Электропривод возвратно-поступательного движения Советский патент 1993 года по МПК H02P7/62 

Изобретение относится к устройству преобразователей однонаправленного вращательного движения в линейное возвратно-поступательное с помощью электромагнитной системы винт-гайка возбуждением магнитного потока поочередным включением катушек возбуждения, а точнее к устройствам питания этих обмоток возбуждения.

Целью изобретения является расширение области применения за счет обеспечения реверса гайки при однонаправленном вращении приводного двигателя.

На фиг. 1 изображен электропривод, общий вид с элементами управления; на фиг. 2 - схема соединения обмоток возбуждения с кольцами на роторе; фиг. 3 - диаграмма питания обмоток и их переключение при разных направлениях хода гайки.

Устройство состоит из приводного электродвигателя 1 однонаправленного вращения (например асинхронного трехфазного) на валу 2 которого установлены два барабана 3 и 4, имеющие нарезки разного направления и обмотки возбуждения 5 и 6 для возбуждения магнитного потока. На вглу 2 имеются контактные кольца 7 и 8 для питания обмоток поочередно в зависимости от направления движения гайки 9. Внутренний диаметр ее имеет две нарезки противоположного направления для магнитного сцепления каждой ее части со своим барабаном 3 и 4, для чего шаги нарезки на гайке 9 и барабанах 3 и 4 одинаковы.

На гайке 9 имеется выступ 10, который взаимодействует с концевыми выключателями 11 и 12 (любого типа), сигналы от которых подаются на входы триггера 13, выходы которого управляют переключением инвертора 14, подающего ток к кольцам 7и вчерез щетки 15 и 16.

Обмотки 4 и 5 соединены с кольцами 7 и 8 через диоды 17 и 18 с разным направлением проводимости. Для снятия перенапряжений на обмотках при выключении тока (при смене направления движения гайки 9) они шунтированы диодами 19 и 20. включенными встречно диодам 17 и 18.

СО

ел ел

00

VI

Устройство работает следующим образом.

При включении электродвигателя 1 вал 2 вращается, но без подачи напряжения на инвертор 14 ток в обеих обмотках 4 и 5 отсутствует, магнитного потока нет, отсутствует сцепление гайки 9 с барабанами 3 и 4 и гайка 9 неподвижна. При подаче питания на инвертор 14 и триггер 13 последний перед началом работы переключается в произ- вольное состояние и соответственно включает инвертор так. что на его выходе появляется ток любой произвольной полярности, который подается через щетки и кольца на одну любу обмотку, у которой ее диод включен в проводящем направлении с подаваемым на кольца током. В это время в другой обмотке ток не проходит из-за встречно включенного диода. Таким образом магнитный поток создается только в одной паре винт-гайка и гайка 9 движется в направлении, которс-е задается направлением нарезки возбужденного барабана.

Линейное движение гайки 9 продолжается до касания выступа 10 одного из кон- . цевых датчиков, который переключает положение триггера 13, он переключает инвертор 14, т.е. на его выходе меняется полярность тока. Это приводит к выключению тока в работающей обмотке и появлению его в другой паре винт-гайка, в результате чего при том же направлении вращения вала 2 гайка 9 движется в другом направлении из-за противоположного направления нарезки на барабане, включившемся в работу. Это линейное движение гайки 9 продолжается до касания выступом 10 другого концевого датчика, при этом вновь происходит переключение тока в обмотках и смена направления движения и т.д.

Диоды 17-20 располагаются на роторе и вращаются вместе с валом 2.

Фор мула изобретения Электропривод возвратно-поступательного движения, содержащий приводной двигатель, расположенный на одном валу с преобразователем движения типа электромагнитная система винт-гайка с подвижной гайкой, выполненным в виде барабана собмоткой возбуждения и корпуса, два контактных кольца, расположенных на указанном валу и предназначенных для подключения обмотки возбуждения к блоку питания, о т - л и ч а ю щ и и с я тем, что. с целью расширения области применения за счет обеспечения реверса, в него введены два концевых датчика положения, триггер и четыре диода, блок питания выполнен в виде инвертора, а преобразователь движения снабжен вторым барабаном с. второй обмоткой возбуждения/расположенным в том же корпусе на одном валу с первым барабаном и имеющим нарезку противоположного направления нарезке первого барабана, одни выводы

первой и второй обмоток возбуждения первого и второго барабанов преобразователя движения соответственно подключены к первому контактному кольцу, другой вывод первой обмотки возбуждения первого барабана преобразователя движения подключен к катодам первого и второго диода, аноды которых подключены соответственно к первому и второму контактным кольцам, другой вывод второй обмотки второго барабана

преобразователя движения подключен к анодам третьего и четвертого диодов, катоды которых подключены соответственно к первому и второму контактным кольцам, выходы концевых датчиков положений подключены к входу триггера, выход которого подключен к входу инвертора.

Использование: в приводах возвратно- поступательного движения с преобразователями движения типа электромагнитная система винт-гайка. Сущность изобретения: устройство содержит приводной двигатель, расположенный на одном валу с преобразователем движения типа электромагнитная система винт-гайка с подвижной гайкой, выполненным в виде двух барабанов, имеющих нарезки противоположного направления и обмотки возбуждения, два контактных кольца, два концевых датчика положения, блок питания, выполненный в виде инвертора, за счет чего и расширяется область применения. 3 ил.

10.