Электромагнитный силовой привод машин для сварки трением Советский патент 1982 года по МПК B23K20/12 

(54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ СИЛОВОЙ ПРИВОД МАШИН ДЛЯ СВАРКИ ТРЕНИЕМ

Изобретение относится к. области сварки, а ; именно к сварке трением на машинах с электромагнитным силовым приводом для создания осевого усилия. Известна машина для инерционной сварки трением, в которой устройство для создагшя осевого усилия выполнено в виде установленной на станине электромагнитной катушки с отверстием, расположенным соосно с валом, а маховик установлен относительно катушки с зазором, обеспечивающим магнитное взаимодействие катушки с маховиком 1. . Наиболее близким к изобретению является электромагнитный силовой привод создания осевого уошия в машинах для сварки трением включающий электромагнит с силовой и измер тельной катушками, установленными на неподвижном магннтопроводе, подвижный магнитопровод, регулятор напряжения для питания силовой катушки электромагнита с устройством фавнения заданной величины магнитного поток с его действительным значением .в процессе сварки 2. Это устройство предполагает использование в качестве силового элемента однополюсного электромагнита, но в машинах для сварки трением с электромагнитным силовым приводом целесообразно применять не однополюсный , а двухполюсный электромагнит, так как сила, развиваемая двухполюсным электромагнитом при равных площадях поперечного сечения сердечников и равных индукциях, примерно в два раза больше, чем у однополюсного. Кроме того, необходимая пиковая мощность для форсировки скорости нарастания усилия у двухполюс- ного магнита в два раза меньше, чем у однополюсного. Сила развиваемая двухполюсньш электромагнитом зависит от магнитных потоков обоих полюсов, различие которых обусловлено значительными потоками рассеяния. Поэтому для двухполюсного электромагнита недостаточно одной измерительной катушки, так как вносятся большие погрешности. Целью изобретения является повышение осевого усилия и обеспечение стабилизации. Цель достигается тем, что в электромагнитном силовом приводе создания осевого усилия. в машинах тя сварки трением, включающем электромагнит с силовой и измерительной катушками, установленными на неподвижном маг 1штопроводе, подвижный мш1штопровод, регулятор напряжения для питания силовой катушки электромагнита с устройством сравнения заданной величины магнитного потока с его действительным значением в процессе сварки, магнитопроводы выполнены двухполюсными с концентричными полюсами, неподвижный магнитопровод снабжен двумя дополнительными измерительными катушками, расположенными на внутренней и наружной поверхностях внешнего полюса, причем первую включают согласно а вторую встречно по отношению к основной измерительной катушке. На фиг. 1 показан электромапштный силовой привод ; на фиг. 2 - распределение магнитного потока. Привод состоит из силовой 1, измерительно 2 катушек, установленных на неподвижном.. магнитопроводе 3, подв11жного магнитбпровода 4. Неподв11жный магш1топровод снабжен дополгштельйыми измерительными катушками, одна из которых 5 установлега на наружной поверхности наружного полюса магнитопровода 3, а вторая 6 - на внутре шей его поверхности MarHHTHbHi поток в сердечнике магнитопровода условно разделен на три потока; ф - поток внутреннего полюса, ф - поток внешн го полюса, Фр- поток рассения. Для измерительных катушек 2, 5 и 6 на фиг. 2 можно записать значения ЭДС в процессе изменения магнитного потока Вктпочив катушки 2 и 6 согласно, а катушку 5 встречно к ним получим суммарную ЭДС в виде: е () т. е. суммарная ЭДС пропорциональна сумме рабочих потоков Ф и Фп . Интегрируя полученной сигнал получаем на выходе напряжение, пропорциональное сумме магнитных потоков: U К (). Это напряжение подают ira устройство сравнения, сравниваюшее заданную величину магнитного потока с измеренной величиной, и в резул тате сравнения по/гучают управляющий сигнал. который подают на регулятор напряжения питания силовой катушки электромагнита. Погрешность, связанную с использованием величины суммы потоков полюсов, в качестве управляющего сигнала оценивают следуюшим образом. Измеренная величина осевого усилия равна: РИЗМ. К(Ф + Ф,) Действительная величина осевого усилия: F К,(Ф + Ф5); Относительная ошибка: где С при 1 С 7 0,63 ошибка не превышает 5%. Использование данного устройства позволит обеспечить стабилизацию осевого усилия при повышенной величине его. Формула изобретения Электромагнитный силовой привод машин для сварки трением, включающий электромагнит с силовой и измерительной катушками. установленными на неподвижном магнитопроводе, подвижный магнитопровод, регулятор напряжения для питания сяловой катушки электромагнита с устройством сравнения заданной величины магнитного потока с его действительным значением в Процессе сварки, отлича ющийся тем, что, с целью повышения осевого усилия и обеспечения стабилизации, его магнитопроводы выполнены двухполюсными с концентричными полюсами, неподвижный магнитопровод снабжен двумя дополнительными измерительными катушками, расположенными на внутренней и наружной поверхностях внешнего полюса, причем первую включают согласно, а вторую встречнотпо отношению к основной измерительной катушке. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 795821, кл, В 23 К 20/12, 1977. 2.Лебедев В. К. и др. Электромагнитный привод для сварочных машин.-Автоматическая сварка ,№ 7, 1979, с. 63 (прототип).

4

Фг

/ г ///

г7л./