Электропривод

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 801 051.664 д 02 К 41/О НИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ф файф фф Щфф ФющиахТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21 ) (22 ) 8 АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 3458991/24-0729.06.82(71) Ульяновский политехнический институт(.56) 1. Авторское свидетельство СССР 9 170573, кл, Н 02 К 41/00, 1968.2. Авторское свидетельство СССР В 760325,кл. Н 02 К 41/02, 1980. (54)(57) ЭЛЕКТРОПРИВОД, содержащий линейный электродвигатель, включающий корпус, два индуктора с трехфаз-. ными обмотками, один из которых соединен.с корпусом посредством упругих элементов, и подвижный элемент ,и систему управления, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью умень шения вибраций и расширения функциональных возможностей за счет исключения заклинивания подвижного элемента, упругие элементы выполены в виде плоски пружин, плоскость которых перпендикулярна к продольной оси индукторов, обмотки соответствующих фаз индукторов соединены пос. ледовательно,причем концы обмотки, расположенной на одном из индукторов, соединены в звезду, а система управления снабженакоммутирующими элементами и блоком управления ими, при этом коммутирующие элементы включены между точками соединения соответствующих фаз двух индукторов,2. Электропривод по п. 1, о тл и ч а ю щ и й с я . тем, что в звезду соединены концы фаз обмотки, расположенной на подпружиненном индукторе.Изобретение относится к электротехнике, а именно к электроприводус линейным асинхронным двигателем,и может быть использовано в устройствах для подачи рулонных ленточных заготовок из электропроводящего 5материала в штамп.Известно устройство для перемещения электропроводных материалов путем воздействия на них бегущегомагнитного поля, создаваемого двумя 10жестко закрепленными на корпусеиндукторами Г 13,Недостатком известного устройства являются низкая производительностьи малая надежность технологического процесса подачи тонких ленточныхзаготовок. Указанные недостаткиобусловлены спедующими Фактами. Вопервых, как показывает практика,заправка тонкой гибкой ленты в малыйвоздушный зазор линейного асинхронного двигателя (ЛАД) весьма затруднительна и вызывает необходимостьпериодической разборки и сборки ЛАДс целью разъединения индукторов, 25что усложняет обслуживание прессаи снижает производительность работ.Кроме того, известно, что толщиналенточных заготовок может быть неравномерной по длине ленты. Это происходит вследствие возможного появления зазубрин йа кромках штампованной ленты, появления механическихперегибов при изготовлении илисмотке ленты из рулона, при попадании в воздушный зазор вместе с лентой инородных микротел и т.д. Вэтом случае, при появлении отклонения в толщине вторичного элемента,возможно застревание ленты междудвумя индукторами уже в процессе рабочего цикла подачи, что снижаетнадежность бесперебойной работы пресса, вызывает необходимость останова пресса и разборки ЛАД.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности являетсяэлектропровод с линейным двигателем, включающим корпус, два индук,тора с трехфазными обмотками, одиниз которых соединен с корпусом посредством упругих элемейтов, подвижный элемент и систему управления Г 23.Недостатком указанного электропривода являатся то, что его затруднительно использовать при .процессе подачи ленты, поскольку подача лентыимеет стартстопный режим (.подачаштамповка - подача и т.д.),Последнееобстоятельство обуславливает периодические, с частотой подачи ленты,колебания индукторов (50-100 циклов 60в минуту ). В свою очередь вибрациииндукторов вызывают целый ряд нежелательных последствий: удары индукторов об ограничители, появление.дополнительных причин для застрева ния ленты, сложность управления точ=ным перемещением ленты, появляетсявозможность, опасных резонансных явлений. Кроме того, периодическое изменение воздушного зазора снижаетэнергетические показатели электропривода; так как среднее значениевоздушного зазора увеличивается посравнению с номинальной его величиной,Цель изобретения - уменьшение вибраций индуктора и расширение функциональных возможностей за счет исключения заклинивания подвижногоэлемента.Укаэанная цель достигается тем,что в электроприводе, содержащемлинейный электродвигатель, включающий корпус, два индуктора с трехфазными обмотками, один из которых соединен с корпусом посредством упругих элементов, и подвижной элементи систему управления, упругие элементы выполнены в виде плоских пружин,.плоскость которых перпендикулярна к продольной оси индукторов,обмотки соответствующих фаз индукторов соединены последовательно, причем концы обмотки, расположенной наодном из индукторов, соединены взвезду, а система управления снабжена коммутирующими элементами и блоком управления ими, при этом коммутирующие элементы включены междуточками соединения соответствующихФаз двух индукторов.При этом в звезду соединены концыФаз обмотки, расположенной на подпружиненном индукторе,На фиг. 1 представлен один извариантов исполнения электропривода,общий вид; на Фиг. 2 - электрическаясхема.Устройство содержит корпус 1 идва индуктора 2 и 3 с трехфазнымиобмотками 4 и 5. Индуктор 3 соединенс корпусом 1 посредствои плоскихпружин 6 и 7 изгиба, причем плоскостьпружин 6 и 7 перпендикулярна продольной осн индуктора 3. Пружины 6 и 7жестко закреплены на индукторе 3 припомощи болтов 8 и 9, и на корпусе 1при помощи болтов 10 и 11, Прокладки12 и 13 предназначены для настройки величины воздушного зазора на номинальный режим, исходя из толщиныленточной заготовки 14. Устройстводля управления скоростью перемещенияленточного материала 14 выполнено,например, на принципе фазового управления асинхронным двигателем и дляэтой цели содержит три коммутирующихэлемента 15-17 с блоком автоматического управления (не показано ). Фазные обмотки,4 и 5 соединены последовательно, причем между точками соединения обмоток включены коммутирующие элементы 18-20, управляемые отблока 21 управления, .в зависимости от сигнала с датчика 22, который реагирует на застревание ленты, В точку соединены концы.фазных обмоток 5, расположеннйх в пазах подпружиненного индуктора 3. 5Целесообразность соединения ин-. дуктора 3 с корпусом 1 посредством пружин б и 7 изгиба, например, шарнирного соединения этих элементов, объясняется тем, что наличие правиль но расчитанной упругой связи (пружи, ны ) исключает возможность ударов подвижного индуктора 3 о корпус 1 в момент включения коммутирующих элементов 18-20, уменьшает время воз-. 15 врата индуктора 3 в исходное положение после срабатывания коммутирующих элементов 18-20, а также позволяет настраивать двигатель на заданную ., величину воздушного зазора при рабо-, те коммутирующих элементов 18-20 с : блоком управления ими.Устройство работает следующим образом.Предварительно производится зап-; равка ленточного материала 14 в воз- душный зазор между индукторами 2 и 3. С этой целью вручную смещают под вижный индуктор 3 относительно .индук" тора 2 и в увеличенный воздушный зазор заправляют ленту 14, После сня-. тия продольного усилия пружины б и 7 возвращают подвижный индуктор в исходное состояние. Затем электропривод включают на автоматический ре-. жим, При помощи коммутирующих эле ментов 15-17 регулируется средняя величина приложенного к обмоткам 4 и 5 напряжения и,.следовательно, скорость перемещвия ленты 14, а обратная связь по положению обеспечи-, 40 .вает заданный шаг перемещения ленты 14. В начальный момент пуска (старт) коммутирующие элементы 15-17.подво-:. дят пйтаййе к Обеим обмоткам. В:. момент штамповки они разрывают цепь 45 стоп ). В укаэанном режиме фазные Обмотки. 4 и 5 оказываются включенны,ми в сеть последовательно. При застревании ленты 14 в воздушном зазоре датчик 22 выдает соответствующий сигнал на систему управления коммути рующих элементов 21, которая, в свою очередь, дает сигнал на срабатывание элементов 18-20. При этом трехфазная обмотка 5 подвижного индуктора замыкается накоротко, а к " 55 .Обмотке 4 неподвижного индуктора прикладывается удвоенное напряжение,индуктор 3 приобретает функции вторичного элемента с короткозамкнутой . обмоткой, на который действует тяговая сила в направлении движения магнитного поля индуктора 2.Индуктор 3 автоматически смещается в указанном направлении и одновременно увеличивается воздушный за зор, освобождая застрявшую часть ленты 14, которая под действием бегущего магнитного поля от индуктора 2 проходит через увеличенный воздушный зазор. Коммутирующие элементы 18-20 после этого снова срабатывают, индуктор 3 возвращается в исходное положение, а электропривод переходит в нормальный стартстопный рейим подачи.Следует отметить, что при изменении последователь ности подключения трехфазных обмоток 4 и 5, а именно, если в точку соединить коицы обмотки 4, то индуктор 2 после застревания ленты смещается в направлении, противоположном движению ленты 14, что хуже рассмотренного выше предлагаемого варианта, так как в предлагаемом варианте индуктор 3 при своем движении в первый момент времени механически способствует движению застрявшей ленты в нужном направлении.С целью упрощения устройства возможно коммутирующие элементы 18-20 выполнить в виде простых контактов магнитного пускателя.Однако выполнение коммутирующих элементов на базе симисторов 18-20 ,обеспечивает электроприводу дополни тельные преимущества, а именно, регулируя угол открытия симисторов 18-20 можно плавно регулировать величину воздушного зазора, так как при изменении угла открытия симисторов в каждый полупериод изменения питающего напряжения изменяется время закоротки трехфазной обмотки 5, что приводит к изменению среднего значения тяговой силы, действующей на индуктор 3, изменяется величина его смещения относительно индуктора 2. и изменяется величина воздушного зазора.Таким образом, предлагаемый электропривод позволяет за счет изменения кинематической структуры устройства уменьшить вибрации индукторов и расширить функциональные возможности за счет исключения заклинивания вторичного элемента - ленты при аварийных режимах.1051664 83/54 Тираж 687 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета. СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская иаб д,й