Электропривод Советский патент 1983 года по МПК H02K41/25 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электроприводу с линейным асинхронным двигателем, и может быть использовано в устройствах для подачи рулонных ленточных заготовок из электропроводящего материс1ла в штамп. Известно устройство для перемеще ния электропроводных материалов путем воздействия на них бегущего магнитного поля, создаваемого двумя жестко закрепленными на корпусе индукторами Cl 3. Недостатком известного устройства являются низкая производительнос и малая надежность технологического процесса подачи тонких ленточных заготовок. Указанные недостатки обусловлены следующими фактами. Вопервых, как показывает практика, заправка тонкой гибкой ленты в малы воздушный зазор линейного асинхронного двигателя (ЛАД) весьма затруднительна и вызывает необходимость периодической разборки и сборки ЛАД с целью разъединения индукторов, что усложняет обслуживание пресса и снижает производительность работ. Кроме того, известно, что толщина ленточных заготовок может быть нера номерной по длине ленты. Это происходит вследствие возможного появления зазубрин йа кромках штампованной ленты, появления механических перегибов при изготовлении или смотке ленты из рулона, при попадании в воздушный зазор вместе с ленТОЙ инородных микротел и т.д. В этом случае, при появлении отклонения в толщине вторичного элемента, возможно застревание ленты между двумя индукторами уже в процессе ра бочего цикла подачи, что снижает надежность-бесперебойной работы пре са, вызывает необходимость останова пресса и разборки ЛАД. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является электропровод с линейным двига- . телем, включающим корпус, два индук ,тора с трехфазными обмотками, один из которых соединен с корпусом посредством упругих элементов , подвижный элемент и систему управления С2 Недостатком указанного электропр вода является то, что его затруднительно использовать при процессе по дачи ленты, поскольку подача ленты имеет стартстопный режим (подача штамповка - подача и т.д.).Последнее обстоятельство обуславливает периодические, с частотой подает ленты, колебания индукторов (50-100 циклов в минуту). В свою очередь вибрации индуктсэров вызывают целый ряд нежелательных последствий: удары индукторов об ограничители, появление дополнительных причин для застревания ленты, сложность управления перемещением ленты, появляется возможность, опасных резонансных явлений. Кроме того, периодическое изменение воздушного зазора снижает энергетические показатели электропривода j так как среднее значение воздушного зазора увеличивается по сравнению с номинальной его величиной . Цель изобретения - уменьшение вибраций индуктора и расширение функциональных возможностей за счет исключения заклинивания подвижного элемента. Указанная цель достигается тем, что в электроприводе, содержащем линейный электродвигатель, включающий корпус, два индуктора с трехфазными обмотками, один из которых соединен с корпусом посредством упругих элементов, и подвижной элемент и систему управления, упругие элементы выполнены в виде плоских пружин ,. плоскость которых перпендикулярна к продольной оси индукторов, обмотки соответствующих фаз индукторов соединены последовательно, причем коНцы обмотки, расположенной на одном из индукторов,, соединены в звезду, а система управления снабжена коммутирующими элементами и блоком управления ими, при этом коммутирующие элементы включены между точками соединения соответствующих фаз двух индукторов. При этом в звезду соединены концы фаз обмотки, расположенной на подпружиненном индукторе. На фиг. 1 представлен один из вариантов исполнения электропривода, общий вид; на фиг. 2 - электрическая схема. Устройство содержит корпус 1 и два индуктора 2 и 3 с трехфазными обмотками 4 и 5, Индуктор 3 соединен с корпусом 1 посредством плоских пружин 6 и 7 изгиба, причем плоскость пружин 6 и 7 перпендикулярна продольной оси индуктора 3. Пружины б и 7 жестко закреплены на индукторе 3 при помощи болтов 8 и 9, и на корпусе 1 при помощи болтов 10 и 11. Прокладки 12 и 13 предназначены для настройки величины воздушного зазора на номинальный режим, исходя из толщины ленточной заготовки 14. Устройство для управления скоростью перемещения ленточного материала.14 выполнено, например, на принципе фазового управления асинхронным двигателем и для этой цели содержит три коммутирующих элемента 15-17 с блоком автоматического управления (не доказано). Фазные обмотки.4 и 5 соединены последовательно, причем между точками соединения обмоток включены коммутирующие элементы 18г-20, управляемые от

блока 21 управления, в зависимости от сигнала с датчика 22, который реа гирует на застревание ленты. В точку соединены ,концы .фазных обмоток 5, . расположенных в пазах подпружиненного индуктора 3.

Целесообразность соединения ин-. дуктора 3 с корпусом 1 посредством пружин 6 и 7 изгиба, например, шарнирного соединения этих элементов, объясняется тем, что наличие правильно расчитанной упругой связи {пружиiны) исключает возможность ударов подвижного индуктора 3 о корпус 1 в момент включения коммутирующих элементов 18-20, уменьшает время возврата индуктора 3 в исходное положение после Срабатывания коммутирующих элементов 18-20, а также позволяет настраивать двигатель на заданную ;.; величину воздушного зазора при работ, те коммутирующих элементов 18-20 с . блоком управления ими ; .. Устройство работает следующим .:. образом.

Предварительно производится заправка ленточного материала 14 в BOSдушный зазор- между индукторами 2 и 3. С этой целью вручную смещают подвйжный индуктор 3 относительно индук тора 2 и в увеличенный воздушный зазор заправляют ленту 14. После сня-г тин продольного усилия пружины 6 и 7 -возвращают подвижный инду:ктор в исходное состояние. Затем электропривод на автоматический режим. При помощи коммутирующих элбментов .15-17 регулируется средняя величина приложенного к обмоткам 4 и 5 напряжения и, следовательно, скорость перемещния ленты 14, а обратная связь по положению обёспечи-v

,вает заданный шаг перемещения ленты 14i В начальный момент пуска (старт) коммутирующие элементы 15-17.подво- ; дят пита.нйе к обеим обмоткам. В момент штамповки они разрывают цепь (стоп ). В указанном режиме фазные : . 4 и 5 оказываются включенны.ми в сеть последовательно. При застревании ленты 14 в воздушном зазоре датчик 22 выдает соответствующий сигнал на систему управления коммутирующих элементов 21, которая, в свою очередь, дает сигнал на срабатывание элементов 18-20. При этом трехфазная обмотка 5 подвижного индуктора замыкается накоротко, а к . .Обмотке 4 неподвижного индуктора прикладывается удвоенное напряжение,

индуктор 3 приобретает функции вторичного элемента с короткозамкнутой обмоткой, на который действует тяговая сила в направлении движения магнитного поля индуктора 2. Индуктор 3 автоматически смещается в указанном Направлении и одно- временно увеличивается воздушный за зор, освобождая застрявшую часть ленты 14, которая под действием б.е0 гущего магнитного поли от индуктора 2 проходит через увеличенный воздушный зазор. Коммутирующие элементы 18-20 после этого снова срабатывают, индуктор 3 возвращается в исходное 5 положение, а электропривод переходит в нормальный стартстопньлй реАим подачи. .

Следует отметить, что при изменении последовательности подключения трехфазных обмоток 4 и 5, а именно, ес0ли в точку соединить концы обмотки 4, то индуктор 2 после застревания ленты смещается в направлении, противоположном движению ленты 14, что хуже рассмотренного выше предлагае5мого варианта, так как в предлагаемом варианте индуктор 3 при движении в первый момент времени механически способствует движению застрявшей ленты в нужном направлении.

0

С целью упрощения устройства возможно кo Фlyтиpyющиe элементы 18-20 выполнить в виде простых контактов магнитного пускателя.

Однако выполнение кс мутирующих

5 элементов на базе симисторов 18-20 ..обеспечивает электроприводу дополнительные преимущества, а именно, регулируя угол открытия симисторов 18-20. можно плавно регулировать величину воздушного зазора, так как при изме0нении угла открытия симисторов в каждый полупериод изменения питающего напряжения изменяется время закоротки трехфазной обмотки 5, что приводит к изменению среднего значе5ния тяговой силы, действующей на индуктор 3, изменяется величина его смещения относительно индуктора 2. и изменяется величина воздушного зазора.

0

Таким образом, предлагаемый электропривод позвсэляет за счет изменения кинематической структуры устройства уменьшить вибрации индукторов и расширить функциональные

5 возможности за счет исключения заклинивания вторичного элемента - леиты при аварийных режимах.

ЭЛЕКТРОПРИВОД, содержащий линейный электродвигатель, включающий корпус, два индуктора с трехфазными обмотками, один из которых соединен с корпусом посредством упругих элементов, и подвижный элемент .и систему управления о т л и ч а ющ и и с я .тем, что, с целью уменьшения вибраций и расширения функциональных возможностей за счет исключения заклинивания подвижного элемента, упругие элементы выполены в виде плоских пружин, плоскость котррых перпендикулярна к продольной оси индукторов, обмотки соответствующих фаз индукторов соединейы последовательно,причем концы обмотки, расположенной на одном из индукторов, соединены в звезду, а система управления снабженакоммутирующими элементами и блоком управления ими, при этом коммутирующие элементы включены между точками соединения соответствующих фаз двух индукторов. 2. Электропривод по п. 1, отличающийся тем, что в звез(Л ду соединены концы фаз обмотки, расположенной на подпружиненном индукторе. to t2 шжмм