Способ регулирования электромагнитного двигателя возвратно поступательного движения

,ио,и 3 Ро 3 Рс (Т) будет выдав управления результате обмотке дви ХОЯИМЫМ О будет измен ремещения ать изменяющееся н Оу на источник пи чего напряжение пи гателя 3 будет измен бразом (фиг,2) и ток яться в функции коо по требуемому закс апряжение тания 2. В 55 тания Оо на яться необв обмотке рдинаты пелирования, на фиг,2 графики напряжения питания, тока и перемещения, Реализация необходимого закона регулирования по предлагаемому способу может осуществляться замкнутой системой регулирования. Для двухобмоточного реверсивного электромагнитного двигателя система будет состоять из двух частей: регулирование прямого хода и регулирование обратного хода, Так как практическая реализация обеих частей системы совершенно идентична, то поэтому на фиг.1 часть регулирования обратного хода не показана. Функциональная схема, реализующая регулирование электромагнитного двигателя, по предлагаемому способу состоит из следующих функциональных узлов: 1 - вычислитель, 2 - регулируемый источник напряжения (или тока), 3 - электромагнитный двигатель, 4 - датчик обратной связи по току, 5 - датчик обратной связи по положению, Способ осуществляется следующим образом. При поступлении на вычислитель 1 сигнала Ор, разрешающего выдачу напряжения на обмотку прямого хода двигателя 3, вычислитель 1 преобразует сигналы обратных связей О и Ох поступающие с датчиков тока 4 и положения 5, в соответствии с законом регулирования в напряжение управления (Оу) источником питания. Так как в начальный момент сигналы Ц и Ох нулевые, то с вычислителя 1 на регулируемый источник 2 поступает сигнал Оу, соответствующий максимальному выходному напряжению источника 2. Таким образом, на двигатель 3 поступает максимальное напряжение питания Оо и в двигателе происходит быстрое накопление электромагнитной энергии. При достижении током значения тока трогания начинается движение якоря. Датчики обратной связи 4 и 5 выдают изменяющиеся сигналы О и Ох на вычислитель 1, который опять в соответствии с законом регулирования),вц на 1 д ) ОР/4 о 3 Для электромагнитного двигателя бронево 5 го типа можно записать энергия магнитного поля определяется выражением 21(3) 15подставив 1 и 2 в 3 можно определить энергию магнитного поля двигателя в процессе регулирования: 20Юв -- ф 1 ач Знач - СОП ЗТ.2 Таким образом, видно, что замкнутаясистема регулирования, соответствующая 25 функциональной схеме на фиг,1, обеспечивает предварительное накопление электромагнитной энергии и последующее поддержание постоянного запаса энергии магнитного поля.Так как энергия магнитного поля в двигателе во время движения якоря не изменяется, то баланс мощностей для данного случая можно записать в следующем виде: 35 Рс(Т) = Рг(1)+ Ра(т где Р, Ра(т) и Ра(1) - соответственно мгновенные значения мощности, потребляемой из сети, мощности тепловых потерь и полез нои мощностиОдним из важнейших энергетическихпоказателей электрических машин является динамический КПД. Применительно к электромагнитному двигателю динамический 45 КПД определяется выражением Выделив в (4) Ра(1) и подставив его в (5), олучим значение динамического КПД, сответствующего предлагаемому способу регулированияд,:1 - (6) Из (6) видно, что предлагаемый способпозволяет получить динамический КПД1815789 варительного накопления электромагнитной энергии и поддержания постоянного запаса энергии магнитного поля в двигателе во время движения якоря, из енением тока в 5 обмотке в функции координаты перемещения по закону При этом достигают поставленной цели, т.е. снижение энергозатрат при регулировании электромагнитного двигателя. Кроме того, в этом случае электромагнитный двигатель может работать не только в ударном режиме (как в прототипе), но и в тяговом.Формула изобретения Способ регулирования электромагнитного двигателя возвратно-поступательного движения, при котором подают ток на обмоткудвигателя, отл и чаю щийся тем, что, с целью снижения энергозатрат, ток, подаваемый на обмотку двигателя, регулируют по закону( - +до4 косцеплия;момент е в момент нач чала регулиров где фач - пот ла регулирова1 нач тОк ния; витков обмотки;дь сечения якоря:редней линии магнитоп ная постоянная;ьный зазор;ата перемещения яко электромагнитного двигателя, близкий к предельному значению.Что касается тягового усилия, то при условии бЯп = 0 (т,к. Юв = сопз 1) закон сохранения энергии для электромагнитного двигателя можно записать в виде б 9/с б 0 + бА или цЫ 1 = 1 йбт+ Г бх (7) На основании второго закона Кирхгоо=а+б Игб 1 закона сохранения энергии (7) имеем Решая совместно (1) и (2) можно получить выражение для ф(х) продифференцировав которое получим Подставив (9) и (1) в (8) будем иметь ажение для силы тяги при условии, что = сопзт р 1 9 ач нач 9 ач1 нач+ до - Х)Откуда видно, что по мере продвижения якоря тяговое усилие электромагнитного двигателя возрастает.На основании вышеизложенного можно сделать вывод о том, что с помощью замкнутой системы фиг,1 можно осуществить предлагаемый способ регулирования электромагнитного двигателя, эа счет предУЧ - число 3 - площа 1 - длина с да;р - относ емость стали;,ио - магни до- начаХ - коорди тельная магнитная прониц1815789 Составитель А.ТолстТехред М,Моргентал ректор С.Юско кто Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 Заказ 1643 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиямпри ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5