивает дисплейный элемент 30 в третью выпускную трубку 23 . Элемент 30 отображения, вставленный в третью газоразрядную трубку 23 , падает под действием силы тяжести и достигает положения движения 25 .Когда элемент отображения 30, достигает положения перемещения 25 , как показано на фиг. 6 и 7, элемент отображения , 30, визуально распознается через окно отображения , 15, . Благодаря способности визуально распознавать дисплейный элемент 30, , обслуживающий персонал может определить, что дополнительная смазка была проведена раньше.

Положение соединения выпускной секции 20 с наполняющей камерой 9 не ограничивается вышеупомянутым примером.ИНЖИР. 8 — вид сбоку модифицированного примера главного электродвигателя транспортного средства согласно варианту осуществления 1. Положение соединения выпускной секции 20, с наполняющей камерой 9 не ограничено самой верхней частью направления оси Z, и как показано на фиг. 8, это положение может быть ближе к транспортному средству, чем вал 5, вращения, и ниже, чем самая верхняя часть направления оси Z. В примере на фиг. 8, консистентная смазка используется для заполнения наполняющей камеры 9 от самой нижней части направления оси Z.Благодаря соединению выпускной секции 20 с положением внутри наполняющей камеры 9 , как показано на фиг. 8, который находится ближе к транспортному средству, чем вал вращения 5 и находится ниже самой верхней части направления оси Z, элемент отображения 30 визуально распознается через окно дисплея 15 до того, как смазка полностью заполнит заливку камера 9 . Благодаря способности визуально распознавать дисплейный элемент 30, до того, как смазка полностью заполнила заполняющую камеру 9 , можно подавить чрезмерную смазку, то есть избыточную подачу смазки.Кроме того, определение может быть выполнено на основе подсчета операций смазки в соответствии с расстоянием движения транспортного средства или количеством лет эксплуатации транспортного средства, и, таким образом, недостаточная смазка может быть подавлена.

Вышеупомянутым способом для главного электродвигателя 1 согласно Варианту 1 осуществления настоящего раскрытия, выпускная секция 20 , соединенная с наполняющей камерой 9 , оснащена элементом отображения 30 , который перемещается в направление смазки во время подачи консистентной смазки для дополнительной смазки, и, таким образом, не требуется установка трубки подачи смазочного масла, имеющей двухтрубную конструкцию, и конструкция для индикации состояния смазки главного электродвигателя 1 может быть упрощена .

Вариант 2 осуществления

Главный электродвигатель 1 согласно Варианту 2 осуществления оснащен множеством секций разгрузки 20 , которые имеют взаимно разные моменты времени прибытия элемента отображения 30 в положение движения 25 из-за дополнительная смазка. Положение соединения разгрузочной секции 20 с камерой заполнения 9 может быть определено по желанию в соответствии с положением, в котором начинается заполнение смазкой камеры заполнения 9 , количеством смазки, залитой в камеру заполнения 9 во время начальной смазки, количество смазки, заполненной во время дополнительной смазки, и количество операций дополнительной смазки.Главный электродвигатель 1 , например, снабжен по меньшей мере одной выпускной секцией 20 , соединенной с положением внутри заправочной камеры 9 , которое ближе к кузову транспортного средства, чем вал вращения 5 . В этом случае внутри камеры 9 консистентная смазка подается в камеру наполнения 9 из положения, которое является осесимметричным относительно вала вращения 5 , относительно положения подключения одного из выпускных отверстий. секции 20 среди по меньшей мере одной выпускной секции 20 .

РИС. 9 — вид сбоку главного электродвигателя транспортного средства согласно варианту 2 осуществления настоящего раскрытия. В примере на фиг. 9 главный электродвигатель 1 снабжен двумя нагнетательными секциями 20 a и 20 b . Разгрузочная секция 20, , и , соединена с местом внутри заправочной камеры 9 , ближайшим к кузову транспортного средства. Смазка подается в заливную камеру 9 из позиции внутри заливной камеры 9 , наиболее удаленной от кузова автомобиля.Конструкции выпускных секций 20 a и 20 b такие же, как и конструкция выпускной секции 20 из Варианта осуществления 1. Дисплейный элемент 30 a расположен в исходном положении. положение 24 нагнетательной секции 20 a . Элемент отображения 30 b расположен в исходном положении 24 выпускной секции 20 b .Окна дисплея 15 a и 15 b сформированы в крышке подшипника 12 . Когда элемент отображения 30 a достигает положения движения 25 выпускной секции 20 a , элемент отображения 30 a визуально распознается через окно отображения 15 a . Кроме того, когда элемент отображения 30 b достигает положения движения 25 выпускной секции 20 b , элемент отображения 30 b визуально распознается через окно отображения 15 б .Время прибытия элемента отображения 30 a в положение движения 25 в выпускной секции 20 a из-за дополнительной смазки и время прибытия элемента отображения 30 b в положении движения 25 в нагнетательной секции 20 b из-за дополнительной смазки отличаются друг от друга.

РИС. 10 — чертеж, иллюстрирующий пример начальной смазки основного электродвигателя транспортного средства согласно варианту 2 осуществления.На этом чертеже показан вид таким же образом, как на фиг. 5. Как показано на фиг. 10, смазка не достигает начального положения 24 выпускной секции 20 a во время начальной смазки, и, таким образом, элемент отображения 30 a расположен в исходном положении 24 , а элемент отображения 30 a визуально не распознается через окно отображения 15 a . Таким же образом консистентная смазка не достигает исходного положения 24 выпускной секции 20 b во время начальной смазки, и, таким образом, дисплейный элемент 30 b находится в исходном положении 24 , и элемент отображения 30 b визуально не распознается через окно отображения 15 b .Из-за невозможности визуально распознать как дисплейный элемент 30 a , так и дисплейный элемент 30 b , обслуживающий персонал может определить, что дополнительная смазка не выполняется.

РИС. 11 представляет собой чертеж, иллюстрирующий пример первой дополнительной смазки главного электродвигателя транспортного средства согласно варианту осуществления 2. Когда смазка дополнительно подается в наполняющую камеру 9 посредством первой дополнительной смазки, и консистентная смазка полностью заполняет первую выпускную трубку 21 и вторая выпускная трубка 22 выпускной секции 20 b , смазка толкает дисплейный элемент 30 b в третью выпускную трубку 23 выпускной секции 20 b .Элемент отображения 30 b , вставленный в третью газоразрядную трубку 23 , опускается под действием силы тяжести и достигает положения движения 25 . Когда элемент отображения 30 b достигает положения перемещения 25 , как показано на фиг. 11, элемент отображения 30 b визуально распознается через окно отображения 15 b . Однако во время первой дополнительной смазки консистентная смазка не достигает исходного положения 24 выпускной секции 20 a , и, таким образом, элемент отображения 30 a располагается в исходном положении. 24 , а элемент отображения 30 a визуально не распознается через окно отображения 15 a .Благодаря способности визуально распознавать только дисплейный элемент 30 b , обслуживающий персонал может определить, что выполняется первая дополнительная смазка.

РИС. 12 представляет собой чертеж, иллюстрирующий пример второй дополнительной смазки главного электродвигателя транспортного средства согласно варианту осуществления 2. Когда из-за второй дополнительной смазки заполняющая камера 9 полностью заполнена смазкой, а первая выпускная трубка 21 и вторая выпускная трубка 22 выпускной секции 20 a полностью заполнены консистентной смазкой, консистентная смазка толкает дисплейный элемент 30 a в третью выпускную трубку 23 выпускной секции 20 а .Элемент отображения 30 a , вставленный в третью газоразрядную трубку 23 , тонет под действием силы тяжести и достигает положения движения 25 . Когда элемент отображения 30 a достигает положения перемещения 25 , как показано на фиг. 12 , элемент отображения 30 a визуально распознается через окно отображения 15 a . Благодаря способности визуально распознавать оба элемента отображения 30 a и 30 b , обслуживающий персонал может определить, что выполняется вторая дополнительная смазка.

Главный электродвигатель 1 не ограничивается разгрузочными секциями 20 a и 20 b , а может быть оборудован тремя или более разгрузочными секциями 20 , для которых моменты прибытия элемента отображения 30, в положение движения 25 из-за дополнительной смазки отличаются друг от друга.

Вышеупомянутым способом главный электродвигатель 1 согласно Варианту 2 осуществления настоящего раскрытия позволяет указывать состояние смазки, которое включает в себя подсчет характеристик дополнительной смазки, путем обеспечения нескольких выпускных секций 20 которые имеют взаимно разные моменты времени прибытия элемента отображения 30, в положение движения 25 из-за дополнительной смазки.

Вариант осуществления 3

Главный электродвигатель 1 согласно Варианту 3 дополнительно оборудован разрядной камерой, которая соединена с наполняющей камерой 9 или выпускной секцией 20 и в которую смазка течет из наполняющей камеры. 9 или разгрузочная секция 20 . ИНЖИР. 13 — вид в разрезе главного электродвигателя транспортного средства согласно Варианту 3 осуществления настоящего раскрытия. ИНЖИР. 14 — частичный вид в разрезе основного электродвигателя транспортного средства согласно варианту 3 осуществления.ИНЖИР. 15 — вид сбоку главного электродвигателя транспортного средства согласно варианту 3 осуществления. В примерах на фиг. С 13 по фиг. 15 главный электродвигатель 1 снабжен нагнетательными секциями 20 a , 20 b и 20 c , а также снабжен нагнетательной камерой 40 , соединенной с разгрузочная секция 20 c . Разгрузочная камера 40, соединена с разгрузочной секцией 20 c , соединенной с местом внутри заправочной камеры 9 , ближайшим к кузову транспортного средства.Нагнетательная камера 40 соединена с третьей выпускной трубкой 23 выпускной секции 20 c , и смазка течет в камеру 40 из выпускной секции 20 c . Конструкции выпускных секций 20 a , 20 b и 20 c аналогичны конструкции выпускной секции 20 из Варианта осуществления 1. Отображающий элемент 30 a расположен в исходном положении 24 выпускной секции 20 a .Элемент отображения 30 b расположен в исходном положении 24 выпускной секции 20 b . Элемент отображения 30 c расположен в исходном положении 24 выпускной секции 20 c.

Окна дисплея 15 a , 15 b и 15 c сформированы в крышке подшипника 12 .Когда элемент отображения 30 a достигает положения движения 25 выпускной секции 20 a , элемент отображения 30 a визуально распознается через окно отображения 15 a . Когда элемент отображения 30 b достигает положения движения 25 выпускной секции 20 b , элемент отображения 30 b визуально распознается через окно отображения 15 b .Когда элемент отображения 30 c достигает положения движения 25 выпускной секции 20 c , элемент отображения 30 c визуально распознается через окно отображения 15 c . Время прибытия элемента дисплея 30 a в положение движения 25 в выпускной секции 20 a из-за дополнительной смазки, время прибытия элемента дисплея 30 b в положении движения 25 в секции разгрузки 20 b из-за дополнительной смазки и времени прибытия элемента отображения 30 c в положение движения 25 в разгрузке секции 20 c из-за дополнительной смазки отличаются друг от друга.Хотя положение соединения выпускной секции 20 a и положение соединения выпускной секции 20 c в наполняющей камере 9 находится рядом друг с другом, первая выпускная трубка 21 из выпускная секция 20 c достаточно длиннее, чем первая выпускная трубка 21 выпускной секции 20 a , и, таким образом, время прибытия элемента отображения 30 a в положение движения 25 в разгрузочной секции 20 a из-за дополнительной смазки отличается от момента прибытия элемента отображения 30 c в позицию движения 25 в разгрузочной секции 20 c из-за дополнительной смазки.

После того, как элемент отображения 30 a достигнет положения перемещения 25 в выпускной секции 20 a , элемент отображения 30 b достигнет положения перемещения 25 в выпускной секции 20 b , и дисплейный элемент 30 c достигает положения движения 25 в выпускной секции 20 c , затем смазка течет из выпускной секции 20 c в разрядная камера 40 .Окно дисплея , 41, сформировано в разрядной камере , 40, , и, по меньшей мере, часть видимого света снаружи поступает, по меньшей мере, в часть внутри разрядной камеры , 40, . Приток смазки в нагнетательную камеру 40 визуально распознается через окно дисплея 41 . Таким же образом, как окна дисплея 15, a , 15 b и 15 c , окно дисплея 41 сформировано из элемента, который, по крайней мере, частично прозрачен в видимом свете. .Таким образом, приток смазки в нагнетательную камеру 40 визуально можно определить снаружи главного электродвигателя 1 . Даже если происходит чрезмерное смазывание, консистентная смазка течет в нагнетательную камеру 40 , и, таким образом, чрезмерное заполнение шарикового подшипника 7 и роликоподшипника 8 консистентной смазкой может быть подавлено или предотвращено, и такое подавление или предотвращение позволяет подавить превышения допустимого диапазона температур шарикового подшипника 7 и роликового подшипника 8 из-за тепла перемешивания чрезмерно заполняющей смазки.

РИС. 16 и 17 — чертежи, иллюстрирующие пример начальной смазки основного электродвигателя транспортного средства согласно варианту 3 осуществления. Эти чертежи иллюстрируют виды таким же образом, как на фиг. 4 и 5. Как показано на фиг. 16 и 17, консистентная смазка не достигает исходного положения 24 выпускной секции 20 a во время начальной смазки, и, таким образом, элемент отображения 30 a располагается в исходном положении 24 , и элемент отображения 30, , , , визуально не распознается через окно отображения 15, , , .Таким же образом консистентная смазка не достигает исходного положения 24 выпускной секции 20 b во время начальной смазки, и, таким образом, дисплейный элемент 30 b находится в исходном положении 24 , и элемент отображения 30 b визуально не распознается через окно отображения 15 b . Таким же образом консистентная смазка не достигает исходного положения 24 выпускной секции 20 c во время первоначальной смазки, и, таким образом, элемент отображения 30 c находится в исходном положении 24 , и элемент отображения 30 c визуально не распознается через окно отображения 15 c .Поскольку консистентная смазка не поступает в нагнетательную секцию 20 c , консистентная смазка также не поступает в нагнетательную камеру 40 , а отсутствие притока смазки в нагнетательную камеру 40 визуально распознается через окно дисплея 41 . Из-за невозможности визуально распознать какой-либо из элементов дисплея 30 a , 30 b или 30 c и из-за способности визуально распознать отсутствие притока смазки в нагнетательную камеру 40 , обслуживающий персонал может определить, что дополнительная смазка не выполнялась.

РИС. 18 представляет собой чертеж, иллюстрирующий пример первой дополнительной смазки главного электродвигателя транспортного средства согласно варианту осуществления 3. Благодаря первой дополнительной смазке смазка дополнительно заполняется в наполняющую камеру 9 , и когда консистентная смазка полностью заполняет первый выпуск трубка 21 и вторая выпускная трубка 22 выпускной секции 20 b , смазка толкает дисплейный элемент 30 b в третью выпускную трубку 23 выпускной секции 20 б .Элемент отображения 30 b , вставленный в третью газоразрядную трубку 23 , опускается под действием силы тяжести и достигает положения движения 25 . Когда элемент отображения 30 b достигает положения перемещения 25 , как показано на фиг. 18, элемент отображения 30 b визуально распознается через окно отображения 15 b . Однако смазка не достигает начального положения 24 выпускной секции 20 a во время первой дополнительной смазки, таким образом, элемент отображения 30 a расположен в исходном положении 24 , а элемент отображения 30 a визуально не распознается через окно отображения 15 a .Точно так же консистентная смазка не достигает исходного положения 24 выпускной секции 20 c во время первой дополнительной смазки, поэтому дисплейный элемент 30 c находится в исходном положении 24 , и элемент отображения 30 c визуально не распознается через окно отображения 15 c . Поскольку консистентная смазка не поступает в нагнетательную секцию 20 c , консистентная смазка также не поступает в нагнетательную камеру 40 , а отсутствие притока смазки в нагнетательную камеру 40 визуально распознается через окно дисплея 41 .Поскольку визуально распознается только дисплейный элемент 30 b , обслуживающий персонал может определить, что выполняется первая дополнительная смазка.

ФИГ. 19 и 20 — чертежи, иллюстрирующие пример второй дополнительной смазки главного электродвигателя транспортного средства согласно варианту осуществления 3. Благодаря второй дополнительной смазке консистентная смазка полностью заполняет наполняющую камеру 9, , и когда консистентная смазка полностью заполняет первую выпускную трубку. 21 и вторая выпускная трубка 22 выпускной секции 20 a , смазка толкает дисплейный элемент 30 a в третью выпускную трубку 23 выпускной секции 20 a .Элемент отображения 30 a , вставленный в третью газоразрядную трубку 23 , опускается под действием силы тяжести и достигает положения движения 25 . Когда элемент отображения 30 a достигает положения перемещения 25 , как показано на фиг. 20, элемент отображения 30 a визуально распознается через окно отображения 15 a . Однако консистентная смазка не достигает исходного положения 24 выпускной секции 20 c во время второй дополнительной смазки, поэтому дисплейный элемент 30 c находится в исходном положении 24 , а элемент отображения 30 c визуально не распознается через окно отображения 15 c .Поскольку консистентная смазка не поступает в нагнетательную секцию 20 c , консистентная смазка также не поступает в нагнетательную камеру 40 , а отсутствие притока смазки в нагнетательную камеру 40 визуально распознается через окно дисплея 41 . Поскольку визуально распознаются только отображающие элементы 30 a и 30 b , обслуживающий персонал может определить, что выполняется вторая дополнительная смазка.

РИС. 21 и 22 — чертежи, иллюстрирующие пример чрезмерной смазки основного электродвигателя транспортного средства согласно Варианту 3 осуществления. После выполнения второй дополнительной смазки, когда смазка подается дополнительно и полностью заполняет первую выпускную трубку 21 и второй выпуск трубка 22 выпускной секции 20 c , смазка проталкивает дисплейный элемент 30 c в третью выпускную трубку 23 выпускной секции 20 c .Элемент отображения 30 c , вставленный в третью газоразрядную трубку 23 , опускается под действием силы тяжести и достигает положения движения 25 . Когда элемент отображения 30 c достигает положения перемещения 25 , как показано на фиг. 22, элемент отображения 30 c визуально распознается через окно отображения 15 c . Поскольку элементы дисплея 30 a , 30 b и 30 c все визуально узнаваемы, обслуживающий персонал может определить, что смазка выполняется после выполнения второй дополнительной смазки и что чрезмерная смазка состояние смазки есть.

РИС. 23 и 24 — чертежи, иллюстрирующие пример чрезмерной смазки основного электродвигателя транспортного средства согласно варианту 3 осуществления. После дополнительной подачи смазки после состояния, показанного на фиг. 21 и 22, нагнетательная секция 20 c полностью заполнена консистентной смазкой, и консистентная смазка течет в нагнетательную камеру 40 . Когда смазка течет в нагнетательную камеру 40 , приток консистентной смазки в нагнетательную камеру 40 визуально распознается через окно дисплея 41 .Благодаря способности визуально распознавать элементы дисплея 30 a , 30 b и 30 c и притоку смазки в нагнетательную камеру 40 , обслуживающий персонал может определить, что смазка далее выполняется после второй дополнительной смазки и что состояние избыточной смазки существует. Кроме того, из-за чрезмерно подаваемой смазки, протекающей в нагнетательную камеру 40 , чрезмерное заполнение смазкой подшипников качения 8 может быть подавлено или предотвращено, и такое подавление позволяет предотвратить превышение соответствующего диапазона температуры шара. подшипник 7 и роликовый подшипник 8 из-за тепла перемешивания чрезмерно заполненной смазки.

Хотя разгрузочная секция 20 c соединена с разгрузочной камерой 40 в Варианте 3, разгрузочная камера 40 может быть соединена с наполняющей камерой 9 . В этом случае разгрузочная камера 40 соединена с разгрузочной камерой 9 , например, путем достаточного удлинения трубки, соединяющей наполняющую камеру 9 и разгрузочную камеру 40 , так что смазка течет в разгрузочную камеру. 40 после того, как элементы отображения 30 переместятся в положения перемещения 25 во всех выпускных секциях 20 .

Обеспечение разрядной камеры 40 для главного электродвигателя 1 согласно Варианту 3 вышеупомянутым способом позволяет подавить превышение соответствующего диапазона температур шарикоподшипника 7 и роликоподшипника 8 из-за чрезмерной смазки.

Настоящее раскрытие не ограничивается приведенными выше вариантами осуществления. Множественные конфигурации среди вышеупомянутых вариантов осуществления могут свободно комбинироваться.Например, разрядная камера 40 , соединенная с выпускной секцией 20 , может быть предусмотрена для основного электродвигателя 1 , показанного на фиг. 1, и разрядная камера 40 , соединенная с наполняющей камерой 9 , может быть предусмотрена для основного электродвигателя 1 , показанного на фиг. 8. Форма выпускной секции 20, не ограничивается вышеупомянутыми вариантами осуществления, одна выпускная секция 20 может иметь несколько удерживающих частей, и одна выпускная секция может указывать на состояние смазки, которое включает количество дополнительной смазки. операции.

Выше были описаны некоторые примерные варианты осуществления в пояснительных целях. Хотя в предшествующем обсуждении представлены конкретные варианты осуществления, специалисты в данной области техники поймут, что могут быть внесены изменения по форме и деталям без отклонения от более широкого духа и объема изобретения. Соответственно, описание и чертежи следует рассматривать в иллюстративном, а не ограничительном смысле. Это подробное описание, таким образом, не следует воспринимать в ограничивающем смысле, и объем изобретения определяется только включенной формулой изобретения вместе с полным диапазоном эквивалентов, на которые она имеет право.

СПИСОК ИНФОРМАЦИОННЫХ ЗНАКОВ
    • 1 Главный электродвигатель автомобиля
    • 2 Катушка
    • 3 Статор
    • 4 Ротор
    • Вращение вала вентилятора 5 7 Шарикоподшипник
    • 8 Роликовый подшипник
    • 9 Камера наполнения
    • 10 Рама
    • 11 Кронштейн подшипника
    • 12 Крышка подшипника
    • Смазка Порт для смазки
    • 15 , 15 a , 15 b , 15 c Окно дисплея
    • 20 , 20 a 201140

      0

      , 20 c Напорная секция
    • 21 Первая напорная трубка 90 120
    • 22 Вторая нагнетательная трубка
    • 23 Третья выпускная труба
    • 24 Исходное положение
    • 25 Положение перемещения
    • 30 , 30 a 9, , , , , 30 c Элемент дисплея
    • 40 Нагнетательная камера
    • 41 Окно дисплея.

Оператор RHX

Монтаж
Для любого применения доступны различные варианты монтажа, включая:

Секционные ворота: Стандартная тележка, тележка с боковым креплением и двойные тележки. Боковое крепление и центральное крепление соединяют цепь или напрямую соединяют с валом двери с помощью подъемного механизма. Модели подъемников регулируются влево или вправо в полевых условиях. Все модели стандартно поставляются с тормозной системой постоянного тока.

Рулонные стальные двери: С подъемником, передней частью капота, верхней частью капота, настольным и настенным креплением. Модели подъемников регулируются влево или вправо в полевых условиях. Все модели стандартно поставляются с тормозной системой постоянного тока.

Гарантия
На привод RHX ® предоставляется 2-летняя ограниченная гарантия. Подробные сведения и ограничения см. В руководстве по установке.

Двигатель
Двигатель непрерывного действия, мощностью 1/2, 3/4, 1 и 3 лошадиные силы, одно- или трехфазный.Полностью закрытая невентилируемая конструкция (TENV) и полностью закрытая конструкция с вентиляторным охлаждением (TEFC) доступны как опции. Модели мощностью 3 лошадиные силы стандартно поставляются с конструкцией (TEFC).

Встроенный радиоприемник
Эта стандартная функция позволяет добавлять радиосвязь в любую работу без дополнительных затрат на приемник. Вмещает до 250 передатчиков CodeDodger ® , включая коммерческие двухчастотные циклические версии.

Редуктор привода
Первичный редуктор — червячный, работающий в масляной ванне.Вторичное снижение осуществляется цепью и звездочкой.

Прямое соединение
Обеспечивает быструю и простую установку с меньшим количеством деталей и лучшей структурной опорой. Предотвращает провисание цепи. Доступен для секционного бокового промежуточного вала и подъемных механизмов

Механическая тормозная система
Дисковый тормоз 24 В постоянного тока. Меньшее количество механических деталей для повышения надежности.

Сцепление (стандартно с тележкой; дополнительно с подъемником)
Регулируемый дисковый тип помогает защитить дверь и оператора от серьезных повреждений, если дверь встретит препятствие.(Входит в монтажные комплекты для прямой пары 14 и 26 об / мин)

Счетчик циклов
ЖК-дисплей (жидкокристаллический дисплей) четко показывает точное количество зарегистрированных циклов для облегчения технического обслуживания.

Узел рельса тележки
Высокопрочный 2-дюймовый прокатный уголок для дополнительной прочности и долговечности.

Свобода напряжения с Voltamatic ®
Один блок для однофазных напряжений (115/208 / 230 В), один блок для трехфазных напряжений (208/230/460 В) и один блок для трехфазных 575 В.

Дополнительная долговечность дверной системы с прогрессивным торможением *
Тормозная система постоянного тока обеспечивает плавную остановку ворот для меньшего износа системы. * Патенты № 6,737,823 и 6,388,412

Motor Cortex (Раздел 3, Глава 3) Нейронауки в Интернете: Электронный учебник для нейронаук | Кафедра нейробиологии и анатомии

3.1 Введение

В предыдущих главах обсуждались нижние уровни моторной иерархии (спинной мозг и ствол мозга), которые участвуют в низкоуровневой обработке «гаек и болтов», которая контролирует активность отдельных мышц.Отдельные альфа-моторные нейроны контролируют силу, действующую на конкретную мышцу, а спинномозговые цепи могут управлять сложными и сложными формами поведения, такими как ходьба и рефлекторные действия. Однако типы движений, контролируемые этими контурами, не инициируются сознательно. Произвольные движения требуют участия третьего и четвертого уровней иерархии: моторной коры и ассоциативной коры. Эти области коры головного мозга планируют произвольные действия, координируют последовательность движений, принимают решения о правильных поведенческих стратегиях и выборе, оценивают целесообразность конкретного действия с учетом текущего поведенческого или окружающего контекста и передают команды соответствующим наборам нижних мотонейронов. для выполнения желаемых действий.

3.2 Моторная кора состоит из первичной моторной коры, премоторной коры и дополнительной моторной области

Рисунок 3.1
Области моторной коры (вид сбоку, дорсально и медиально). Первичная моторная кора расположена непосредственно впереди центральной борозды.
Выберите из полей в центре, чтобы увеличить изображение.

Моторная кора состоит из трех различных областей лобной доли, непосредственно перед центральной бороздой .Это первичная моторная кора (зона Бродмана 4), премоторная кора и дополнительная моторная зона (рис. 3.1). Электростимуляция этих областей вызывает движения определенных частей тела. Первичная моторная кора, или M1 , расположена на прецентральной извилине и на передней парацентральной доле на медиальной поверхности головного мозга. Из трех областей моторной коры для стимуляции первичной моторной коры требуется наименьшее количество электрического тока, чтобы вызвать движение.Низкие уровни кратковременной стимуляции обычно вызывают простые движения отдельных частей тела. Стимуляция премоторной коры или дополнительной моторной области требует более высоких уровней тока для вызова движений и часто приводит к более сложным движениям, чем стимуляция первичной моторной коры. Стимуляция в течение более длительных периодов времени (500 мсек) у обезьян приводит к перемещению определенной части тела в стереотипную позу или положение, независимо от начальной начальной точки этой части тела (рис.2). Таким образом, премоторная кора и дополнительные моторные области оказываются областями более высокого уровня, которые кодируют сложные паттерны моторной отдачи и выбирают соответствующие моторные планы для достижения желаемых конечных результатов.

Рисунок 3.2
Электрическая стимуляция премоторной коры головного мозга обезьяны в течение 500 мсек вызывает движение в стереотипные позы в зависимости от расположения стимулирующего электрода.Стимуляция первого участка (щелкните СТИМУЛИРОВАТЬ 1) заставляет обезьяну подносить руку перед глазами, независимо от исходного положения руки, как если бы обезьяна занимала защитную позу. Стимуляция второго участка (щелкните СТИМУЛИРОВАТЬ 2) заставляет обезьяну подносить руку ко рту и открывать рот независимо от исходного положения руки, как если бы она подносила ко рту кусок пищи (Graziano et al. , 2002).

Как и соматосенсорная кора постцентральной извилины, первичная моторная кора организована соматотопически (рис.3). Стимуляция передней парацентральной доли вызывает движения противоположной ноги. По мере того, как стимулирующий электрод перемещается через прецентральную извилину от дорсомедиальной к вентролатеральной, движения прогрессивно вызываются от туловища, руки, кисти и лица (наиболее латерально). Представления частей тела, которые выполняют точные, деликатные движения, таких как руки и лицо, непропорционально велики по сравнению с изображениями частей тела, которые выполняют только грубые, необработанные движения, таких как туловище или ноги.Премоторная кора и дополнительная моторная область также содержат соматотопические карты.

Рис. 3.3
Соматотопическое представление моторных выходов в моторной коре.

Можно предсказать, что моторная кора « homunculus » возникает из-за того, что нейроны, управляющие отдельными мышцами, сгруппированы вместе в коре. То есть все нейроны, которые контролируют двуглавую мышцу, могут быть расположены вместе, и все нейроны, которые контролируют трицепс, могут быть сгруппированы поблизости, а нейроны, которые контролируют камбаловидную мышцу, могут быть сгруппированы в более удаленной области.Однако электрофизиологические записи показали, что это не так. Движения отдельных мышц коррелируют с активностью широко распространенных частей первичной моторной коры. Точно так же стимуляция небольших участков первичной моторной коры вызывает движения, требующие активности множества мышц. Таким образом, первичный гомункул моторной коры не отражает активность отдельных мышц. Скорее, он, по-видимому, представляет движения отдельных частей тела, которые часто требуют скоординированной активности больших групп мышц по всему телу.

3.3 Кортикальные аференты и эфференты

Моторная кора оказывает влияние на мышцы множеством нисходящих маршрутов (рис. 3.4). На некоторые из нисходящих путей, рассмотренных в предыдущей главе, может влиять продукция моторной коры. Таким образом, помимо прямой корковой иннервации альфа-мотонейронов через кортикоспинальный тракт, следующие корковые эфферентные пути влияют на остальные нисходящие пути:

  1. кортикорубральный тракт позволяет коре головного мозга модулировать руброспинальный тракт
  2. кортикотектальный тракт позволяет коре головного мозга модулировать тектоспинальный тракт
  3. кортикоретикулярный тракт позволяет коре головного мозга модулировать ретикулоспинальные тракты

Рисунок 3.4
Параллельные пути от моторной коры позволяют кортикальным моторным областям влиять на обработку всех нисходящих моторных трактов и боковых петель моторной системы.
Наведите указатель мыши на пути для получения дополнительной информации.

Кора головного мозга также может влиять на обработку боковых петель моторной иерархии. Кортикостриатный тракт иннервирует хвостатое ядро ​​и скорлупу базальных ганглиев. Кортикопонтинный тракт и кортико-желудочный тракт иннервируют важные входы в мозжечок.Наконец, области коры могут влиять на другие области коры, напрямую через кортикокортикальные пути и косвенно через кортикоталамические пути (рис. 3.5). Большинство этих путей двунаправлены. Таким образом, моторная кора получает входные данные от других областей коры, прямо или косвенно, через таламус, и получает входные данные от мозжечка и базальных ганглиев, всегда через таламус.

Рисунок 3.5
Основные соединения моторной коры. Поперечный разрез слева представляет собой схематическую версию идеализированного участка мозга, который содержит основные структуры иерархии двигательной системы для иллюстративных целей; ни один настоящий участок мозга не может содержать все эти структуры. Наведите курсор на каждое поле справа, чтобы выделить входы (синий) и выходы (красный) каждого региона.

3.4 Цитоархитектура моторной коры

Как и все части неокортекса, первичная моторная кора состоит из шести слоев (Рисунок 3.6). В отличие от первичных сенсорных областей, первичная моторная кора — это агранулярная кора; то есть он не имеет гранулированного слоя с ячейками (слой 4). Вместо этого наиболее отличительным слоем первичной моторной коры является нисходящий выходной слой (слой 5), который содержит гигантские клетки Беца. Эти пирамидные клетки и другие проекционные нейроны первичной моторной коры составляют ~ 30% волокон кортикоспинального тракта. Остальные волокна поступают из премоторной коры и дополнительной моторной области (~ 30%), соматосенсорной коры (~ 30%) и задней теменной коры (~ 10%).

Рисунок 3.6
Пирамидные и непирамидные нейроны моторной коры. Кора головного мозга состоит из шести слоев. Эти слои содержат разные пропорции двух основных классов корковых нейронов, пирамидных и непирамидных клеток. Пирамидные клетки посылают длинные аксоны по спинному мозгу и являются основными выходными нейронами. Их много в слое 5. Непирамидные клетки имеют аксоны, оканчивающиеся локально.

3.5 Кодирование движения моторной корой

Cortex первичного двигателя

Как обсуждалось выше, первичная моторная кора обычно не контролирует отдельные мышцы напрямую, а скорее, по-видимому, контролирует отдельные движения или последовательности движений, которые требуют активности нескольких групп мышц. Альфа-мотонейроны в спинном мозге, в свою очередь, кодируют силу сокращения групп мышечных волокон, используя код скорости и принцип размера.Таким образом, в соответствии с концепцией иерархической организации моторной системы информация, представленная моторной корой головного мозга, представляет собой более высокий уровень абстракции, чем информация, представленная моторными нейронами спинного мозга.

Что кодируется нейронами первичной моторной коры? Ключ к разгадке пришел из записи активности этих нейронов, когда экспериментальные животные выполняли различные двигательные задачи. В общем, первичная моторная кора кодирует параметры, которые определяют отдельные движения или простые последовательности движений.

  1. Первичные нейроны моторной коры срабатывают за 5–100 мсек до начала движения. Таким образом, эти нейроны не срабатывают в результате мышечной активности, а участвуют в передаче моторных команд альфа-мотонейронам, которые в конечном итоге заставляют соответствующие мышцы сокращаться.
  2. Первичная моторная кора головного мозга кодирует силу движения. Сила, необходимая для поднятия руки из одного места в другое, намного больше, если вы держите шар для боулинга, чем если бы вы держали воздушный шар.Многие нейроны первичной моторной коры кодируют силу, необходимую для такого движения (рис. 3.7). Обратите внимание на различие между силой движения и силой мышц. В то время как меньшая часть нейронов первичной моторной коры кодирует индивидуальную мышечную силу, большее число кодирует количество силы, необходимой для конкретного движения, независимо от того, какие отдельные мышцы используются. Альфа-мотонейроны, в свою очередь, транслируют команды нейронов моторной коры и контролируют количество силы, генерируемой отдельными мышцами для выполнения этого движения, в соответствии с принципами кода скорости и принципа размера.

    Рисунки 3.7A, 3.7B и 3.7C
    Моторная кора головного мозга кодирует силу, необходимую для движения. (Эвартс 1968)

    Рисунок 3.7A. При небольшой нагрузке мотонейрон в первичной моторной коре головного мозга, который контролирует разгибание запястья, срабатывает, когда запястье разгибается. Моторный нейрон, контролирующий сгибание запястья, не меняет своей низкой активности. Обратите внимание, что мотонейрон-удлинитель начинает запускать спайки еще до начала движения.
    текст идет сюда

    Рисунок 3.7B. Когда на левый шкив помещается груз весом 5 фунтов, необходимо приложить большее усилие, чтобы сначала удержать груз в устойчивом положении, а затем поднять его. Расширяющийся мотонейрон в первичной моторной коре срабатывает сильнее, создавая большую силу.
    текст идет сюда

    Рисунок 3.7C. Когда на правый шкив прикладывается нагрузка в 5 фунтов, нагрузка приходится на сгибатель. Таким образом, первичные нейроны моторной коры для сгибания активируются, чтобы поддерживать стабильный вес. Когда запястье разгибается, нейроны работают тише, поскольку сила движения фактически создается самим весом. (Обратите внимание, что моторная кора кодирует силу движения, такого как разгибание запястья или более сложные многосуставные движения. Сила отдельных мышц кодируется альфа-мотонейронами в спинном мозге и стволе мозга.)
    текст идет сюда

  3. Первичная моторная кора головного мозга кодирует направление движения. Многие нейроны первичной моторной коры избирательны в отношении определенного направления движения. Например, одна ячейка может сильно срабатывать при перемещении руки влево, тогда как при перемещении руки вправо она будет подавлена ​​(рис. 3.8).

    Рисунок 3.8
    Направленная настройка нейронов моторной коры. Ячейка срабатывает максимально, когда рука движется в направлениях 135º или 180º, умеренно, когда рука движется в направлениях 90º и 225º, и молчит, когда рука движется в противоположных направлениях (0º, 45º, 270º и 315º) ( Георгопулос и др., 1982).


  4. Первичная моторная кора головного мозга кодирует степень движения. Срабатывание некоторых нейронов коррелирует с расстоянием движения.Обезьяна была обучена перемещать руку к разным целевым точкам, которые различались по направлению и расстоянию от центра. Возбуждение многих нейронов коррелировало с направлением движения (как в пункте 3), тогда как возбуждение других нейронов коррелировало с расстоянием движения. Интересно, что некоторые нейроны коррелировали с взаимодействием определенного расстояния и направления; то есть они были соотнесены с определенной целевой позицией.
  5. Первичные нейроны моторной коры кодируют скорость движения.Почти все целевые движения следуют типичной колоколообразной кривой скорости как функции от расстояния (рис. 3.9). Например, когда рука перемещает объект, такой как чашка кофе, из одного места в другое (цель), рука ускоряется в течение первой половины движения, достигает максимальной скорости примерно на полпути к цели, а затем замедляется до тех пор, пока не достигнет цели. достигает цели. Скорость возбуждения некоторых первичных нейронов моторной коры у обезьян коррелирует с этим колоколообразным профилем скорости, демонстрируя, что информация о скорости движения содержится в цепочках шипов этих нейронов.

Рисунок 3.9
Профиль скорости целевых перемещений.

Премоторный кортекс

Премоторная кора посылает аксоны в первичную моторную кору, а также непосредственно в спинной мозг. Он выполняет более сложную, связанную с задачами обработку, чем первичная моторная кора. Стимуляция премоторных областей у обезьяны сильным током создает более сложные позы, чем стимуляция первичной моторной коры.Премоторная кора, по-видимому, участвует в выборе подходящих двигательных планов для произвольных движений, тогда как первичная моторная кора участвует в выполнении этих произвольных движений.

  1. Нейроны премоторной коры сигнализируют о подготовке к движению. Обезьяны были обучены совершать определенное движение в ответ на визуальный сигнал с переменной задержкой между началом сигнала и началом движения (рис. 3.10). Записи премоторной коры показали, что многие нейроны избирательно срабатывают в интервале задержки, за много секунд до начала движения.Определенный нейрон срабатывает, когда обезьяна готовится сделать движение влево, например, но будет молчать, когда обезьяна готовится сделать движение вправо. Таким образом, возбуждение этого типа нейрона не вызывает самого движения, но, по-видимому, участвует в подготовке обезьяны к правильному движению при подаче сигнала «Вперёд». Этот тип нейрона называется нейроном с двигательным набором , поскольку он срабатывает, когда обезьяна готовится или настраивается на движение.

    Рисунок 3.10
    Подготовка сигнала нейронов премоторной коры к движению. Обезьяну приучают готовиться к движению вправо или влево в зависимости от команды, но с задержкой движения до тех пор, пока не будет дан сигнал «Движение» (Weinrich and Wise, 1982). Некоторые нейроны срабатывают выборочно, когда животное готовится сделать движение вправо (Play Prepare right cell). Другие нейроны будут избирательно срабатывать, когда животное готовится сделать движение влево (Play Prepare left cell).Обратите внимание, что ячейки срабатывают в интервале между инструкциями Prepare и Move, но они не срабатывают во время самого движения.


  2. Нейроны премоторной коры сигнализируют о различных сенсорных аспектах, связанных с определенными двигательными актами. Некоторые премоторные нейроны активируются, когда животное выполняет определенное действие, например ломает арахис (рис. 3.11). Интересно, что тот же нейрон избирательно срабатывает, когда животное видит, что другая обезьяна или человек ломают арахис.Он также избирательно срабатывает под звук ломающейся арахисовой скорлупы, даже без какой-либо зрительной или двигательной активности. Эти нейроны называются «зеркальными» нейронами , потому что они реагируют не только на конкретное действие обезьяны, но и на взгляд (или звук) другого человека, выполняющего то же действие. (Интересное видео PBS о зеркальных нейронах см. На http://www.pbs.org/wgbh/nova/sciencenow/3204/01.html.)

    Рисунок 3.11
    Зеркальный нейрон в премоторной коре головного мозга реагирует на действия обезьяны, а также на восприятие обезьяной человека, выполняющего то же действие (Kohler et al., 2002).


  3. Премоторная кора головного мозга чувствительна к поведенческому контексту определенного движения. Премоторная кора головного мозга людей была визуализирована с помощью функциональной МРТ, когда они наблюдали видео, на котором рука держит чашку (рис. 3.12). В одном случае чаша была полной и окружена полными тарелками с едой; Подразумевалось, что человек схватился за чашку, чтобы сделать глоток.В другом случае чашка была пуста и окружена грязной посудой; Подразумевалось, что человек схватился за чашку, чтобы убрать со стола. В этом эксперименте премоторная кора головного мозга была более активной, когда испытуемые просматривали первое видео, чем второе, хотя движения были одинаковыми. Таким образом, нейроны премоторной коры чувствительны к предполагаемым намерениям движения, а не только к самому движению, как следует из поведенческого контекста, в котором движение произошло.

    Рисунок 3.12
    Активность премоторной коры различает одно и то же движение на основе поведенческого контекста движения (Iacoboni et al., 2005). Когда субъект видел руку, движущуюся, чтобы взять чашку для питья (ИГРАТЬ вверху), активность в премоторной коре головного мозга была выше, чем когда он видел руку, движущуюся, чтобы взять чашку, чтобы убрать со стола после еды (ИГРАТЬ внизу) . Обратите внимание, что сила активности коры головного мозга (обозначается яркостью активированной кортикальной области) в верхней части анимации выше, чем в нижней.


  4. Премоторная кора сигнализирует о правильных и неправильных действиях. Люди были изучены в эксперименте фМРТ, поскольку они наблюдали видеоклипы различных правильных и неправильных двигательных действий. Правильное действие — это действие, при котором движение и связанный с ним объект выполнялись правильно, например, установка времени на часах. Ошибка объекта — это ошибка, при которой действие было правильным, но объект был неправильным, например, полировка коричневой обуви черным кремом для обуви.Ошибка движения — это ошибка, при которой объект был правильным, но движение было неправильным, например, попытка положить монету в копилку, когда монета была ориентирована перпендикулярно прорези для монет. В этом эксперименте премоторная кора головного мозга активировалась с обеих сторон во время испытаний правильных действий и ошибок движения; при испытаниях ошибок объекта преимущественно активировалась только премоторная кора левого полушария.

Дополнительная моторная зона

Дополнительная моторная зона (SMA) участвует в программировании сложных последовательностей движений и координации двусторонних движений.В то время как премоторная кора, по-видимому, участвует в выборе моторных программ на основе зрительных стимулов или абстрактных ассоциаций, дополнительная моторная область, по-видимому, участвует в выборе движений на основе запомненных последовательностей движений.

  1. SMA реагирует на последовательности движений и на мысленную репетицию последовательности движений (рис. 3.13). Активность мозга измерялась с помощью ПЭТ-сканера, в то время как испытуемые выполняли простые и сложные последовательности движений. Когда движения были простыми, такими как повторяющееся движение одного пальца, первичная моторная кора и первичная соматосенсорная кора были активированы на контралатеральном полушарии.Когда испытуемого просили выполнить сложную последовательность движений пальцами, SMA активировалась с двух сторон, в дополнение к активации контрлатеральной первичной моторной и соматосенсорной коры. Наконец, когда субъекта попросили оставаться на месте, но мысленно репетировать сложную последовательность действий, SMA все еще была активна, даже несмотря на то, что первичная моторная и соматосенсорная области коры головного мозга молчали. Таким образом, SMA, по-видимому, участвует в двусторонних движениях и в мысленной репетиции этих движений.

    Рис. 3.13
    Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ), изучающая простые и сложные движения пальцев (Roland et al., 1980). SMA активируется с обеих сторон, когда субъекты выполняют сложные движения, и даже когда они только воображают выполнение этих движений.


  2. SMA участвует в преобразовании кинематической информации в динамическую.Движения могут быть определены в терминах динамики , (количество силы, необходимой для выполнения движения) и кинематики , (расстояние и углы, которые определяют конкретное движение в пространстве). Многие планы движения представлены в кинематических терминах (например, переместите руку влево). Однако двигательная система должна в конечном итоге преобразовать это в представление, основанное на динамике, чтобы дать указание соответствующим мышцам сокращаться с соответствующей силой. Записи, сделанные обезьянами, показали, что во время подготовительной задержки перед тем, как обезьяна совершит проинструктированное движение, некоторые нейроны SMA меняют свои корреляты срабатывания с кинематического представления на динамическое представление, предполагая, что SMA играет жизненно важную роль в этом преобразовании.

Ассоциация Cortex

Четвертый уровень моторной иерархии — это ассоциативная кора , в частности префронтальная кора и задняя теменная кора (рис. 3.14). Эти области мозга не являются моторными в строгом смысле слова. Их активность не коррелирует в точности с отдельными двигательными актами, и стимуляция этих областей не приводит к двигательной активности. Однако эти области необходимы для обеспечения того, чтобы движения адаптировались к потребностям организма и соответствовали поведенческому контексту.

Рисунок 3.14
Ассоциация коры головного мозга.
Слева выделена префронтальная кора, а справа — задняя теменная кора.

  1. Задняя теменная кора участвует в обеспечении точного нацеливания движений на объекты во внешнем пространстве. Эта область участвует в обработке пространственных отношений объектов в мире и в построении представления внешнего пространства, которое не зависит от положения глаз или положения тела наблюдателя.Такие представления позволяют стабильно воспринимать мир, не зависящее от ориентации зрителя, а также отображать желаемые траектории в пространстве, не зависящие от положения тела. Повреждение задней теменной коры может привести к ряду апраксий , то есть к невозможности совершать сложные скоординированные движения. Например, пациент со строительной апраксией не может воспроизвести конфигурацию набора блоков в правильной последовательности, даже если пациент может маневрировать каждым блоком индивидуально с ловкостью.
  2. Префронтальная кора участвует в выборе подходящих действий для определенного поведенческого контекста. Он также участвует в оценке последствий определенного образа действий. Пациенты с повреждением префронтальной коры имеют проблемы с исполнительной обработкой. Они принимают неправильные поведенческие решения и часто не могут предвидеть вероятных последствий своих действий. Они демонстрируют импульсивное поведение, часто демонстрируя неспособность отложить мгновенное вознаграждение ради более долгосрочного вознаграждения.

Проверьте свои знания

Ячейки Бец наиболее многочисленны в слое …

A. IV соматосенсорной коры.

Б. В. соматосенсорной коры.

C. IV моторной коры.

D. V моторной коры.

E. III моторной коры.

клеток Бец наиболее многочисленны в слое…

A. IV соматосенсорной коры. Это НЕПРАВИЛЬНЫЙ ответ.

клеток Беца нет в соматосенсорной коре.

Б. В. соматосенсорной коры.

C. IV моторной коры.

D. V моторной коры.

E. III моторной коры.

Ячейки Бец наиболее многочисленны в слое …

А.IV соматосенсорной коры.

Б. В. соматосенсорной коры. Это НЕПРАВИЛЬНЫЙ ответ.

клеток Беца нет в соматосенсорной коре.

C. IV моторной коры.

D. V моторной коры.

E. III моторной коры.

Ячейки Бец наиболее многочисленны в слое …

A. IV соматосенсорной коры.

Б. В. соматосенсорной коры.

C. IV моторной коры. Это НЕПРАВИЛЬНЫЙ ответ.

Ячейки Беца не находятся в слое IV.

D. V моторной коры.

E. III моторной коры.

Ячейки Бец наиболее многочисленны в слое …

A. IV соматосенсорной коры.

Б.V соматосенсорной коры.

C. IV моторной коры.

D. V моторной коры. Это ПРАВИЛЬНЫЙ ответ!

E. III моторной коры.

Ячейки Бец наиболее многочисленны в слое …

A. IV соматосенсорной коры.

Б. В. соматосенсорной коры.

C. IV моторной коры.

Д.V моторной коры.

E. III моторной коры. Это НЕПРАВИЛЬНЫЙ ответ.

клетки Беца не находятся в слое III.

Кортикоспинальный нейрон в первичной моторной коре может выполнять все следующие функции, ЗА ИСКЛЮЧЕНИЕМ:

А.Проецируйте на несколько пулов двигательных нейронов в спинном мозге.

B. Участвовать в инициации движения.

C. Код силы отдельных мышц.

D. Код направления движения.

E. Код степени перемещения.

Кортикоспинальный нейрон в первичной моторной коре может выполнять все следующие функции, ЗА ИСКЛЮЧЕНИЕМ:

А.Проецируйте на несколько пулов двигательных нейронов в спинном мозге. Это НЕПРАВИЛЬНЫЙ ответ.

Это ИСТИНА. На множество различных групп мышц влияет активность отдельных нейронов моторной коры.

B. Участвовать в инициации движения.

C. Код силы отдельных мышц.

D. Код направления движения.

E. Код степени перемещения.

Кортикоспинальный нейрон в первичной моторной коре может выполнять все следующие функции, ЗА ИСКЛЮЧЕНИЕМ:

A. Проект для нескольких пулов двигательных нейронов в спинном мозге.

B. Участвовать в инициации движения. Это НЕПРАВИЛЬНЫЙ ответ.

Это ИСТИНА.

C. Код силы отдельных мышц.

Д.Код направления движения.

E. Код степени перемещения.

Кортикоспинальный нейрон в первичной моторной коре может выполнять все следующие функции, ЗА ИСКЛЮЧЕНИЕМ:

A. Проект для нескольких пулов двигательных нейронов в спинном мозге.

B. Участвовать в инициации движения.

C. Код силы отдельных мышц.Это ПРАВИЛЬНЫЙ ответ!

Это ЛОЖНЫЙ оператор. Нейроны моторной коры кодируют силу отдельных движений, а не отдельных мышц. Нижние двигательные нейроны (альфа-двигательные нейроны) кодируют силу отдельных мышц.

D. Код направления движения.

E. Код степени перемещения.

Кортикоспинальный нейрон в первичной моторной коре может выполнять все следующие функции, ЗА ИСКЛЮЧЕНИЕМ:

А.Проецируйте на несколько пулов двигательных нейронов в спинном мозге.

B. Участвовать в инициации движения.

C. Код силы отдельных мышц.

D. Код направления движения. Это НЕПРАВИЛЬНЫЙ ответ.

Это ИСТИНА.

E. Код степени перемещения.

Кортикоспинальный нейрон в первичной моторной коре может выполнять все следующие функции, ЗА ИСКЛЮЧЕНИЕМ:

А.Проецируйте на несколько пулов двигательных нейронов в спинном мозге.

B. Участвовать в инициации движения.

C. Код силы отдельных мышц.

D. Код направления движения.

E. Код степени перемещения. Это НЕПРАВИЛЬНЫЙ ответ.

Это ИСТИНА.

Анализ конструкции электродвигателя и генератора с помощью COMSOL®

В этом сообщении блога мы исследуем 12-контактный 10-полюсный двигатель с постоянными магнитами (PM), смоделированный в программном обеспечении COMSOL Multiphysics® и модуле AC / DC.Машина в этом примере служит типичным примером вращающегося устройства и имеет внешний диаметр 35 мм и осевую длину 80 мм. С небольшими изменениями входных условий та же модель может стать двигателем или генератором. В следующих статьях блога мы подробно остановимся на каждом из обсуждаемых здесь аспектов дизайна.

Это первая запись в блоге из серии, в которой обсуждается, как получить представление о некоторых аспектах проектирования вращающихся машин с помощью возможностей моделирования и постобработки программного обеспечения COMSOL Multiphysics®.Часть 2 посвящена вычислению потерь, температуры и эффективности электродвигателей.

Конструкции электродвигателей и генераторов

: установка модели

В двигателе с постоянными магнитами магнитные поля от ротора вращаются синхронно с магнитными полями, создаваемыми токами статора. Взаимодействие магнитных полей ротора и статора создает чистый крутящий момент, который позволяет двигателю преобразовывать токи обмоток в механическую энергию. Вследствие синхронного характера возбуждения в двигателе с постоянными магнитами на мгновенный крутящий момент сильно влияет угловое положение ротора, поскольку положение синхронизируется с токами статора.Это отличается от асинхронных машин, где обмотки статора индуцируют магнитные поля ротора в зависимости от отставания в скорости между ротором и статором (отсюда и его популярное название, индукционная машина ).


Схема модели машины с постоянным магнитом.

Возбуждение катушки будет иметь вид: I = I_m cos (\ kappa \ alpha + \ phi), где I_m — пиковый ток, \ kappa — коэффициент масштабирования, зависящий от количества полюсов, \ alpha — угол ротора, \ phi — фазовый угол.{\ circ} / N_p}, где N_p — количество полюсов ротора. Знаменатель дает угловой размах одного полюса ротора.

Исследование и оптимизация распределения магнитного поля

Распределение магнитного поля — очень важный фактор при проектировании электрических машин. В синхронно вращающихся машинах ключевым параметром для исследования индуцированных напряжений является пространственное распределение потока в воздушном зазоре (поток, передаваемый между ротором и статором). Напряжение фазы статора будет синусоидальным только в том случае, если радиальный магнитный поток имеет синусоидальное распределение по периферии ротора.Эта пространственная форма волны также называется волной магнитодвижущей силы (МДС) воздушного зазора. Если волна MMF несинусоидальна, в индуцированное напряжение вводятся гармоники более высокого порядка.

В этой модели, чтобы получить волну MMF воздушного зазора, мы оцениваем радиальную составляющую плотности магнитного потока вдоль границы сплошности. По мере вращения ротора мы можем наблюдать, как волна MMF развивается с течением времени. Просто осмотрев, мы можем понять, что индуцированное напряжение не будет идеально синусоидальным.В следующей серии блогов мы объясним, как получить пространственные и временные преобразования Фурье магнитного потока в воздушном зазоре и как связать их с конкатенированным потоком и гармоническим искажением напряжения.

Слева: изменение плотности магнитного потока при вращении ротора. Справа: Развитие волны MMF воздушного зазора при вращении ротора.

Исследование и оптимизация механического крутящего момента

Существует несколько способов возбуждения обмоток статора для конкретной комбинации паз / полюс двигателя с постоянными магнитами.Схема, показанная на схеме модели машины с постоянными магнитами (первая фигура в сообщении в блоге), является одним из способов управления 12-контактным 10-полюсным двигателем с постоянными магнитами. Возбуждение обмотки статора (или начальное положение ротора) необходимо отрегулировать так, чтобы к ротору прилагался максимальный крутящий момент. Для этого ротору придается начальное угловое смещение. Угол ротора \ alpha изменяется в пределах углового диапазона одного магнита ротора, и вычисляется средний крутящий момент. В качестве начального положения ротора выбрано значение начального углового смещения, соответствующее максимальному среднему крутящему моменту.Таким образом, становится легче визуализировать, какое относительное положение статора и ротора создает максимальный крутящий момент.

В представленном здесь случае наблюдаются два максимума:

  1. Положительный максимум, который будет соответствовать вращению против часовой стрелки — после применения правильной последовательности фаз.
  2. Отрицательный максимум, который приведет к вращению по часовой стрелке (также здесь, после точной настройки последовательности фаз)

Кривая крутящего момента ротора, приведенная в следующем разделе, соответствует положительному максимуму кривой среднего крутящего момента ротора.{\ circ}).

Исследование и оптимизация использования железа и потерь

Используя график плотности магнитного потока, мы можем исследовать распределение плотности потока в железном сердечнике. В некоторых частях геометрии ярмо может образовывать узкое место, которое может подтолкнуть значение плотности магнитного потока к области насыщения кривой B-H. В других случаях он достаточно широкий, чтобы создавать области с низкой напряженностью поля. Когда определенная часть ярма постоянно показывает слабое поле, эта часть недостаточно используется для создания крутящего момента.{\ circ}, как получено из кривой среднего крутящего момента в предыдущем разделе. Как видно из графиков и кривой крутящего момента ниже, использование чугуна оптимально, когда толщина чугуна составляет около 2 мм: переход менее 2 мм отрицательно повлияет на крутящий момент, а увеличение количества добавит ненужный материал. — и поэтому; вес и стоимость — до мотора.

Распределение плотности магнитного потока для различных значений толщины железа. Слева: 1 мм. Центр: 2 мм.Справа: 3 мм.


Изменение формы кривой крутящего момента ротора в зависимости от толщины железа.

Но это еще не все: при определении толщины железа необходимо учитывать дополнительные факторы, такие как механическая прочность, резистивные и магнитные потери. При исследовании плотности магнитного потока и крутящего момента можно также оценить влияние различной толщины железа на потери в стали. Начиная с версии 5.6 COMSOL Multiphysics, имеется встроенная функция Loss Calculation , позволяющая легко оценить потери в меди и в стали с использованием уравнения Steinmetz , формулировки Bertotti или определяемой пользователем модели потерь.В следующих статьях блога мы продолжим обсуждение мультифизических аспектов моделирования вращающихся машин, таких как расчет эффективности, оценка повышения температуры, анализ вибрации и исследование шума.

Распределение потерь в железе для различных значений толщины железа. Слева: 1 мм. Центр: 2 мм. Справа: 3 мм.

Сводка

Мы обсудили использование некоторых функций COMSOL Multiphysics и модуля AC / DC, чтобы легко понять некоторые аспекты конструкции вращающихся машин.Мы видели, как линейный график радиальной плотности магнитного потока в воздушном зазоре показывает нам, будет ли индуцированное напряжение синусоидальным. Используя COMSOL Multiphysics, Parametric Sweep можно использовать для определения начального угла ротора, который будет обеспечивать максимальный крутящий момент ротора. Поверхностный график плотности магнитного потока в машине позволяет визуально определить, оптимально ли использование чугуна для эффективного производства крутящего момента. Влияние толщины железа на потери в стали также можно наблюдать с помощью встроенных моделей потерь, предлагаемых COMSOL Multiphysics.

Этот первый пост в блоге из серии показывает, как мощные возможности моделирования и постобработки COMSOL Multiphysics могут быть использованы для получения ценной информации о конструкции вращающихся машин. В следующих статьях блога будут подробно обсуждаться методы расчета крутящего момента, расчет эффективности, анализ потерь в стали и тепловых характеристик, а также проверка вибрации и шума двигателя. Будьте на связи!

Попробуйте сами

Попробуйте смоделировать обсуждаемый здесь электродвигатель, нажав кнопку ниже:

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.