Электропривод

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и) 535681

Сеид Советских

Социалистических реслублин (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.10.74 (21) 2065899/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.11.76. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 02.12.76 (51) М. Кл Н 02К 49/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.825.5 (088.8) (72) Автор изобретения

В. А. Дьяков (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОПРИ ВОД

Изобретение относится к электроприводам механических систем и может быть использовано в системах автоматического регулирования с высокими требованиями к точности угловых перемещений.

Известен электропривод, содержащий два электродвигателя, один из которых — электродвигатель переменного тока q постоянной скоростью вращения соединен с нагрузкой непосредственно, а другой — малоинерционный серводвигатель постоянного тока — через понижающий индуктор (1).

Известны магнитные передачи с сегментообразными полюсами явнополюсного ротора и роторным колесом (2). Ротор ное колесо имеет дискообразную форму и .состоит из магнитопроводящего материала для проведения магнитного потока с короткозамкнутой клеткой.

Роторное колесо отделено от явнополюсного ротора воздушным зазором. Оно может быть изготовлено из железного порошка, iB который запрессэвана короткозамкнутая клетка. Большая часть дискообразного явнополюсного ротора располагается периферийно к дискообразному роторному колесу. Явнополюсный ротор может быть выполнен как двойное полюсное колесо, взаимодействуя при этом iso меньшей мере с двумя дискообразными роторными колесами. Для согласования скоростей и ускорений такой передачи с требуемыми на нагрузке необходим механический,редуктор. Этот механизм не может быть использован в качестве исполнительного элемента в следящих системах, так как он не обеспечива5 ет реверса при помощи управления.

Известен также электропривод, содержащий электродвигатели, усилитель, реверсивную электромагнитную муфту с двумя соосными вращающимися в противоположные стороны

10 индукторами с обмотка ми и ротором, выполненным в виде токопроводящей пластины, причем обмотки индукторов включены в мостовую схему оконечного каскада усилителя, а электродвигатели механически связаны с индук15 торами (3). Редукция осуществляется при помощи механического редуктора, который служит для преобразования и передачи механической энергии от муфты к валу нагрузки.

Однако механический редуктор, используе20 мый в данином приводе, имеет такие недостатки, как люфт и трение. Наименьший люфт в при водах с обыкновенным механическим редуктором (по рядка 1 мин) приводит при соответствующей добротности к автоколебани25 ям, амплитуда которых зависит от величины люфта редуктора. Таким образом, точность системы ограничивается величиной люфта.

Применение безлюфтовых редукторов, например с разрезными шестернями, резко уве30 личи вает момент трения на валу исполнитель535681 ного двигателя, а так как момент трения является нелинейной функцией от скорости, то в,системах с высокой добротностью также возникают автоколебания. С возрастанием быстродействия системы увеличивается амплитуда автоколебаний. Таким образом, трение, люфт и кинематическая погрешность редуктора снижают точность систем, Для повышения точности угловых скоростей и перемещений в предлагаемом электроприводе ось ротора размещена параллельно оси индукторов.

На фиг. 1 изображена общая схема описываемого электропривода; на фиг. 2 — разрез по А — А на фиг. 1.

Электропривод состоит из двух индукторов

1 и 2, жестко сидящих на валах 3 и 4 двух приводных двигателей 5 и 6. Полюсы 7 индуктора выполнены из пластин электротехнической стали и имеют обмотки 8 управления, которые включены в;мостовую схему оконечного каскада сервоусилителя 9. Ротор 10 расположен в воздушном зазоре индукторов 1 и

2 и представляет собой часть плоского кольца из токопроводящего материала. Ротор жестко соединен с валом нагрузки 11 при помощи штанги 12. Ось ротора 10 размещена параллельно оси индукторов 1 и 2.

Электропривод работает следующим образом.

И ндукторы 1 и 2 приводятся во вращение в противоположные стороны при помощи приводных двигателей 5 и 6. Обмотки 8 полюсов

7 каждого индуктора 1 и 2 соединены так, что при протекании через них тока соседние полюсы индукторов имеют противоположную полярность.

При вращении индукторов 1 и 2:в немагнитном зазоре создаются два вращающихся в противоположные стороны ма пиитных поля, которые, взаимодействуя с ротором 10, наводят IB последнем вихревые токи.

При взаимодействии вихревых токов с вращающимися магнитными полями на активной

4 части ротора 10 создаются две направленные в:противоположные стороны силы, разность которых перпендикулярна к прямой, соединяющей ось нагрузки 11 и ось индукторов 1 и

5 2, и за висит от раз ности токов, протекающих в обмотках 8 индукторов 1 и 2. Так как расстояния от центра активной части ротора 10 до оси нагрузки (L) и оси индукторов 1 и 2. (1) не ра вны между собой, то сила F создает

10 разные моменты: M < — — FL, действующий на. нагрузку, и Mq — — Р1, действующий на индукторы 1 и 2, т. е. получают редукцию по моhfç менту

hfg L

Предлагаемый электропривод, не имеющий люфта и трения, позволяет получить высокую точность угловых скоростей и перемещений.

20 Формула изобретения

Электропривод, содержащий электродвигатели, усилитель, реверсивную электромагнитную муфту.с двумя соосными вращающимися в противоположные стороны индукторами с обмотками и ротором, выполненным в виде токопроводящей пластины, причем обмотки индукторов включены в мостовую схему оконечного каскада усилителя, а электродвигатеЗр ли механически связаны с индукторами, о тл ич а ющи и ся тем, что, с целью по вышения точности угловых скоростей и перемещений, ось ротора размещена .параллельно оси инду, кторов, 35

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США № Зб19676, кл. 310 — 112, 1971.

40 2. Патент ГДР № 102249, кл, 21 — 40, 1974.

3. Книга П. Ф. Клубникина. «Быстродействующие индукционные муфты в системах автоматического регулирования», М., Машгиз, 1962, стр. 107 — 109.

535681

7г фиг. 2

Составитель В. Никаноров

Редактор А. Пейсоченко Техред А. Камышникова

Корректор Л. Денискина

Заказ 2356/9 Изд. № 1746 Тираж 882 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2