Электропривод возвратно-поступательного движения

 

Изобретение относится к электротехнике , к приводам с возвратно-поступательным перемещением. Цель состоит в повьшении надежности путем исключения ложного срабатывания датчиков положения. Электропривод содержит электромагнитный двигатель 1 возвратно-поступательного движения, содержащий магнитопровод с катушками прямого 3 и обратного 4 ходов. Система управления содержит трансформаторные датчики 10 для контроля положения якоря при прямом и обратном ходе. Катушки прямого 3 и обратного 4 ходов подсоединены к источнику питания переменного напряжения соответственно через последовательно включенные обмотки подмагничивания 13 датчиков прямого или обратного ходов и тиристор. При подаче регулируемого постоянного напряжения на обмотки управления 14 датчики прямого и обратного ходов дополнительно подмагничиваются током указанных обмоток. Таким образом, изменяется момент запирания тиристора одной катушки и соответственно отпирания тиристора другой катушки, т.е. регулируется частота перемещения якоря, а следовательно, и энергия удара. 3 ил. (Л 4( 6 fI 5 21 I I I ///1///77У ;N . эдр г f J 7т / v 4 3 6 ,L,,,L,A 1 ///АШ р ч N1 Р / фигЛ .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А STOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) .3779963/24-07 (22) 21. 06.84 (46) 30,07.87, Бюл. Н- 28 (71) Подмосковный научно-исследовательский и проектно-конструкторский угольный институт (72) )O.Ã.Ïo÷óåâ, И.Ю.Почуев, В.Я.Офицеров, В,В.Голубев, В.Л.Николаев и В.Н.Зенякин (53) 621. 313. 17 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 99 1557, кл. Н 02 К 33/12, 1980.

Авторское свидетельство СССР

В 877626, кл. Н 01 F 7/18, 1980. (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, к приводам с возвратно-поступательным перемещением. Цель состоит в повышении надежности путем исключения ложного срабатывания датчиков положения, Электропривод содер жит электромагнитный двигатель 1 воз(5)) 4 Н 02 К 33/12 Н 01 F 7/18 вратно-поступательного движения, содержащий магнитопровод с катушками прямого 3 и обратного 4 ходов. Система управления содержит трансформаторные датчики 10 для контроля положения якоря при прямом и обратном ходе. Катушки прямого 3 и обратного

4 ходов подсоединены к источнику питания переменного напряжения соответственно через последовательно включенные обмотки подмагничивания 13 датчиков прямого или обратного ходов и тиристор. При подаче регулируемого постоянного напряжения на обмотки управления 14 датчики прямого и обратного ходов дополнительно подмагничиваются током укаэанных обмоток.

Таким образом, изменяется момент запирания тиристора одной катушки и соответственно отпирания тиристора другой катушки, т.е. регулируется частота перемещения якоря, а следовательно, и энергия удара. 3 ил.

1327243

Изобретение относится к электротехнике, к электроприводам с возвратно-поступательным перемещением, и,может быть использовано в машинах .) для разрушения горных пород, в электроинструменте для создания ударной нагрузки; в приводах для возвратно-поступательного перемещения различных механизмов, узлов и де- 10 талей.

Цель изобретения — повышение надежности путем исключения ложного срабатывания датчиков положения.

На фиг.1 показан электромагнитный двигатель возвратно-поступательного движения по оси симметрии, разрез, на фиг,2 — узел 1, изображенный на фиг. 1, на фиг.3 — схема включения электропривода возвратно- 20 поступательного движения.

Электропривод содержит электромагнитный двигатель возвратно-поступательного движения 1, включающий маг.нитопровод, выполненный в виде двух секций 2 для катушки 3 прямого хода и катушки 4 обратного хода. Якорь 5 размещен в направляющих втулках 6 между торцами 7 секций магнитопроводов катушки 3 и катушки 4. Передача уда- ЗО ра (усилия) от якоря 5 к исполнительному механизму 8 осуществляется толкателем 9. В системе управления электроприводом применены трансформаторные датчики 10 для контроля

35 положения якоря при прямом и обратном ходе. Каждый датчик размещен в кольцевой расточке„ выполненной в торце 7 эксцентрично относительно оси симметрии электропривода.

Датчик представляет собой броневой сердечник, на среднем стержне которого размещены обмотки 11 и 12 переменного тока, По внешнему диаметру броневого сердечника выполнена коль- 46 цевая расточка, в которой размещены силовая обмотка 13 подмагничивания постоянного тока и обмотка 14 управления постоянного тока. Установка датчика 10 эксцентрично относитель-60 но оси электропривода уменьшает габариты и повышает эффективность работы датчика за счет уменьшения его диаметра и увеличения .кратности изменения напряжения на обмотках 12 и 11 при подмагничивании. Магнитопровод вокруг обмоток 11 и 12 замк; .нут. Магнитопровод вокруг обмоток 13 и 14 может быть замкнут или разомкнут воздушным зазором 15 между датчиком 10 и расточкой в торце 7. Обмотка. 11 датчика прямого хода подключена через диодный мост 16 и ключевой элемент 17 к управляющему электроду силового тиристора 18 в цепи катушки 3 прямого хода. Обмотка 11 датчика обратного хода подключена через другой диодный мост 16 и другой ключевой элемент 17 к управляющему электроду силового тиристора 19 в цепи катушки 4 обратного хода. Обмотки 12 датчиков соединены между со" бой и с размыкающим контактом кнбпки 20 последовательно и подключены к источнику питания переменного напряжения. Обмотка 12 каждого датчика шунтируется кнопкой 21 с замыкающим контактом. Катушка 3 прямого хода подсоединена к источнику питания переменного напряжения через последовательно включенную обмотку 13 подмагничивания датчика обратного хода и тиристор 18. Катушка 4 обратного хода подсоединена к источнику пита" ния переменного напряжения через последовательно включенную обмотку 13 подмагничивания датчика прямого хода и тиристор 19. Катушка 3 с обмоткой 13 эашунтирована обратным диодом 22, а катушка 4 с обмоткой 13— обратным диодом 23. Обмотки 14 управления обоих датчиков включены последовательно друг с другом, а их свободные концы подключены к регулируемому источнику постоянного напряжения. Обмотка 13 датчика обратного хода может также включаться параллельно катушке 3 прямого хода.

Аналогично обмотка 13 датчика прямого хода может включаться параллельно катушке 4 обратного хода.

Электропривод работает следующим образом.

При поданном напряжении питания на датчики 10 и в силовые цепи (обмотки 14 управления датчиков отключены). напряжения на обмотках 12 датчиков равны между собой. Равны между собой и выходные напряжения, снимаемые с обмоток 11 датчиков прямого и обратного хода. Постоянные напряжения на диодных мостах 16 недостаточны для переключения элементов 17 и открывания силового тиристора 18 или 19. Катушки 3 и 4 обесточены, подмагничивающие обмотки 13 датчиков прямого и обратного хода

1327243

При подаче регулируемого постоянного напряжения на обмотки 14 управления датчика прямого и обратного хода дОпОлнительно пОдмагничиваются 55 током указанных обмоток. В результате магнитная индукция постоянного поля, создаваемая в каждом датчике то-. ком катушки 3 или 4,увеличивается или током не обтекаются. Якорь 5 находится в крайнем левом положении со стороны катушки 4. При нажатии кнопки 21 ее замыкающий контакт шунти5 рует обмотку 12 датчика обратного хода. Напряжения на обмотках 11 и 12 датчиков прямого хода возрастают, что приводит к переключению элемента 17 и включению тиристора 18. Ка- 10 тушка 3 прямого хода и подмагничивающая обмотка 13 датчика обратного хода обтекаются током. Катушка 3 перемещает якорь вправо. После остановки якоря магнитная индукция 15 в магнитопроводе катушки прямого хода продолжает расти, а индуктивность обмотки 12 датчика прямого хода уменьшается. Напряжение на обмотке 11 указанного датчика уменьшается настолько, что ключевой элемент 17 закрывается и тиристор 18 отключается, обесточивая катушку 3 и обмотку 13 датчика Обратного хода.

Напряжение на обмотках 12 и 11 25 датчика обратного хода возрастает настолько, что включается тиристор 19 в цепи катушки 4 и обмотки 13 датчика прямого хода. Якорь перемещается в левое положение в сторону катушки 4 обратного хода. Далее процесс переключения катушек 3 и 4 повторяется, обеспечивая возвратно-поступательное перемещение якоря. При включении катушки 4 катушка 3 не должна включаться. Этой цели служит обмотка 13, которая при включенной катушке 4 подмагничивает датчик прямого хода, не позволяя возрасти напряжению на обмотке 11 в датчике пря- 40 мого хдда до величины пробоя переключающего элемента 17 и включиться тиристору 18 в цепи катушки 3. Аналогично предотвращается включение тиристора 19 .в цепи катушки 4, когда 45 включен тиристор 18 в цепи катушки 3. Остановка привода осуществля. ется нажатием кнопки 20 с размыкающим контактом. При этом обмотки 12 обесточиваются и тиристоры 18 и 19 отключаются. уменьшается. Таким образом изменяется момент запирания тиристора одной катушки и соответственно отпирания тиристора другой катушки, т.е. регулируется частота перемещения якоря, а следовательно — энергия удара. .С применением предлагаемого устройства обеспечивается надежное возвратно-поступательное движение механизма независимо от массы якоря, величины его хода и скорости перемещения. Такая расширенная область применения избавляет от необходимости получения возвратно-поступательного движения путем использования электродвигателя с механическим преобразователем, имеющим низкую энергию удара, невысокую надежность и повышенную стоимость.

Формула изобретения

Электропривод возвратно-поступательного движения, содержащий электромагнитный двигатель возвратно-поступательного движения, включающий магнитопровод с катушками прямогои

1 обратного хода, якорь в направляющих и средство передачи удара, и систему управления, включающую источник питания переменного напряжения, трансформаторные датчики положения якоря прямого и обратного хода с двумя обмотками, размещенными на торцах магнитопровода, два силовых тиристора через которые катушки прямого и обратного хода подключены к источ" нику питания, и кнопку с замыкающим контактом, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем исключения ложного срабатывания датчиков положения, система управления снабжена дополнительной кнопкой с замыкающим контактом, двумя диодными мостами и регулируемым источником постоянного напряжения, каждый из датчиков снабжен силовой обмоткой подмагничивания постоянного тока и обмоткой управления постоянного тока, первая обмотка датчика прямого хода подключена через диодный мост к управляющему электроду тиристора в цепи катушки прямого хода, первая обмотка датчика обратного хода подключена через другой диодный мост к управляющему электроду тиристора в цепи катушки обратного

12

Составитель В.Лавров

Техред В. Кадар Корректор В.Бутяга

Редактор А.Долинич

Заказ 3405/52 Тираж 659 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

t13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4!5

Производственно-полиграфическое предеприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 1327243 6 хода, катушка прямого хода подсоеди- последовательно друг с другом, а их иена к источнику питания через по- свободные концы подключены к упомяследовательно включенную обмотку под- нутому регулируемому источнику помагничивания датчика обратного хода, стоянного напряжения, вторые обкатушка обратного хода подсоединена g мотки датчиков зашунтированы конк источнику питания через последова- тактами кнопок, соединены послетельно включенную обмотку подмагничи- довательно,.а их свободные вывования датчика прямого хода, обмотки ды подключены к источнику питауправления обоих датчиков включены ния.