Электропривод колебательного движения



Электропривод колебательного движения
Электропривод колебательного движения
H02P25/032 - Управление или регулирование электрических двигателей, генераторов, электромашинных преобразователей; управление трансформаторами, реакторами или дроссельными катушками (конструкции пусковых аппаратов, тормозов или других управляющих устройств см. в соответствующих подклассах, например механические тормоза F16D, механические регуляторы скорости G05D; переменные резисторы H01C; пусковые переключатели H01H; системы для регулирования электрических или магнитных переменных величин с использованием трансформаторов, реакторов или дроссельных катушек G05F; устройства, конструктивно связанные с электрическими двигателями, генераторами, электромашинными преобразователями, трансформаторами, реакторами или дроссельными катушками, см. в соответствующих подклассах, например H01F,H02K; соединение или управление

Владельцы патента RU 2672855:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" (RU)

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в автоматизированных электроприводах с колебательным движением рабочего органа. Технический результат - повышение надежности работы электропривода. При запитывании трехфазной обмотки (1) поворачивается активный ротор (4), например, по часовой стрелке. В начале поворота датчики положения (6) и (7) вырабатывают сигналы, которые поступают на магнитный пускатель (10). Управляющий сигнал с выхода (11) магнитного пускателя подается на вход (12) источника напряжения (3), заставляя последний быть во включенном состоянии. По мере поворота активного ротора (4) активная часть (5) выходит из зоны действия датчика (7), сигнал с которого уменьшается, но его величина достаточна для поддержания состояния включения магнитного пускателя (10). Затем активная часть (5) выходит из зоны действия датчика положения (6), и его сигнал прекращается, а управляющий сигнал с магнитного пускателя (10) обнуляется. Источник напряжения 3 отключается, и вращающий момент прекращается. Активная часть (5) начинает движение в противоположном направлении под действием силы тяжести. По мере поворота сначала срабатывает датчик положения (6), который начинает вырабатывать сигнал, недостаточный для срабатывания магнитного пускателя (10). Когда активная часть (5) входит зону действия датчика положения (7), последний начинает вырабатывать сигнал, который суммируется с сигналом датчика (6). Суммарный сигнал обеспечивает срабатывание магнитного пускателя (10) и включение источника напряжения (3). Цикл поворота активного ротора (4) повторяется. 1 ил.

 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в автоматизированных электроприводах с колебательным движением рабочего органа.

Известен электропривод, содержащий электрическую машину переменного тока с трехфазной обмоткой на статоре и регулируемый источник постоянного напряжения, подключенный к одной из обмоток статора, три тиристора и блок управления (SU. А.с. 1334348, H02P 7/62, 1987).

Знакопеременный режим работы электрической машины достигается попеременным включением двух обмоток статора на постоянное напряжение. В результате такого переключения обмоток статора ротор электродвигателя совершает колебательное движение.

Необходимость использования регулируемого источника постоянного напряжения, тиристоров и блока управления обуславливает низкую надежность работы электропривода.

Известен электропривод колебательного движения, выбранный в качестве прототипа (RU 2050687, H02P 7/62, 20.12.1995), содержащий электрическую машину переменного тока с трехфазной обмоткой на статоре и регулируемый источник постоянного напряжения, подключенный к одной из обмоток статора, введены последовательно соединенные фазосдвигающее звено и усилитель, выход которого подключен к другой обмотке статора, при этом вход фазосдвигающего звена соединен с третьей обмоткой статора, а ротор электрической машины выполнен активным, например, выполненного с постоянными магнитами. Первая обмотка статора выполняет функцию электрической пружины, жесткость которой может изменяться за счет изменения тока, протекающего по ней, с помощью регулируемого источника постоянного напряжения.

Недостатком прототипа является невысокая надежность работы, обусловленная наличием регулируемого источника постоянного напряжения, подключенного к одной из обмоток статора, фазосдвигающего звена и усилителя.

Задача изобретения - повышение надежности работы электропривода колебательного движения за счет использования силы тяжести для создания возвращающего момента.

Технический результат достигается тем, что в электроприводе колебательного движения, содержащем электрическую машину переменного тока с трехфазной обмоткой на статоре и источник напряжения, подключенный к обмотке статора, и активный ротор, трехфазная обмотка размещена на нижней части статора, на концах которой жестко закреплены датчики положения активной части активного ротора, которая расположена в нижней части активного ротора и выполнена из материала с большим удельным весом, чем с удельный вес материала остальной части активного ротора, выходы датчиков положения активной части активного ротора соединены со входом магнитного пускателя источника напряжения, выход которого соединен со входом управления источника напряжения.

Предлагаемое устройство показано на чертеже.

Электропривод колебательного движения содержит электрическую машину, трехфазная обмотка 1 которой расположена в нижней части статора 2. К трехфазной обмотке 1, выполненной по петлевой или волновой схеме (Вольдек А.И. Электрические машины. Л.: Энергия, 1974. С. 403-431) подключен источник напряжения 3. Внутри статора 2 расположен активный ротор 4, активная часть 5 которого размещена в его нижней части. Активная часть 5 активного ротора 4 может быть выполнена из листовой электротехнической стали с обмоткой типа беличьей, клетки, расположенной в пазах активной части 5 активного ротора 4, или массивной из стали или чугуна (Вольдек А.И. Электрические машины. Л.: Энергия, 1974. С. 593-594). Причем удельный вес активной части 5 активного ротора 4 больше удельного веса остальной части активного ротора 4. На концах трехфазной обмотки 1 жестко закреплены датчики 6 и 7 положения активной части 5 активного ротора 4, например, индуктивного типа. Выходы 8 датчиков 6 и 7 положения активной части 5 соединены со входом 9 магнитного пускателя 10, например, ПМ 12-010100 220 В 1з или TDM ПРК80-16 SQ0212-0021, выход 11 которого соединен с управляющим входом 12 источника напряжения 3.

Работа устройства происходит следующим образом. При запитывании трехфазной обмотки 1 от источника напряжения 3 токи, протекающие по трехфазной обмотке 1, создают бегущее магнитное поле, которое индуцирует токи в активной части 5. Взаимодействие этих токов с бегущим магнитным полем приводит к возникновению вращающего момента, который поворачивает активный ротор 4, например, по часовой стрелке. В начале поворота активного ротора 4 поле токов, индуцированных в активной части 5, индуцирует токи в датчиках положения 6 и 7 активной части 5. Последние вырабатывают сигналы, которые с их выходов 8 поступают на вход 9 магнитного пускателя 10. Управляющий сигнал с выхода 11 магнитного пускателя 10 идет на вход 12 источника напряжения 3, заставляя последний быть во включенном состоянии. По мере поворота активного ротора 4 активная часть 5 выходит из зоны действия датчика 7, сигнал с которого прекращается, но датчик 6 продолжает вырабатывать сигнал, которого достаточно для поддержания состояния включения магнитного пускателя 10.

После дальнейшего поворота активной части 5 на угол, при котором активная часть 5 выходит из зоны действия датчика положения 6 активной части 5 сигнал с датчика положения 6 прекращается и управляющий сигнал с магнитного пускателя 10 обнуляется. В результате источник напряжения 3 отключается, трехфазная обмотка 1 обесточивается и вращающий момент прекращается. Активный ротор 4 под действием силы тяжести активной части 5 начинает движение в противоположном направлении - против часовой стрелки. По мере поворота активного ротора 4 сначала срабатывает датчик положения 6, который начинает вырабатывать сигнал, но его величины недостаточно для срабатывания магнитного пускателя 10, активный ротор 4 продолжает поворот против часовой стрелки. Когда активная часть 5 входит зону действия датчика положения 7, последний начинает вырабатывать сигнал, который суммируется с сигналом датчика 6. Суммарного сигнала с датчиков положения 6 и 7 достаточно для срабатывания магнитного пускателя 10, которое вырабатывает управляющий сигнал на включение источника напряжения 3. По трехфазной обмотке 1 начинает протекать ток, который создает вращающий момент, поворачивающий активный ротор 4 по часовой стрелке. Цикл поворота активного ротора 4 повторяется.

Как можно заметить, в заявляемом устройстве отсутствует необходимость в использовании регулируемого источника постоянного напряжения, подключенного к одной из обмоток статора, фазосдвигающего звена и усилителя, что приводит к более высокой надежности работы по сравнению с прототипом.

Электропривод колебательного движения, содержащий электрическую машину переменного тока с трехфазной обмоткой на статоре, источник напряжения, подключенный к обмотке статора, и активный ротор, отличающийся тем, что трехфазная обмотка размещена на нижней части статора, на концах которой жестко закреплены датчики положения активной части активного ротора, которая расположена в нижней части активного ротора и выполнена из материала с удельным весом, чем удельный вес материала остальной части активного ротора, выходы датчиков положения активной части активного ротора соединены с входом магнитного пускателя источника напряжения, выход которого соединен с входом управления источника напряжения.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к ручному бытовому электрическому прибору. Технический результат заключается в создании ручного бытового прибора с более точной активизацией электродвигателя.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электрической многофазной системе для ее управления. Техническим результатом является обеспечение соответствующей регулируемой разности напряжений между двумя фазными выводами электрической машины.

Изобретение относится к электрическим тяговым системам транспортных средств. Система электропитания для электрического транспортного средства содержит аккумулятор, инвертор, первый и второй преобразователи напряжения, блоки сбора данных о температуре и о токе и контроллер.

Изобретение относится к технике цифровой передачи сигнала управления и первого сигнала данных между управляющим устройством и устройством управления силового полупроводникового устройства и может быть использовано при управлении силовыми полупроводниковыми приборами.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления запуском вентильно-индукторного электродвигателя. Техническим результатом является уменьшение величины пусковых токов, повышение надежности и долговечности силового полупроводникового блока управления и увеличение срока службы электродвигателя за счет исключения большой ударной нагрузки на ротор электродвигателя при одновременном обеспечении повышения надежности включения и выключения электродвигателя при снижении средней величины коммутируемых токов в эксплуатации.

Изобретение относится к двигателям. Устройство управления мотором приводной системы, содержащей мотор, трансмиссию, датчик температуры масла и механизм охлаждения, содержит контроллер, который управляет крутящим моментом мотора.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для приведения в действие электродвигателя от коммерческого источника питания. Техническим результатом является повышение точности управления током и обеспечение стабильных рабочих характеристик при переключении питания привода от преобразователя мощности к питанию привода от коммерческого источника питания.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в двигателях, питаемых с помощью инвертора. Техническим результатом является уменьшение шумов двигателя.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электрифицированном инструменте, бытовых и промышленных электроприборах, приборах специального назначения.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для приведения в действие вращающейся машины переменного тока, присоединенной к механическому устройству.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в снижении габаритов, повышении технологичности и надежности.

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к шарнирно-рычажным механизмам. Шарнирно-рычажный механизм с регулируемой длиной звеньев содержит шарнирно соединенные с неподвижной стойкой (1) и шатуном (2) ведущий кривошип (4) и ведомое коромысло (6), вращающееся вокруг шарнира (5).

Изобретение относится к области электротехники, в частности к приводному устройству. Технический результат – повышение эффективности.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электрическим приводам с импульсными электромагнитными двигателями возвратно-поступательного действия. Импульсный электромагнитный привод состоит из линейного электромагнитного двигателя с устройством удержания якоря, содержащего цилиндрический статор (1) с обмоткой возбуждения (2), комбинированный якорь (3), возвратную пружину (4) с предварительным поджатием, направляющий корпус (5), устройство питания (8), шунтирующий диод (9) и устройство управления (10).

Изобретение относится к прессовому оборудованию, в котором давление плунжеру или плите передается электрическим приводом с импульсным электромагнитным двигателем.

Изобретение относится к технике защиты информации, при которой осуществляется уничтожение информации как на основании получения сигналов о попытке несанкционированного проникновения, так и по желанию пользователя.

Изобретение относится к электрофизике. Технический результат состоит в снижении момента инерции во время колебания.

Изобретение относится к электротехнике, к устройствам возвратно-поступательного или ударного действия, применяемым для выполнения различных технологических операций.

Изобретение относится к электротехнике и робототехнике и может быть использовано как трехкоординатный двигатель различных узлов. Технический результат состоит в возможности бесконтактного перемещения упругих стержней под действием электрического тока и возможность точной уставки координат перемещения и положения.

Изобретение относится к электромеханике и может быть использовано в ударных приводах машин и механизмов. Технический результат заключается в повышении эффективности ударного электромеханического преобразователя.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в автоматизированных электроприводах с колебательным движением рабочего органа. Технический результат - повышение надежности работы электропривода. При запитывании трехфазной обмотки поворачивается активный ротор, например, по часовой стрелке. В начале поворота датчики положения и вырабатывают сигналы, которые поступают на магнитный пускатель. Управляющий сигнал с выхода магнитного пускателя подается на вход источника напряжения, заставляя последний быть во включенном состоянии. По мере поворота активного ротора активная часть выходит из зоны действия датчика, сигнал с которого уменьшается, но его величина достаточна для поддержания состояния включения магнитного пускателя. Затем активная часть выходит из зоны действия датчика положения, и его сигнал прекращается, а управляющий сигнал с магнитного пускателя обнуляется. Источник напряжения 3 отключается, и вращающий момент прекращается. Активная часть начинает движение в противоположном направлении под действием силы тяжести. По мере поворота сначала срабатывает датчик положения, который начинает вырабатывать сигнал, недостаточный для срабатывания магнитного пускателя. Когда активная часть входит зону действия датчика положения, последний начинает вырабатывать сигнал, который суммируется с сигналом датчика. Суммарный сигнал обеспечивает срабатывание магнитного пускателя и включение источника напряжения. Цикл поворота активного ротора повторяется. 1 ил.

Наверх