Линейный электропривод Советский патент 1981 года по МПК H02K41/02 H02K29/00 

I

Изобретение относится к линейном электрическому приводу и может быть использовано на транспорте и в системах автоматизированного производства, например в -качестве привода химического оборудования.

Известны линейные электрические приводы, содержащие асинхронный линейный двигатель и систему управления им .

Однако двигатель в этом приводе имеет недостаточно жесткую механическую характеристику, а также небольшой диапазон регулирования скорости движения.

Известен также линейный электрический привод, содержащий линейный электродвигатель, выполненный с магнитопроводом, имеющим переменнополюсную систему вдоль движения, однопакетным якорем, на котором размещены датчики положения магнитопровода и распределенная обмотка, состоящая из нескольких одинаковых секций и управляемый коммутатор с переключающими элементами, подключенными по три к началу и концу каждой из упомянутых секций, два и которых подключены к одноименным полюсам источников питания якоря

и цепи возбуждения, противоположные полюса которых объединены в общую шину, а третий включен последовательно первым .

Цель изобретения - повышение быстродействия и КПД.

Цель достигается тем, что в привод для каждой секции дополнительно введены коммутирукяций и гасшций

0 переключающие элементы, коммутирующий конденсатор и резистор, причем третьи из упомянутых переключающих элементов подключены к объединённой шине питания цепей якоря и возбужде5ния через коммутируемый переключающий элемент, катод которого соединен с одним зажимом коммутирующего конденсатора, второй Зс1жим которого через гасящий переключающий элемент

Г подключен к объединенной шине питания и предназначен для подключения через резистор к зарядному источни- ку питания.

На фиг. 1 изображена схема при5 вода; на фиг. 2 - схема силовой

части коммутатора для одной секции. Электропривод содержит переменнополюсный магнитопровод 1, однопакетный якорь 2 с распределенной

0 обмоткой 3, состоящей из нескольких одинаковых секций, одна из которых изображена на фиг. 2, и управляемый коммутатор 4. Силовая часть коммутатора, работающая на одну часть об мотки двигателя, в свою очередь, содержит JiBa переключающих элемента например тиристоры 5 и б, подключен ных анодами к началу одной части об мотки 3, и тиристоры 7 и 8, подключенные анодами к концу этой же части обмотки. Тиристоры 5 и 7 своими катодами соединены с источником питания якоря - U, а тиристоры 6 и 8 - с одноименным полюсом источника питания цепи возбуждения - -U К началу и концу секции обмотки подключены своими катодами соответственно тиристоры 9 и 10, которые через коммутирующий тиристор 11 под ключаются к объединенной шине питания +UQgw Катод тиристора 11, кроме того, подсоединен к одному выводу коммутирующегоконденсатора 12, второй вывод которого через резисто 13 подключен к зарядному источнику питания - и, а через гасящий тиристор 14 - к объединенной шине питания. Устройство работает следующим образом. Пусть в произвольный момент времени через секцию 3, указанную на фиг..2, протекает ток в направлении + UQ.- тиристор 11 - тиристор 9 - секция 3 - тиристор 7 - , т.е. эта часть обмотки нгисодится под полисами магнитопровода 1, при этом остальные тиристоры закрыты, а на выводе а конденсатора 12 будет положительный потенциал и, следовательно, на выводе б - отрицательный. В момент приближения мевдуполю ногр паза магнитопровода 1 к рассматриваемой части обмотки подается сигнал на управляющий электрод тиристора 14, благодаря которому он откроется и отрицательный потенциал конденсатора 12 закроет тиристор 11, что повлечет за собой закрытие тиристоров 9; и 7 и снятие напряжения с секции 3. Одновременно конденсато 12 заряжается по цепочке + Uog, тиристор 14. - конденсатор 12 - тирист 9 - обмотка 3 - тиристор 7 - Uj,, что приведет к перезарядке конденсатора 12 - в точке а появится отрицательный потенциал, а в точке б - положительный. В момент, предшествующий изменению направления тока в рассматриваемой секции 3, на управляю1;ие электроды тиристоров 11, 9 и 8 поступают сигналы, открывающие их, и тогда отрицательный потенциал конденсатора 12 через открытый тиристор 11, попав на анод тиристора 14, закроет его и по обмотке потечет ток по цепоч тиристор 9 - тиристор 8. В таком состоянии схема находится до прихода следующего сигнала, обусловленного взаимным расположением якоря 2 и магнитопровода 1, который откроет тиристор 14, что приведет к обнулению всей схемы и включению тиристоров 11, 10 и 5, т.е. к изменению направления тока в обмотке. Далее процесс коммутации идет по аналогии с рассмотренным. Таким образом, за счет установки в силовой части коммутатора коммутирующего и гасящего тиристоров 11 и 14, а также коммутирующего конденсатора 12 и резистора 13 в предлагаемом линейном электроприводе существенно увеличено быстродействие и повышен КПД. Формула изобретения Линейный электропривод, содержащий линейный электродвигатель, выполненный с магнитопроводом, имеющим переменнополюсную вдоль движения систему, однопакетным якорем, на котором размещены датчики положения магнитопровода и распределенная обмотка, состоящая из нескольких одинаковых секций, и управляемый коммутатор с переключающими элементс1ми,. подключенными по три к началу и концу ка1ждой из упомянутых секций, два из которых подключены к одноименным полюсам источников питания якоря и цепи возбуждения, противоположные полюса которых объединены в общую шину, а третий включен последовательно первым двум, отличающийся тем, что,с целью повышения быстродействия и КПД, для каждой секции дополнительно введены коммутирующий и гасящий переключающие элементы, коммутирующий конденсатор и резистор, причем третьи из упомянутых переключающих элементов подключены к объединенной шине питания.цепей якоря и возбуждения через коммутирующий переключающий элемент, катод которого соединенс одним зажимом коммутирующего конденсатора, второй зажим которого через гасящий переключающий элемент подключен к объединенной шине питания и предназначен для подключения через резистор к зарядному источнику питания. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Сб. Разработка и внедрение линейных электродвигателей в народном хозяйстве. Украинский НИИ НТИ и ТЭИ, Киев, 1968, с. 29. 2.Авторское свидетельство СССР № 501453, кл. Н 02 К 41/02, 1974 (прототип).

4

V

(«;

т

W У У7 У

- -7

V

/2

а