Электропривод

 

ЭЛЕКТРОПРИВОД, содержащий линейный электродвигатель, включающий корпус, два индуктора с трехфазными обмотками, один из которых соединен с корпусом посредством упругих элементов, и подвижный элемент .и систему управления о т л и ч а ющ и и с я .тем, что, с целью уменьшения вибраций и расширения функциональных возможностей за счет исключения заклинивания подвижного элемента , упругие элементы выполены в виде плоских пружин, плоскость котррых перпендикулярна к продольной оси индукторов, обмотки соответствующих фаз индукторов соединейы последовательно ,причем концы обмотки, расположенной на одном из индукторов , соединены в звезду, а система управления снабженакоммутирующими элементами и блоком управления ими, при этом коммутирующие элементы включены между точками соединения соответствующих фаз двух индукторов. 2. Электропривод по п. 1, отличающийся тем, что в звез (Л ду соединены концы фаз обмотки, расположенной на подпружиненном индукторе . to t2 шжмм

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1051.664 A

3(5В Н 02 К 41/025

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К с2(" а я р3 ."т;,;,:

kjß (j e("

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ г

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3458991/24- 07 .(22 ) 29.06.82

;(46) 30.10.83. Бюл. Р 40. (72) В.Н.Дмитриев, A.Ë.Кислицын и В.В.Чихалов (71) Ульяновский политехнический институт (53) 621.313.33(088.8) (.56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 170573, кл. H 02 К 41/00, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

В 760325, кл. H 02 К 41/02, 1980. (54 ) (57 ) ЭЛЕКТРОПРИВОД, содержащий линейный электродвигатель, включающий корпус, два индуктора с трехфаз-. ными обмотками, один из которых соединен.с корпусом посредством упругих элементов, и подвижный элемент ,и систему управления, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью умень» шения вибраций и расширения функциональных возможностей за счет исключения заклинивания подвижного элемента, упругие элементы выполены в виде плоски : пружин, плоскость которых перпендикулярна к продольной. оси индукторов, обмотки соответствующих фаз индукторов соединены последовательно,причем концы обмотки, расположенной на одном из индукторов, соединены в звезду, а система управления снабжена коммутирующими элементами и блоком управления ими, при этом коммутирующие элементы включены между точками соединения соответствующих фаз двух индукторов.

2. Электропривод по п. 1, о тИ л и ч а ю шийся . тем, что в звезду соединены концы фаз обмотки, расположенной на подпружиненном индукторе.

1051664

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электроприводу с линейным асинхронным двигателем, и может быть использовано в устройствах для подачи рулонных ленточных заготовок из электропроводящего 5 материала в штамп. 3

Известно устройство для перемещения электропроводных материалов путем воздействия на них бегущего магнитного поля, создаваемого двумя 10 жестко закрепленными на корпусе индукторами С1 3.

Недостатком известного устройства являются низкая производительность и малая надежность технологического процесса подачи тонких ленточных заготовок. Указанные недостатки обусловлены спедующими фактами. Вопервых, как показывает практика, заправка тонкой гибкой ленты в малый воздушный зазор линейного асинхронного двигателя (ЛАД) весьма затруднительна и вызывает необходимость периодической разборки и сборки ЛАД с целью разъединения индукторов, 25 что усложняет обслуживание пресса и снижает производительность работ.

Кроме того, известно, что толщина ленточных заготовок может быть неравномерной по длине ленты. Это происходит вследствие возможного появления зазубрин йа кромках штампованной ленты, появления механических перегибов при изготовлении или смотке ленты из рулона, при попадании в воздушный зазор вместе с лен- 35 той инородных микротел и т.д. В этом случае, при появлении отклонения в толщине вторичного элемента, возможно застревание ленты между двумя индукторами уже в процессе ра- 40 бочего цикла подачи, что снижает надежность бесперебойной работы прес са, вызывает необходимость останова пресса и разборки ЛАД.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является электропровод с линейным двигателем, включающим корпус, два индук,тора с трехфазными обмотками, один из которых соединен с корпусом посредством упругих элемейтов, подвижный элемент и систему управления Г23.

Недостатком указанного электропривода явлезтся то, что его затруднительно использовать при .процессе подачи ленты, поскольку подача ленты имеет стартстопный режим (.подача штамповка - подача и т.д.).Последнее обстоятельство обуславливает периодические, с частотой подачи ленты, колебания индукторов (50-100 циклов 60 в минуту). В свою очередь вибрации индукторов вызывают целый ряд нежелательных последствий: удары индукторов об ограничители, появление .дополнительных причин для застрева- 65 ния ленты, сложность управления точ= ным перемещением ленты, появляется возможность, опасных резонансных явлений. Кроме того, периодическое изменение воздушного зазора снижает энергетические показатели электропривода; так как среднее значение воздушного зазора увеличивается по сравнению с номинальной его величиной.

Цель изобретения — уменьшение вибраций индуктора и расширение функциональных возможностей за счет исключения заклинивания подвижного элемента.

Укаэанная цель достигается тем, что в электроприводе, содержащем линейный электродвигатель, включающий корпус, два индуктора с трехфазными обмотками, один из которых соединен с корпусом посредством упругих элементов, и подвижной элемент и систему управления, упругие элементы выполнены в виде плоских пружин,.плоскость которых перпендикулярна к продольной оси индукторов, обмотки соответствующих фаз индукторов соединены последовательно, причем концы обмотки, расположенной на одном из индукторов, соединены в звезду, а система управления снабжена коммутирующими элементами и блоком управления ими, при этом коммутирующие элементы включены между точками соединения соответствующих фаз двух индукторов.

При этом в звезду соединены концы фаз обмотки, расположенной на подпружиненном индукторе.

На фиг. 1 представлен один из вариантов исполнения электропривода, общий вид; на фиг. 2 - электрическая схема.

Устройство содержит корпус 1 и два индуктора 2 и 3 с трехфазными обмотками 4 и 5. Индуктор 3 соединен с корпусом 1 посредствои плоских пружин 6 и 7 изгиба, причем плоскость пружин 6 и 7 перпендикулярна продольной осн индуктора 3. Пружины 6 и 7 жестко закреплены на индукторе 3 при помощи болтов 8 и 9, и на корпусе 1 при помощи болтов 10 и 11. Прокладки

12 и 13 предназначены для настройки величины воздушного зазора на номинальный режим, исходя из толщины ленточной заготовки 14. Устройство для управления скоростью перемещения ленточного материала 14 выполнено, например, на принципе фазового управления асинхронным двигателем и для этой цели содержит три коммутирующих элемента 15-17 с блоком автоматического управления (не доказано ). Фазные обмотки,4 и 5 соединены .последовательно, причем между точками соединения обмоток включены коммутирующие элементы 18-20, управляемые от

1051664 блока 21 управления, в зависимости от сигнала с датчика 22, который реагирует на застревание ленты. В точку соединены концы.фазных обмоток 5, расположеннйх в пазах подпружиненного индуктора 3. 5

Целесообразность соединения ин-. дуктора 3 с корпусом 1 посредством пружин б и 7 изгиба, например, шарнирного соединения этих элементов, объясняется тем, что наличие правиль- 10 но расчитанной упругой связи (пружи; ны ) исключает возможность ударов подвижного индуктора 3 о корпус 1 в момент включения коммутирующих элементов 18-20, уменьшает время воз-. )5 врата индуктора 3 в исходное положение после срабатывания коммутирующих элементов 18-20, а также позволяет настраивать двигатель на заданную .,:

sermmHy aosgyraHoro зазора при pa6o-:, те коммутирующих элементов 18-20 с : блоком управления ими.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно производится зап-; равка ленточного материала 14 в воздушный зазор между индукторами 2 и

3. С этой целью вручную смещают под вижный индуктор 3 относительно .индук тара 2 и -в увеличенный воздушный зазор заправляют ленту 14. После сня-. тия продольного усилия пружины б и

7 возвращают подвижный индуктор в исходное состояние. Затем электропривод включают на автоматический ре-. жим. При помощи коммутирующих эле- 3S ментов 15-17 регулируется средняя величина .приложенного к обмоткам

4 и 5 напряжения и,.следовательно, . скорость перемещния ленты 14,- а обратНая связь по положению обеспечи-, 4p вает заданный шаг перемещения ленты

14. В начальный момент пуска (старт} коммутирующие элементы 15-17.подво- :. дят Пйтаййе к Обеим обмоткам. В :. момент штамповки они разрывают цепь 45 (стоп }. В укаэанном режиме фазные

Обмотки. 4 и 5 оказываются включенны,ми в сеть последовательно. При застревании ленты 14 s воздушном зазоре датчик 22 выдает соответствующий сигнал на систему управления коммутирующих элементов 21, которая, в свою очередь, дает сигнал на срабатывание элементов 18-20. При этом . трехфазная обмотка 5 подвижного индуктора замыкается накоротко, а к .обмотке 4 неподвижного индуктора прикладывается удвоенное напряжение, индуктор 3 приобретает функции вторичного элемента с короткозамкнутой . обмоткой, на который действует тяговая сила в направлении движения магнитного поля индуктора 2.

Индуктор 3 автоматически смещается в указанном направлении и одновременно увеличивается воздушный за зор, освобождая застрявшую часть ленты 14, которая под действием бегущего магнитного поля от индуктора

2 проходит через увеличенный воздушный зазор. Коммутирующие элементы

18-20 после этого снова срабатывают, индуктор 3 возвращается в исходное положение, а электропривод переходит в нормальный стартстопный рейим подачи.

Следует отметить, что при изменении последователь ности подключения трехфазных обмоток 4 и 5, а именно, если в точку соединить коицы обмотки

4, то индуктор 2 после застревания ленты смещается в направлении, противоположном движению ленты 14, что хуже рассмотренного выше предлагаемого варианта, так как в предлагаемом варианте индуктор 3 при своем движении в первый момент времени механически способствует движению застрявшей ленты в нужном направлении.

С целью упрощения устройства возможно коммутирующие элементы 18-20 выполнить в виде простых контактов магнитного пускателя.

Однако выполнение коммутирующих элементов на базе симисторов 18-20 обеспечивает электроприводу дополни тельные преимущества, а именно, регу лируя угол открытия симисторов 18-20 можно плавно регулировать величину воздушного зазора, так как при изменении угла открытия симисторов в каждый полупериод изменения питающего напряжения изменяется время закоротки трехфазной обмотки 5, что приводит к изменению среднего значения тяговой силы, действующей на индуктор 3, изменяется величина его смещения относительно индуктора 2. и изменяется величина воздушного зазора.

Таким образом, предлагаемый электропривод позволяет за счет изменения кинематической структуры устройства уменьшить вибрации индукторов и расширить функциональные возможности за счет исключения заклинивания вторичного элемента — ленты при аварийных режимах.

1051664

Составитель Т.Цйнская

Редактор Р.Середа Техред Т.Фанта . Корректор A Ильин

Oi \É «Ю Ю

М Ь Ф ю ь

ЮФВО ЮЮ Ю Ф

;Заказ 8683/54 Тираж 687 .. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета. СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5 й

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