Электропривод колебательного движения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 6504 Н 02 Р 7 6 САНИ РЕТЕНИ ЛЬСТВУ ощности при- исполнительаимно ки 1,2 на енератора 5 5) фиксиро иту троприв М.: Эне 54) ВИЖ ЭЛЕКТРОПРИВНИЯИзобретениеке и колебаканированияконтроля и ОЛЕБАТЕЛЬНОГ ьно дам ия,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ВТОРСКОМУ СВИ(56) Луковников В,И, Элекколебательного движения.атомиздат, 1984, с,152Авторское свидетельство СССРВ 353248, кл. Й 02 Р 8/00, 1973 относится к электроельным электропривокалибровки, измереправления. Цель состоит в повышении КПД и вода, Привод содержит ный двигатель, имеющий перпендикулярные обмо статоре, два задающих г ,6, Частота одного из них (вана и равна частоте питания двигателя, а другого (6) перестраивается в зависимости от требуемой частоты колебаний подвижного элемента, Ротор выполнен с двумя обмотками 3 и 4, соединенными параллельно с обмотками статора, которые создаюткомпенсирующее колебательное синфазное с основным электромагнитное поле, Вследствие пространственного его влияния поле статора модулируется по амплитуде и фазе, что компенсирует инерционность нагрузки и придает колебател му двигателю синхронные свойства, 2 ил.1307530 Изобретение относится к электротехнике, в частности к разработкеспециальных электроприводов, и можетбыть использовано при создании колебательных электроприводов (КЭП) сканирования, калибровки, измерения,контроля и управления,Цель изобретения состоит в повышении КПД и мощности привода.На фиг,1 представлена блок-схема )Оэлектропривода; на фиг.2 - годографпространственного результирующеговектора потокосцепленияПривод содержит исполнительныйдвигатель, имеющий две взаино перпендикулярные обмотки на статоре 1,2и роторе 3,4 и два задающих генератора 5,6. Частота генератора 5 фиксирована и равна паспортной частоте питания выбранного типа двигателя, а генератор 6 перестраивается в зависимостиот требуемой частоты колебаний подвижного элемента,Устройство работает следующим образом.25Статорные и роторные обмотки двигателя соединены согласно параллельно, При подаче на них синусоидальныхуправляющих напряжений в воздушномзазоре создаются два синфазно направ- З 0ленных колебательных электромагнитных поля, Поле статора увлекает засобой ротор электрической машины, аполе ротора компенсирует инерционность нагрузки. 35В результате согласного взаимодействия электромагнитных полей статора и ротора подвижный элемент исполнительного двигателя совершает синхронные с частотой колебания магнитного поля статора колебательного движения. При этом увеличивается быстродействие привода в целом благодарясинхронному изменению скоростей полястатора и подвижного элемента двигателя,Результирующий вектор потокосцепления (у) относительно статорныхосей обобщенной колебательной электрической машины, возбуждаемой одновременно как со стороны статора, таки ротора, описывается следующим аналитическим выражением:195, ц Оу=у, Е го Егде ,)5, С, 45 - модуль и фаза комплексных векторов потокосцепления статора и ротора, приведенные кобмоткам статора. 2В отличие от колебательных машин, возбуждаемых только со стороны статора, здесь наблюдается дополнительно модуляция электромагнитного пОлЯ по амплитуде (15) и фазе (с 1 Г 5) вследствие пространственного влияния поля ротора на поле статора, Так как2 Чг 7= (1 Г Т СОВ) ЭС) + )П 3 51 ПЖШ 5 ПЖЗГСг 91 Г 5 + и) с о 5 36 где ш - коэффициент сигнала;Ж - обобщенная координата подвижного элемента, причем Ж зависит от параметров нагрузки,то составляющая ), Е, 5 позволяеткомпенсировать инерционность нагрузки и придает электрической машинесинхронные свойства,Годограф пространственного результирующего вектора потокосцепления(фиг.2), например для синусоидального закона движения подвижного элемента двигателя, когда Я, =51 Г)(11 С +),где М, , у ,- амплитуда, начальная фаза и частота колебания обобщен ной координаты положения подвижного элемента при рациональном соотношении (2 и номинальной частоты питания двигателя, качается вокруг центра большой оси эллипса, причем последняя модулирована с учетом инерционной нагрузки по амплитуде периодическим сигналом Я . Так как закон движения электромагнитного поля, а следовательно, и подвижного элемента колебательного двигателя определяется фазой пространственного результирующего вектора потокосцепюьения, то синхронный режим работы колебательного двигателя .устойчив при изме. нении начальной фазы колебаний от 0 до +рад. Причем с приближениемк нулю наблюдается возрастание колебательного электромагнитного усилия, а следовательно, и амплитуды колебаний (М,) эа счет согласного фвзаимодействия электромагнитных полей статора и ротора. Мгновенные значения скорости изменения колебательного электромагнитного поля и подвижного элемента двигателя совпадают, скольжение отсутствует, что приводит к снижению потерь на нагрев, позволит существенно увеличить про1307530 Составитель В.АлфимовТехред В.Кадар Корректор Л Патай Редактор НДолинич Заказ 1638/52 Тираж 661 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д.4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4 должительность цикла непрерывной работы привода,Колебательный привод работает только в режиме двигателя со скольжением,равным нулю. Так как потери на скольжение отсутствуют, то в отличие от колебательных машин, возбуждаемых только со стороны статора, привод может работать в силовых управ-. 10 ляемых вибростендах. Согласное взаимодействие колебательных электромагнитных полей позволяет формировать в тех же габаритах исполнительного дви. гателя значительное колебательное 5 электромагнитное усилие, Следовательно, работа колебательного привода характеризуется большими значениями скорости, полезной мощности и КПД,Таким образом, благодаря формированию колебательного синхронного режима электропривод обеспечивает лучшие энергетические характеристики. Формула изобретенияЭлектропривод колебательного движения, содержащий двухфазный двигатель со статором и ротором, статорные обмотки которого подключены к двум источникам переменного тока различной частоты, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью повышения КПД и мощности привода, на роторе выполнены две обмотки, подключенные параллельно обмоткам статора.