Устройство управления электроприводами для обработки полимерных материалов

 

Союз Советск ни

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (iu 900394 (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 090779 (21) 2795192/24-07 (5l)NL. Кл.

Н 02 Р 5/50 с присоединением заявки №Рюударстиеиьй каиитет

СССР ао делам изааретеиий и атирытиЯ (23) Приоритет—

Опубликовано 230182 . Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 2301.82 (53) УД К 681. 846..73:621-531.6 (088.8) А.В. Мищенко, Б.A. Загорейко, З.Я. Беленьки

В.И.Бодров и lO.ß.Ìàðãoëèí ( (22) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский инст тут ь:: резинотехнического машиностроения

| (71) Заявитель (5") УСТРО"СТВО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ

ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при обработке полимерных материалов в случаях, когда обработка требует принудительного изменения скорости электроприводов.

Известны устройства управления агрегатами и технологическими линиями, которые выводят упомянутые электроприводы на заданный технологический режим с постоянным ускорением, построенные на линейных элементах, например потенциометрах.

Известны устройства, изменяющие величину ускорения в переходных ре-, жимах, которые используют разряд емкости или моторизованные сельсины Ы.

Указанные устройства имеют общий недостаток - ступенчатое изменение ускорения в начале, а также в конце разгона и торможения управляемых машин.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее электродвигатель, соединенный через редуктор с сельсином и кулачками, и конечный выключатель I:23 .

Недостатком известного устройства является то, что оно имеет ступенча- тое изменение ускорения и замедления управляемым электроприводом как

1О в начале, так и в конце переходных режимов. Это ухудшает качество.обрабатываемого материала, а иногда приводит к обрыву последнего.

Указанный недостаток также вынужт5 дает увеличивать время выхода электродвигателя на заданный технологический режим при обработке полимерных мате" риалов, что снижает производительность.

20 Кроме того, замедление электродвигателя требует реверса электродвигателя устройства, что связано с включением дополнительной коммутационной аппаратуры снижающей надежность.

900394

Известно, что оптимальным законом управления в данном случае является закон с ограничением 1-й и 11-й производной. т,е. S-образный закон, который обеспечивает плавное изменение ускорения и замедления материала при его обработке.

Цель изобретения - увеличение производительности указанных машин и повышение качества обработки поли- 1О мерных материалов.

Эта цель достигается тем, что в устройство вводится второй сельсин с жесткой связью статора и ротора в положении максимального напряжения двух синхранизирующих обмоток, соединенных с аналогичными обмотками первого сельсина, ротор которого соединен с двумя взаимно расположенными под 180 кулачками, связанными с зо конечным выключателем в положении максимального напряжения включенной пары синхронизирующих обмоток первого сельсина.

На фиг. 1 представлена схема д устройства управления электроприводами для обработки полимерных материалов; на фиг. 2 — зависимость изменения скорости обрабатываемого материала от времени. зо

Устройство состоит из приборного электродвигателя 1, соединенного через редуктор 2 с ротором сельсина 3.

На выходном валу редуктора закреплены кулачки 4 и 5, связанные с конечным выключателем 6 в положении, соответствующем максимальному напряжению двух синхронизирующих обмоток.

Кулачки смещены относительно друг друга на 180 . Выключатель б соединен 4о о последовательно с самоблокирующим контактом 7 катушки реле 8, включающим электродвигатель 1.

Электродвигатель 1 одной обмоткой 9 включен в сеть постоянно, а вторая обмотка 10 через фаэосдвигающую емкость 11 включается в сеть с помощью кнопки 12. Ротор и статор сельсина 13 жестко соединены между собой в положении максимального напряжения двух обмоток, которые в свою очередь соединены с обмотками сельсина 3 и выпрямителем 14. Обмотки возбуждения обоих сельси«ов включены последовательно.

На выходе выпрямителя 14 включ»«о реле 15, а его контакт 16 совмес1«о с линей«ым контактом 17 пред«а»

При повороте ротора на 90 на выходе сельсина 3 напряжение будет равно нулю, а результирующее напряжение равно максимальному напряжнию двух обмоток сельсина 13. При дальнейшем повороте ротора выходное напряжение сельсина 3 меняет фазу íà 180 и складывается с напряжением сельсина 13.При угле поворота ротора, о близким к 180, рост напряжения сельсина замедляется, что обеспечивает плавное уменьшение ускорения. о

По достижении угла поворота 180 кулачок 5, взаимодействуя с конечным выключателем б, обесточивает реле 8.

Размыкается контакт 7 и отключается электродвигатель. При повторном нажатии на кнопку 12 произойдет замедление скорости материала (беэ реверса двигателя) до нуля с плавным изменением ускорения.

Изменение управляющего напряжения

U будет происходить согласно урав9 нению

U = 0 (1 + S „(wt - — )), где 0 максимальное линейное напряжение одного сельсина; скорость враше«ия ротора сельсина, рад/с; время от момента на ада работы устр ос во, с.

4 начены для возврата устройства в исходное положение при внезапных остановках машины.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении управляющая обмотка !О электродвигателя 1 отключена, а выходное напряжение воздействующих синхронизирующих обмоток сельсина 3 максимально по амплитуде и находится в противофазе напряжению включенных обмоток сельсина 13. Кулачок 4, связанный с конечным выключателем б, разрывает цепь реле 8.

При нажатии на кнопку 12 получает питание реле 8 и управляющая обмотка !О электродвигателя 1. Конечный выключатель 6 вместе с самоблокирующим контактом 7 шунтируют кнопку. Электродвигатель будет вращать ротор сельсина 3 ° Так как в начале уменьшение амплитуды напряжения сельсина 3 будет плавным и незначительным, то и рост результирующего напряжения также будет плавным.

900394

Результирующее напряжение, определяющее скорость материала, подается на выпрямитель 14. Реле 15, включенное на выходе выпрямителя своим контактом 16, с помощью линейного контакта 17 обеспечивает возврат устройства в исходное положение при внезапном отключении машины.

Учитывая современную тенденцию к созданию поточных технологических 1О линий для обработки полимерных материалов и повышение рабочих скоростей обработки, применение предлагаемого устройства обеспечивает повышение качества обработки за счет исключения !5 скачкообразного материала, а также позволяет сократить время разгона и замедления, что повышает производительность машин данного класса.

Кроме того, предлагаемое устрой- 20 ство повышает надежность управления за счет исключения реверса приборного электродвигателя. Особенно эффективно устройство на электроприводах с циклическим режимом работы, например, на электроприводах сборочных станков.

Формула изобретения Устройство управления электроприводами для обработки полимерных материалов, содержащее электродвигатель, соединенный через редуктор с сельсином и кулачками, и конечный выключатель, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с цельс увеличения производительности управляемых машин и повышения качества обработки полимерных материалов, введен второй сельсин с жесткой связью статора и ротора в положении максимального напряжения двух синхронизирующих обмоток, соединенных с аналогичными обмотками первого сельсина, ротор которого соединен с двумя взаимно расположенными под углом о

180 кулачками, связанными с конечным выключателем в положении максимального напряжения включенной пары синхронизирующих обмоток первого сельсина.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Н 173289, кл. Н 02 Р 7/58, 1964.

2. Иванов Г.М., Онищенко Г.Б.

Автоматизированный электропривод в химической промышленности. "Машиностроение", 1975, с. 260, 261.