Электромашинный усилитель
Союз Советскик
Соцнапнстичесиик
Ресаубп
ОП ИСАНИЕ
ИЗО6РЕТЕ Н ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Н 02 К 47/14 H 02 К 7/112 ЗЬеударстееньй комитет СССР яе двлзм кзебрвтеикк н юткрытнй Опубликовано 15. 11. 82. Бюллетень p@ 42 Дата опубликования описания 1 5 . 1 1 . 82 (53) Уд К 621. 13 (088. 8) (72) Автор изобретения А. Я. Бакст нл гбнтн 1 ." н ",, ;,, : " rj V 5)i HU тЕ".в (73) Заявитель (54 ) ЗЛЕКТРОМАШИННЫЙ УСИЛИТЕЛЬ мент j l j. 1а Изобретение относится к электромашиностроению, а именно к электромашинным усилителям автоматизированных приводов, и может найти применение в инерционном приводе при импуль5 сном управлении их режимами работы. Известны электромашинные усилители, содержащие электрическую машину постоянного тока и управляющий элеНедостатком данного устройства является большой уровень пульсации выходного напряжения при пульсирующем сигнале управления на его входе. В инерционном приводе, который получает питание с выхода указанного устройства могут возникнуть большие динамические нагрузки, которые уменьшают надежность работы привода. ра Наиболее близок к предлагаемому электромагнитный усилитель, содержащий двигатель-генераторный агрегат и управляющий элемент $ 2j. Однако усилитель имеет высокий уровень пульсации выходного напряжения при дискретном входном сигнале. Цель изобретения - уменьшение пульсаций выходного напряжения. Поставленная цель достигается тем, что управляющий элемент содержит управляющий электродвигатель постоянного тока и фрикционный механизм бесступенчатого изменения передаточного отношения, связанный с основными электродвигателем и генератором, механизм бесступенчатого изменения передаточного отношения выполнен в виде полого вала с гайкой,находящегося в сопряжении с ходовым винтом, который жестко соединен с валом, на котором расположен фрикционный ролик и телескопическая ось, находящаяся в сопряжении с ва лом генератора, на валу двигателя установлен фрикционный диск, торцовая поверхность которого размещена с возможностью контакта с цилиндри4 еых = k a @gal g, двигатеUex R К Ф 3 97451 ческой поверхностью ролика, при этом ось вращения ролика перпендикулярна оси вращения фрикционного диска. На чертеже. изображена принципиальная схема электромашинного усилите- s ля. Электромашинный усилитель содержит электродвигатель постоянного тока 1 с валом 2 и параллельно включенной обмоткой возбуждения 3, генератор 10 постоянного тока 4 с валом 5 и независимой обмоткой возбуждения 6, маломощный электродвигатель постоянного тока 7 с валом 8 и независимой обмоткой возбуждения 9, полый вал 10 с гайкой 11, вал 12 с ходовым винтом 13 и роликом !4 и фрикционный диск 15. Полый вал 10 глухо соединен с валом 8 электродвигателя 7, ходовой 20 винт 13 взаимодействует с гайкой 11, при этом свободный конец винта 13 размещается внутри полого вала 10. Вал 12 с роликом 14 телескопически связан с валом 5 генератора 4. фрик- 2S ционный диск 15 установлен на валу 2 электродвигателя 1 и поджат к ролику 14. Электромашинный усилитель работает следуюцим образом. О На электродвигатель lp обмотки возбуждения 6 и 9 подается постоянное напряжение. Входной дискретный сигнал подается на якорь электродвигателя 7, а плавно изменяющийся выходной сигнал снимается с якоря генератора 4. При отсутствии входного сигнала вал 12 неподвижен, ролик 14 располо, жен в центре фрикционного риска 15. 0 Это достигается благодаря соответствующему > направлению вращения электродвигателя 1 и направлению винтовой линии ходового винта 13. При подаче входного сигнала ц на электродвигатель 7 его якорь с ех валом 8 начинает вращаться со скоростью где К - постоянная электродвигателя; . Ф© - магнитный поток. Вместе с валом 8 электродвигателя 7 вращается полый вал 10 с гайкой 11, при этом ходовой винт 13 ввинчивается или вывикчивается из гайки 11, перемещая посредством вала 12 ролик 14 по 8 1 торцовой поверхности вращающегося фрикционного диска 15. Взаимодействуя с фрикционным диском 15, ролик 14 начинает врац>аться. Это вращение передается генератору 4, с которого снимается выходной сигнал О еых. Перемещение ролика 14 по торцовой поверхности фрикционного диска 15 происходит до тех пор, пока скорость вращения вала 12 не становится равной скорости вращения полого вала 10 где К - постоянная генератора; ф - его магнитный поток. При этом коэффициент усиления по напряжению равен "о- Коэффициент усиления по мощности равен 3 2. Я I Перемещение ролика 14 по фрикционному диску 15 осуществляется плавно, за счет чего и обеспечивается плавное изменение выходного сигнала. Время, в течение которого происходит изменение выходного сигнала, зависит от величины входного и инерционной постоянной времени звена 13, 14, 15. При подаче на якорь электродвигателя 7 нового входного сигнала скорость вращения вала этого электродви. гателя изменяется в результате чего описанный процесс повторяется. В случае отсутствия входного сигнала ролик 14 перемещается в центр фрикционного диска 15, вращение вала 12,а следовательно, и вала 5 генератора 4 прекращается. Установка между входом электромашинного усилителя и его выходом механической бесступенчатой передачи с большой постоянной времени позволяет уменьшить уровень пульсаций в выходном сигнале. и тем самым ограничить динамические усилия в рабочем механизме, подключенном на выходе усилителя, при резком изменении скорости движения рабочего органа, имещего значительную массу, возникают большие инерционные силы, приводящие к поломке механизма. 9745 5 формула изобретения ВНИИПИ Заказ 8730/74 Тираж 721 Подписное Филиал ППП "Патент", г; Ужгород, ул. Проектная, 4 Электромашинный усилитель, содержащий двигатель-генераторный агрегат и управляющий элемент, о т л и ч а юшийся тем, что,с целью уменьшения пульсации выходного напряжения, управляющий элемент содержит управляющий электродвигатель постоянного тока и механизм бесступенчатого из- 10 менения передаточного отношения, связанный с основным электродвигателем и генератором, механизм бесступенчатого изменения передаточного отношения выполнен в виде полого 15 вала с гайкой, находящегося в сопряжении с ходовым винтом, который жестко соединен с валом, на котором рас18 6 положен фрикционный ролик и телескопическая ось, находящаяся в сопряжении с валом генератора, на валу двигателя установлен фрикционный диск, торцовая поверхность которого размещена с возможностью контакта с цилиндрической поверхностью ролика,при этом ось вращения ролика перпендикулярна оси вращения фрикционного диска. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Костенко М.П. и др. Электрические машины. Л., "Энергия", 1972, с.321-326. 2. Иващенко И.И. Автоматическое регулирование. М., "Машиностроение", 1978, с. 116-117.
