Развертывающее устройство Советский патент 1992 года по МПК G02B26/10 

Изобретение относится к точному приборостроению, в частности к механическим развертывающим устройствам с электродвигателем, предназначено для развертки на светочувствительный носитель записи сфокусированного лазерного луча и воспроизведения с большой разрешающей способностью любого по масштабу и цвету графического или текстового изображения и применяется во многих отраслях техники, таких как полиграфия, фототелеграфия, микрофотодублирование, а также в принтерных лазерных устройствах ввода и вывода информации из ЭВМ.

Известно развертывающее устройство, состоящее из асинхронного электродвигателя и многогранной призмы, установленной на его валу. Грани призмы являются плоскостями развертки с зеркальными отражающими поверхностями, осуществляющими привращении ротора электродвигателя развертку лазерного луча на светочувствительный носитель записи.

Например, изображение прямоугольника с высотой Н с равномерной плотностью засветки, переносимое на светочувствительный носитель записи с помощью лазерного луча, отраженного от зеркальных плоскостей развертки многогранной призмы, имеет значительные отклонения от оригинала, как по форме, так и по плотности засветки, что связано с нестабильностью угловой скорости призмы, вращаемой асинхронным электродвигателем, то есть время нанесения каждой гранью призмы на носитель записи изображения высоты прямоугольника Н различно, что вызывает ухудшение качества изображения, а именно отклонение от прямоугольной формы и неравномерность засветки на носителе записи всего переносимого изображения.

Известно такое устройство, содержащее статоры электродвигателя, смонтированный в опорах ротор, на внешнем диаметре которого установлен маховик (призма) с плоскостями развертки, а на виутрением запрессованы пакеты ротора из магнитотэердого материала.

Наличие в конструкциях подобных развертывающих устройств пакетов ротора из магнитотвердого материала говорит о том, что для вращения призмы с плоскостями развертки применяется синхронный гисте- резисный электродвигатель, имеющий относительно высокую стабильность скорости вращения, достигающую для прецизионных электродвигателей на качественных опорах уровня свободных установившихся качаний не более 5-10 угловых минут.

Однако к стабильности скорости вращения призмы современных развертывающих устройств предъявляются все более жесткие требования.

Уровень свободных установившихся качаний не должен превышать величин от не- скольких десятков до единиц угловых секунд.

При внешнем моменте на валу синхронного электродвигателя MBH(I), равном О, уравнение свободных колебаний ротора синхронного гистерезисного электродвигателя i числом пар полюсов имеет вид

(Яд + Ад з )

|р

+ 11Јз.

Ф

где изменение угла положения ротора;

р - момент инерции ротора;

Ад - коэффициент демпфирования, обусловленный потерями токов в роторе;

Адэ коэффициент затухания из-за потерь на частных гистерезисных циклах;

тс э - удельный синхронизирующий момент.

Коэффициент затухания АДэ зависит от свойств магнитотвердого материала ротора и не превышает величины 0,1 Н-см-с. Уменьшение амплитуды свободных установившихся качаний достигается увеличением коэффициента демпфирования Ад,

Коэффициент демпфирования Ад обусловленный потерями токов в роторе и в большой степени влияющий на стабильность скорости вращения посредством уменьшения амплитуды свободных установившихся качаний, увеличивается с уменьшением активного сопротивления обмотки ротора Rr и больше для тех развертывающихся устройств, в которых можно разместить более мощную короткозамкнутую (к.з) обмотку ротора,

Цель изобретения - повышение качества изображения путем повышения стабильности скорости вращения развертывающего устройства.

Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве, содержащем статоры, смонтированный в опорах ротор, на внешнем диаметре которого установлен маховик (призма) с плоскостями развертки, а на внутреннем запрессованы пакеты ротора из магнитотвердого материала, один из пакетов ротора выполнен с короткозамкнутой обмоткой, Выполнение одного из пакетов ротора с к.з. обмоткой позволяет значительно увеличить объем к.з. обмотки, тем самым уменьшить активное сопротивление к.з. обмотки ротора Rr и, следовательно, максимально повысить коэффициент демпфирования Ад и стабильность скорости вращения, а значит, и повысить качество изображения.

На фиг.1 и 2 представлено устройство, общий вид, разрез.

Развертывающее устройство содержит статор 1; ротор 2; газодинамические опоры 3; пакет 4 ротора из магнитотвердого материала; маховик 5 (призма); плоскость 6 развертки; пакет 7 ротора с к.з. обмоткой; к.з обмотку 8.

Статоры I представляют собой статоры обычного трехфазного или однофазного

электродвигателя.

Ротор 2 монтируется в газодинамические (или шарикоподшипниковые) опоры 3. Маховик 5, представляющий собой многогранную призму с зеркальными плоскостями 6 развертки, устанавливается на внешнем диаметре ротора.

На внутреннем диаметре ротора 2 запрессованы пакет ротора 4 из магнитотвердого материала и пакет ротора 7 с

короткозамкнутой обмоткой 8.

Устройство работает следующим образом.

Статоры 1 одновременно включаются под напряжение переменного тока, а именно, статор электродвигателя с пакетом 4 ротора из магнитотвердого материала включается под напряжение трехфазного тока, а статор электродвигателя с пакетом 7 ротора с к,з. обмоткой включается под напряжение однофазного тока.

Ротор 2 развертывающего устройства начинает вращаться (ускоряться) под действием асинхронного момента гистерезисно- го электродвигателя с пакетом 4 ротора из магнитотвердого материала и под действием асинхронного момента однофазного асинхронного электродвигателя с пакетом 7 ротора с к.з. обмоткой.

Достигнув синхронной скорости вращения, ротор 2 вводится гистерезисным электродвигателем с пакетом 4 ротора из мзгнитотвердого материала в синхронный режим, в котором возникают свободные ус- тановившиеся качания, уровень которых значительно уменьшается по сравнению c обычными синхронными гистерезисными электродвигателями за счет демпфирования этих колебаний токами, возникающими в к.з. обмотке пакета 7 ротора однофазного асинхронного электродвигателя.

При этом луч лазера развертывающего устройства от излучателя через фокусирующую систему линз попадает на плоскости развертки и проектируется на светоприем- ный носитель записи, на котором отпечатывается графическое или текстовое изображение.

Преимуществом предлагаемого развер- тывающего устройства по сравнению с известным устройством является повышение качества изображения путем повышения стабильности скорости вращения.

Предложенное техническое решение позволяет сконструировать устройство со стабильностью скорости вращения меньше одной угловой минуты.

Формула изобретения Развертывающее устройство, содержащее статоры, смонтированный в опорах ротор, на внешнем диаметре которого установлены средства развертки, а на внутреннем запрессованы пакеты ротора из маг- нитотзердого матерШДзГсгГл а и щ е е- с я тем, что, с целью повышения качества изображения путем повышения стабильности скорости вращения, оДмн из пакетов ро- тора выполнен с короткозамкнутой обмоткой.

Использование: полиграфия, фототелеграфия, микрофотодублирование, принтерные лазерные устройства ввода-вывода информации из ЭВМ. Существо изобретения: устройство содержит статоры, смонтированный в опорах ротор, на внешнем диаметре которого установлен маховик с плоскостями развертки, а на внутреннем запрессованы два пакета ротора из магнито- твердого материала, один из которых - с короткозамкнутой обмоткой. 2 ил.

Носитель записи

Развертывающее устройство

Асинхронный электродвигатель

Мзлучвтем

-Tv

Фокусирующая система линз

. Лласкости развертки

Яризма

Фиё.1

4 3 J 5

72222 Г

Фиг. 2.