Электропривод кузнечно-прессовой машины ударного действия Советский патент 1979 года по МПК B21J7/32 

1

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к приводу кузнечно-прессовых машин ударного действия.

Известен электропривод кузнечно-прессовой машины ударного действия, содержащнй асинхронный электродвигатель с фазовым ротором, соединенный посредством механической передачи с подвижным частями машины 11,1.

Однако перегрев электродвигателя, рассеивание энергии скольжения в виде тешш снижает КПД привода,

Цель изобретения - повышение КПД и надежности работы.

Для этого электропривод снабжен дополнительным асинхронным двигателем и жестко связанным с ним вентилятором при этом обмотка дополнительного асинхронного электродвигателя включена в цепь фазового ротора электродвигателя привода подвижных частей, а вентилятор установлен в кожухе с управляемой дросселирующей заслонкой.

На чертеже изображена принципиальная схема привода, например механического молота

Приводной электродвигатель 1 молота, состоящего из шабота 2, направляющих стоек -3, соединен с помощью зубчатой рейки 4 и шестерен 5 с бабой 6. В цепь фазового ротора двигателя 1 включен подстроечный реостат 7 и дополнительный асинхронный двигатель 8, жестко соединенный с вентилятором 9. Вентилятор установлен в кожухе 1О с управляемой, например вручную, дросселирующей оаслонкой 11. На стойках молота размещены амортизатор 12 и тормоз 13.

Устройство работает следующим образом.

Баба 6 находится в нижнем положении, двигатели 1 и 6 обесточены, тормоз 13 наложен на рейку 4, заслонка 11 полностью перекрывает Выходное сечение вентилятора 9. Включается напряжение на входные зажимы двигателя 1. Тормоз 13 снимается с рейки 4 и остается во взведенном состоянии, юка на входе двигателя 1 есть напряжение. Двигатель 1 остается неподвижным, так как развиваемый шл момент недостаточен для преодоления момента сопротивления, вследствие того, что в цепь его фазового ротора включено активно-и1щуктюзное сопротивление двигателя 8, Двигатель 1 работает в режиме трансформатора, нагрузкой которого является двигатель 8, При этом нагрузка на валу двигателя 8 наименьшая, ибо момен От вентилятора 9 растет пропорционально квадрату угловой скорости, следовательно в момент запуска двигателя 8 он равен О (нулю). Так как выход вентилятора 9 задросселИрован заслонкой, 11, то момен на валу двигателя 8 увеличится незначительно после запуска. Поэтому двигатель 8 запускается до скорости, соответствую щей моменту на его валу в пределах рабочей части механической характеристики При этом, несмотря на то, что с ростом собственного скольжения у двигателя 8 уменьшается обратно пропорционально скольжению активное сопрот1шление, полное сопротивлени(двигателя 8 увеличивается, так как прямо пропорционально скольжению увеличивается рюактивное сопротивление. Заслонка 11 перемещается определенным образом, и проходное сечение выхода вентилятора 9 увелич1шается. Это приводит к увеличению производительности вентилятора 9 и увеличению момента на валу двигателя 8. Возрастает скольжение двигателя 8, что приводит к снижению его полного сопротивления, а следовательно, соответственно изменяется сопротивление роторной цепи двигателя 1 8соответствии с плавным течением пере ходного процесса в системе вентилятор 9- двигатель 8 - двигатель 1 у двига тепя 1 достаточно плавно увеличивается пусковой момент, и двигатель 1 начинает ускоренно поднимать бабу 6 вверх Ускоренное движение бабы 6 происходит до тех пор, пока двигатель 1 не дости1 нет скорости вращения, определяемой его моментом сопротивления и сопротивлением в цепи ротора, которое будет некоторое время изменяться по мере разгона двигателя 1, ибо вследствие уменьшения скольжения двигатели 1 уменьшается частота ЭДС его ротора, питающая двигатель 8. Двигатель 8 снижает свою скорость. В системе будет и. место переходной процесс, который приведет в соответствие моменты сопротивления и скорости вращения двигателей 1 и 8. После того как баба 6 поднимется на заданную положением амортизатора 12высоту, рейка 4 упрется в амортизатор 12. На двигателе 1 увеличится момент сопротивления,, скорость его вращения упадет, а скорость вращения двигателя 8 возрастет в соответствии с ростом частоты питающей ЭДС. Подстроечный реостат 7 ставится в позицию, обеспечивающую такое суммарное сопротивление в цепи ротора двигателя 1, чтобы последний имел .момент заторможенного ротора, достаточный для удержания бабы на весу. Это необходимо, .потому что двигатель 8 снова оказывается под действием питающей его ЭДС ротора двигателя 1 максимальной 4acTOTbJ и dиcтeмy надо вывести из. состояния, соответствующего запуску, для обеспечения экономичной работы двигателя 8. Баба 6 удерживается на весу без наложения тормоза 13под действием момента неподвижного ротора двигателя 1. При этом энергия максимального скольжения .двигателя 1 не расходуется на его нагрев, а отводится от ротора к двигателю 8, и лишь небольшая ее часть - к подстроечному реостату 7. В двигателе 8 эта энергия преобразуется в энергию потока вентилятора 9, который используется.для обеспечения нормальных санитарно-гигиенических условий в зоне работы молота. Закрывается заслонка 11, момент двигателя 8 уменьшается, его скольжение падйет, полное сопротивление двигателя 8-увеличивается, момент двигателя 1 снижается. Поэтому двигатель 1 уже не может удерживать бабу 6,. и она начинает падать. При этом ротор двигателя 1 начнет вращаться против вращения поля, т,е, будет несколько сдерживать падение бабы. Поэтому, если момент двигателя 1 все же еще достаточно велик, то подстроечны.й реостат 7 отключается или даже кратковременно разрывается цепь ротора. Эти операции производятся известными способами (контактной или безкоктактной аппаратурой), Однако для целей регулирования энергии удара в процессе движения бабы 6 к поковке импульсные воздействия тормозящего момента двигателя 1 могут быть целесообразны и тогда подстроечный реостат 7 включается и выключается с заданной частотой. Баба Б при ударе расходует накопленную энергшо на деформацию поковки. Заслонка 11 снова ставится в нагрузочное положение, и цикл повторяется.

Таким образом, в предлагаеччом приводе за счет дифференциальной связи приводного двигателя молота и приводного двигателя вспомогательного механизма (а именно вентилятора), необходимого для создания нормальных санитарно-гигиенических условий в зоне работы молота « регулирования производительности вентилятора дроссельной заслонкой, имеются следующие преимущества перед известным ус тройством.

1.Запуск приводного двигателя молота осуществляется плавно с помощью автоматически изменяющегося сопротивления в цепи его ротора. Функцию такого сопротивления выполняет асинхронный двигатель привода вентилятора, поэтому энергия скольжения не рассеивается в виде тегаш, а идет на совершение полезной работы.

2,Двигатели не работают в режиме холостого хода.

Формула изобретения

Электропривод кузнечно-прессовой машины ударного действия, содержащий асинхронный электродвигатель с фазовым ротором, соединенный посредством механической передачи с подвижными частями мащины, отличающийся тем, что, с пепью повышения КПД и надежюсти работы, он снабжен дополнительным асинхронным электродвигателем и жестко связанным с ним вентилятором, при этом обмотка дополнительного асинхронного электрюдвигателя включена в цепь фазового ротора электродвигателя привода подвижных частей, а вентилятор установлен в кожухе с управляемой дросселирующей заслонкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бочаров Ю, А, Винтовые прессы.М. Машиностроение, 1976, с. 103-1О4.