Классификатор стебельных кормов
Владельцы патента RU 2400046:
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ ЗАОЧНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" (RU)
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Классификатор стебельных кормов содержит корпус, набор сит трапециевидного сечения, наклонно установленные трапецеидальные лотки и скатные доски, а также емкости для сбора разделенных на фракции стебельных кормов. Корпус имеет ролики, установленные на направляющих. В нижних основаниях сит предусмотрены прямоугольные отверстия. Корпус приводится в колебательное движение трехфазным линейным асинхронным двигателем. Вторичным элементом трехфазного линейного асинхронного двигателя является тяга, жестко связанная с корпусом и расположенная со стороны привода. Одна обмотка трехфазного линейного асинхронного двигателя соединена с сетью переменного тока. Две другие обмотки включены последовательно и соединены с выходом однофазного частотного преобразователя, вход которого соединен с сетью переменного тока. За счет применения трехфазного линейного асинхронного двигателя с таким подключением обмоток и использования в качестве вторичного элемента трехфазного линейного асинхронного двигателя тяги, жестко связанной с корпусом и расположенной со стороны привода, упрощается кинематическая схема привода и повышается эффективность работы классификатора стебельных кормов. 1 ил.
Изобретение относится к сельскохозяйственным машинам для приготовления кормов и предназначено для разделения стебельных кормов на фракции.
Известен классификатор стебельных кормов, включающий корпус, снабженный роликами, установленными на направляющих, набор сит трапециевидного сечения, в нижних основаниях которых предусмотрены прямоугольные отверстия, наклонно установленные трапецеидальные лотки, наклонно установленные скатные доски, емкости для сбора разделенных на фракции стебельных кормов. Электродвигатель - асинхронный двигатель вращения через ременную передачу соединен с механизмом преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное, соединенным с корпусом при помощи тяги, жестко связанной с корпусом.
Недостатками известного классификатора стебельных кормов являются пониженные технико-экономические показатели из-за увеличенных массогабаритных показателей привода (Кукта Г.М. Машины и оборудование для приготовления кормов. - М.: Агропромиздат, 1987. - 303 с.: ил.).
Целью изобретения является улучшение технико-экономических показателей (снижение стоимости, габаритных размеров и массы привода, повышение коэффициента полезного действия, надежности и производительности классификатора стебельных кормов).
Поставленная цель достигается тем, что классификатор стебельных кормов, содержащий корпус, снабженный роликами, установленными на направляющих, набор сит трапециевидного сечения, в нижних основаниях которых предусмотрены прямоугольные отверстия, наклонно установленные трапецеидальные лотки, наклонно установленные скатные доски, емкости для сбора разделенных на фракции стебельных кормов, тягу, жестко связанную с корпусом и расположенную со стороны привода, электродвигатель, согласно изобретению снабжен однофазным частотным преобразователем, вход которого соединен с сетью переменного тока, а электродвигатель совершает линейное поступательное движение и выполнен в виде трехфазного линейного асинхронного двигателя, причем вторичным элементом трехфазного линейного асинхронного двигателя является тяга, жестко связанная с корпусом и расположенная со стороны привода, при этом одна обмотка трехфазного линейного асинхронного двигателя соединена с сетью переменного тока, а две другие включены последовательно и соединены с выходом однофазного частотного преобразователя.
Благодаря тому, что классификатор стебельных кормов снабжен однофазным преобразователем частоты, вход которого соединен с сетью переменного тока, а электродвигатель совершает линейное поступательное движение и выполнен в виде трехфазного линейного асинхронного двигателя, причем вторичным элементом трехфазного линейного асинхронного двигателя является тяга, жестко связанная с корпусом и расположенная со стороны привода, при этом одна обмотка трехфазного линейного асинхронного двигателя соединена с сетью переменного тока, а две другие включены последовательно и соединены с выходом однофазного частотного преобразователя, происходит улучшение технико-экономических показателей (снижается масса и габариты, удешевляется привод, повышается надежность и производительность работы классификатора стебельных кормов).
На чертеже представлена схема классификатора стебельных кормов.
Классификатор стебельных кормов содержит корпус 1, снабженный роликами 5, установленными на направляющих 6, набор сит 2 трапециевидного сечения, в нижних основаниях которых предусмотрены прямоугольные отверстия, наклонно установленные трапецеидальные лотки 3, наклонно установленные скатные доски 4, емкости 10 для сбора разделенных стебельных кормов, тягу 7, жестко связанную с корпусом 1 и расположенную со стороны привода, однофазный частотный преобразователь 9, вход которого соединен с сетью переменного тока, трехфазный линейный асинхронный двигатель 8. Вторичным элементом трехфазного линейного асинхронного двигателя является тяга 7, жестко связанная с корпусом 1 и расположенная со стороны привода. Одна обмотка трехфазного линейного асинхронного двигателя соединена с сетью переменного тока, а две другие включены последовательно и соединены с выходом однофазного частотного преобразователя 9.
Классификатор стебельных кормов работает следующим образом.
Исходные стебельные корма подаются через верхнюю часть корпуса 1 на верхнее сито 2. Корпус 1 снабжен роликами 5, установленными на направляющих 6, и приводится в колебательное движение вдоль направляющих 6 трехфазным линейным асинхронным двигателем 8 и тягой 7, жестко связанной с корпусом 1 и являющейся вторичным элементом трехфазного линейного асинхронного двигателя 8. При перемещении под действием сил инерции, возникающих при колебании корпуса 1, вдоль сита 2 мелкие стебельные корма через прямоугольные отверстия в сите 2 попадают на наклонно установленную скатную доску 4, по которой скатываются в емкость 10 для сбора разделенных на фракции стебельных кормов. Оставшаяся не разделенная на фракции часть стебельных кормов под действием сил инерции, возникающих при колебании корпуса 1, перемещается к задней стенке корпуса 1 и через пространство между задней стенкой корпуса 1 и ситом 2 попадает на наклонно установленный трапецеидальный лоток 3, по которому скатывается на следующее по высоте корпуса 1 сито 2 для дальнейшего разделения. На этом заканчивается первый этап разделения на фракции стебельных кормов. Далее процесс разделения стебельных кормов повторяется несколько циклов. Таким образом, по завершении полного цикла процесса разделения стебельных кормов в емкостях 10 для сбора разделенных на фракции стебельных кормов оказываются стебельные корма разного размера. В верхней емкости 10 скапливается самая мелкая фракция корма, а в нижней емкости 10 - самая крупная фракция корма.
Согласно теории линейных асинхронных двигателей (Фридкин П.А. Безредукторный дугостаторный электропривод. - Л.: Энергия, 1970; Веселовский О.Н., Коняев А.Ю., Сарапулов Ф.Н. Линейные асинхронные двигатели. - М.: Энергоатомиздат, 1991. - 256 с.: ил.) скорость движения вторичного элемента определяется выражением
где τ - полюсное деление двигателя, м; f1 - частота напряжения сети переменного тока, Гц.
Из (1) следует, что за счет правильного выбора величины полюсного деления τ трехфазного линейного асинхронного двигателя, соответствующего требуемой для данного технологического процесса разделения на фракции стебельных кормов скорости движения вторичного элемента трехфазного линейного асинхронного двигателя, обеспечивается повышение качества разделения и повышение производительности работы классификатора стебельных кормов.
Для преобразования поступательного движения трехфазного линейного асинхронного двигателя в колебательное движение корпуса классификатора стебельных кормов одна обмотка трехфазного линейного асинхронного двигателя подключена непосредственно к сети, а две другие включены последовательно и соединяются с однофазным частотным преобразователем, напряжение на выходе которого имеет частоту, отличную от частоты сети. При данном способе включения трехфазного линейного асинхронного двигателя происходит непрерывное изменение сдвига фаз между двумя напряжениями питания, обуславливаемое различными величинами периодов питающих напряжений, что приводит к появлению знакопеременного во времени электромагнитного усилия. Частота изменения электромагнитного усилия, а, следовательно, и скорости вторичного элемента трехфазного линейного асинхронного двигателя определяются абсолютной разностью частот питающих напряжений (Луковников В.И. Электропривод колебательного движения. - М.: Энергоатомиздат, 1984. - 152 с., ил.; Мамедов Ф.А., Беспалов В.Я., Резниченко В.Ю., Малиновский А.Е. Асинхронный двигатель в "синусном" режиме. - Минск: Энергетика. №5. 1977. - 57 с., ил.)
где fк - частота изменения величины электромагнитного усилия; f1 - частота напряжения сети переменного тока; f2 - частота напряжения на выходе однофазного частотного преобразователя.
Из этого следует, что существует возможность регулирования частоты колебания корпуса классификатора стебельных кормов и получения таких значений частот колебаний, при которых достигается наиболее интенсивное разделение стебельных кормов на фракции, что позволяет, в свою очередь, существенно повысить качество разделения и пропускную способность классификатора стебельных кормов (Послеуборочная обработка семян зерновых культур: / ВАСХНИЛ. - М.: Агропромиздат, 1986. - 44 с.: ил. - б/ц.). Необходимость в изменении частоты колебаний корпуса классификатора стебельных кормов возникает в зависимости от вида, сорта, влажности стебельных кормов.
Благодаря применению в приводе классификатора стебельных кормов трехфазного линейного асинхронного двигателя, вторичным элементом которого является тяга, жестко связанная с корпусом и расположенная со стороны привода, осуществляется непосредственный привод классификатора стебельных кормов. Это упрощает кинематическую схему привода, повышает надежность и коэффициент полезного действия, снижает массу, габариты и стоимость классификатора стебельных кормов.
При таком исполнении классификатора стебельных кормов упрощается его кинематическая схема привода, снижаются масса, габариты и стоимость, повышаются надежность, коэффициент полезного действия и производительность.
Классификатор стебельных кормов, содержащий корпус, снабженный роликами, установленными на направляющих, набор сит трапециевидного сечения, в нижних основаниях которых предусмотрены прямоугольные отверстия, наклонно установленные трапецеидальные лотки, наклонно установленные скатные доски, емкости для сбора разделенных на фракции стебельных кормов, тягу, жестко связанную с корпусом и расположенную со стороны привода, электродвигатель, отличающийся тем, что он снабжен однофазным частотным преобразователем, вход которого соединен с сетью переменного тока, а электродвигатель совершает линейное поступательное движение и выполнен в виде трехфазного линейного асинхронного двигателя, причем вторичным элементом трехфазного линейного асинхронного двигателя является тяга, жестко связанная с корпусом и расположенная со стороны привода, при этом одна обмотка трехфазного линейного асинхронного двигателя соединена с сетью переменного тока, а две другие включены последовательно и соединены с выходом однофазного частотного преобразователя.
