Электрический привод

 

Сфюз Советскик

Соцкалистическик

Республик (1)3001354

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22)Заявлено 31.07.81 (21) 3327408/24-07 с присоединением заявки РЙ(23) Приоритет

Опубликовано28.02.83. Бюллетень М8

Дата опубликования описания 28.02.83 (5l)M. Кл.

Н 02 К 41/035

Гасу(ррстееев|й каинтат

СССР йе млам нзааретеннй н аирвпий (53) УДК 621 313. .282(088.8) Ф. К. 5алашов, В. Т. Беликов, А. Д. Ивлев,, и Ю. А. Сахаров

1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРИВОД

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано. для электропривода поступательно пе. ремещаецихся деталей или рабочих органов промышленных или транспорт5 ных установок, где требуется прямолинейное движение с широким диапа" зоном плавного регулирования скорос" ти, достигаемым простыми средствами.

Известен линейный электрический двигатель постоянного тока, содержащий неподвижный магнитопривод и подвижную часть с якорной обмоткой и обмоткой возбуждения. В данном двигателе обеспечивается выполнение ука- >5 занных вьп е условий благодаря непосредственной встройке их активных частей в приводимые механизмы, что дает возможность практически устранять промежуточныв механические передачи, 2о повышая точность и надежность промышленной установки в целом. В известном двигателе тяговое электромагнитное усилие обеспечивается взаимодействием магнитного поля возбуждения,создаваемого электромагнитно (обмотками возбуждения) или магнитоэлектрически (постояннымимагнитами),с токами активных проводников якорной обмотки, коммутируемой известными методами ())

Недостаток данного двигателя заключается в том, что он обладает сложной конструкцией.

Известен также электрический привод, включающий линейный двигатель постоянного тока, содержащий подвижную часть, несущую на себе питающиеся от источника постоянного тока якорные обмотки и обмотку возбуждения, питающуюся от своего источника постоянного тока, неподвижную часть с Ферромагнитными выступами, расположенными в шахматном порядке в два ряда в направлении движения, и электромеханический коллектор, имеющий токораспределяюший

3 100 элемент, связанный с приводным устройством t 2 j.

Недостатком указанного привода является ограниченная область применения, что обуславливается наличием электромеханического коллектора, который, находясь на подвижном элементе, должен в данной конструкции иметь жесткое механическое соединение с неподвижной частью двигателя, реализуемое, напр>.мер, системой зубчатая рейка — шестерня и обуславливающее необходимую обратную связи по положению. В этом случае не достигается полное устранение всех промежуточ- ных механических передач, ради которого, собственно, и создаются линейные электрические двигатели. Надежность системы и ее эксплуатационные качества здесь находятся на пониженном уровне.

Цель изобретения - расширение об-, ласти применения °

Указанная цель достигается тем, что в электрическом приводе, включающем линейный двигатель постоянного тока, содержащий подвижную часть с обмоткой возбуждения и якорными обмотками, питающимися от источников постоянного тока, неподвижную часть с ферромагнитными выступами и электромеханический коллектор, приводное устройство токораспределяющего элемента электромеханического коллектора выполнено в виде исполнительного двигателя, размещенного автономно от линейного двигателя постоянного тока и имеющего систему управления, которая содержит обмотку управления, источник управления, источ, ник переменного тока, усилитель и три пары контакторав, причем неподвижные зажимы одного контактора первой пары соединены с источником переменного тока, а подвижные его зажимыс зажимами обмотки возбуждения и с неподвижными контактами второго контактора той >не пары, подвижные кон» такты которого соединены с источником постоянного тока, питающим обмотку возбуждения, подвижные контакты одного из контакторов второй пары соединены с зажимами источника постоянного тока, питающего якорные обмотки, а неподвижные зажимы - с контактными кольцами коллектора и с подвижными зажимами второго контактора той же пары контакторов, неподвижный зажим которого соединен с

1351 4 входом усилителя, выход, которого овязан с неподвижными контактами одного из контакторов третьей пары контакторов, подвижные контакты которого соединены с зажимами обмотки управления и неподвижными контактами второго контактора той же пары, подвижные контакты которого соеди" нены с зажимами источника управления.

10 На фиг. 1 схематично представлен предлагаемь>й электрический привод; на фиг. 2 - схема управления.

Электрический привод включает линейный двигатель .постоянного тока, 15 содержащий подвижную часть 1, несущую на себе питающиеся от источника

U постоянного тока якорные обмотки

2 и обмотку 3 возбуждения, питающу>зся от своего источника U> постоян20 ного тока. Неподвижная часть 4 имеет ферромагнитные выступы 5, расположенные в шахматном порядке в два ряда в направлении движения.

Выводы секций якорной обмотки 2 че25 рез кабель б связи подключены к кол- . лекторным пластинам 7 автономного электромеханического коллектора, находящегося, например, в шкафу управления (не показан ). В комплект

30 электромеханического коллектора входят контактные кольца 8 и 9 и щетки

10, укрепленные на цилиндрическом стакане 11, находящемся на валу ис" полнительного двигателя 12 с обмотками 13 и 14 возбуждения и управле35 ,ния соответственно.

Система управления исполнительным двигателем содержит три пары контакторов 15-20.

Обмотка 3 возбуждения двигателя с помощью нормально разомкнутых контактов контакторов 15 или 16 может в зависимости от сигналов системы управления быть подключена либо к

45 зажимам источника U переменного тока, либо к зажимам источника 1>В тока питающей сети возбуждения. Соответственно контактные кольца 8 и

9 коллектора могут подключаться нормально разомкнутыми контактами

56 контакторов 17 и 18 либо на вход усилителя 21,либо к зажимам источника О постоянное тока, питающего якорйые обмотки. В это же время с помощью нормально разомкнутых кон5 такторов 19 или 20 обмотка 14 управления исполнительного двигателя 12, приводящего стакан 11 со щетками 1О, может быть подключена г>ибо к выходу

5 18013 усилителя 21, либо к зажимам источника U управления.

Электрический привод работает следующим образом.

При нажатии кнопки "Пуск" получают питание катушки реле 22 времени и промежуточного реле 23. Нормально разомкнутый контакт реле 23 блокирует кнопку "Пуск" и осуществляет подключение катушек реле 22 времени и промежуточного реле 23 после отпускания кнопки "Пуск". В связи с тем, что нормально замкнутый контакт реле 22 в цепи катушек контакторов 15, 17 и 19 размыкается, а его нормалльно разомкнутый контакт в цепи катушек контакторов 16, 18 и 20 замыкается с выдержкой времени, несколько превышающей время поиска исполнительным двигателем

2О нейтрального положения щеток 10 на коллекторных пластинах 7, то через нормально замкнутые контакты реле

22, контакторов 16, 18 и 20 получают .питание катушки контакторов 15, 17 и 19. При этом обмот.ка 3 возбуждения двигателя (фиг.1 ) подключается к Зажимам источника U1 переменного тока, кольца 8 и 9 — на вход усилителя 21, а обмотка 14 управления испол- 30 нительного двигателя — к выходу усилителя 21. В случае, когда наблюдается несоответствие положения щеток 10 на коллекторе и пространственного расположения полюсов подвижной части 1 относительно полюсообра.зующих ферромагнитных выступов 5, на обмотку управления дополнительного двигателя подается напряжение и последний начинает отрабатывать управляющий сигнал.

В процессе вращения щеток 10 по коллекторным пластинам 7 напряжение между щетками, а следовательно, и между контактными кольцами понижается вследствие приближения оси потока возбуждения к оси поля якоря к 90 эл.град. Скорость ротора исполнительного двигателя уменьшается, а при достижении этим углом величины в

90 эл.град. двигатель останавливается, установив щетки 9 в положение, при котором пуск линейного двигателя и его работа происходят при условиях, соответствующих нахождению

55 осей потоков возбуждения и якоря линейного двигателя в квадратуре. К этому времени реле 22 времени (фиг.2) размыкает нормально. замкнутый кон51 d такт в цепи контакторов 15, 17 и 19 и замыкает нормально разомкнутый контакт в цепи контакторов 16, 18 и 20. При этом через нормально открытое реле 22 и нормально замкнутые контакты контакторов 15, 17 и 19 получают питание катушки контакторов

16, 18 и 20, благодаря чему (фиг.l) получают нормальное питание постоянного тока обмотки 3 возбуждения и якоря 2 линейного двигателя, который, начинает двигаться в соответствии с наличием управляющего импульса, по" даваемого на обмотку 14 управления исполнительного двигателя 12 со стороны источника U> управления. Реверс и регулирование скорости двигателя производятся методами, обычными для электрических двигателей постоянного тока. формула изобретения

Электрический привод, включающий линейный двигатель постоянного тока1 содержащий подвижную часть, несущую на себе питаощиеся от источника постоянного тока якорные обмотки и обмотку возбуждения, питающуюся от своего источника постоянного тока, неподвижную часть с ферромагнитными выступами, расположенными в шахматном порядке в два ряда в направлении движения, и электромеханический коллектор, имеющий токораспределяющий элемент, связанный с привод" ным устройством, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения области применения, приводное устройство выполнено в виде исполнительного двигателя, размещенного автономно от линейного двигателя по" стоянного тока и имеющего систему управления, источник переменного тока, усилитель и три пары контакторов, причем неподвижные зажимы одного контактора первой пары соединены с источником переменного тока, а подвижные его зажимы — с зажимами обмотки возбуждения и с неподвижными крнтактами второго контактора той же пары

1 подвижные контакты которого соединены с источником постоянного тока, питающим обмотку возбуждения, подвижные контакты одного из контакторов второй пары соединены с зажимами источника постоянного тока, питающего якорные обмотки, а неподвижные

7 1001 зажимы - с контактными кольцами коллектора и с подвижными зажимами второго контактора той же пары контакторов, неподвижный зажим которого соединен с входом усилителя, выход з которого связан с неподвижными контактами одного иэ контакторов третьей пары контакторов, подвижные контакты которого соединены с зажимами. обмоткя . улр авления и неподвижными контакта 1В ми второго контактора той же пары, 351 подвижные контакты которого соединены с зажимами источника управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Свечарник Д. В. Линейный электропривод. M., "Энергия", 1979, с. 93-95.

2. Авторское свидетельство СССР

N 2719846/24-07, кл. Н 02 К 41/035, 1979 °

1001351

1001351

Составитель С. Венгржановская

Редактор Ю. Ковач Техред Е. баритончик Корректор С. Шекмар

Заказ 1435/68 Тираж 685 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 I3035, Москва, III-35, Рауыская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4