Способ измерения характеристик электромагнитных механизмов

Способ измерения характеристик электромагнитных механизмов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: для аттестации электромагнитных механизмов с подвижным сердечником . Сущность изобретения состоит в том, что с целью повышения точности и упрощения технологии измерения, производят перемещение подвижного элемента в обратном направлении и измерение равнодействующей сил, при этом измерения при прямом и обратном ходе производят в одной и той же точке, а осевое электромагнитное усилие определяют как полусумму равнодействующих за вычетом осевой нагрузки , а силу трения - как полуразность равнодействующих. В результате повышается точность и упрощение технологии измерений электромагнитных механизмов за счет того, что сила трения определяется непосредственно , а не на основе табличных Значений к.п.д. подвижного элемента о подшипники скольжения, который меняется в процессе перемещения, а также из-за изменения внешних условий. 6 ил. & fe

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s H 02 К 41/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4887571/07 (22) 05.12.90 (46) 07.05.93. Бюл, М 17 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт атомного энергетического машиностроения (72) В. В. Вос злобой ов, П. П, Ycos, В..ВпДельнов и Ю.ЛтШаповалов (56) Авторское свидетельство СССР

hh 607192, кл. G 05 В 23/02, 1976.

Авторское свидетельство СССР

М 1374959; кл. 6 05 В 23/02, 1984. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ МЕХАНИЗ. МОВ (57) Использование: для аттестации. электромагнитных механизмов с подвижным сердечником. Сущность изобретения состоит в ," и

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для arrec78ции электромагнитных механизмов с подвижным сердечником.

Цель изобретения — повышение точности и упрощение технологии измерения.

На фиг.1 показана схема электромагнитного механизма; на фиг.2- показана схема действия сил в точке А при движении подвижного элемента вверх; на фиг.3 показана схема действия сил в точке А прй движении подвижного элемента вниз; на фиг.4 приведены значения равнодействующей сил, измеренных в разных точках в пределах зубцового деления линейного шагового двигателя при . перемещении подвижного эле,, Я2„„1814162 А1 том, что с целью повышения точности и упрощения технологии измерения, производят перемещение подвижного элемента в обратном направлении и измерение равнодействующей сил, при этом измерения при прямом и обратном ходе производят в одной и той же точке, а осевое электромагнитное усилие определяют как полусумму равнодействующих эа вычетом осевой на- грузки, а силу трения — как полуразность равнодействующих. В результате повышается точность и упрощение технологии из-, мерения электромагнитных механизмов за счет того, что сила трения определяется не- посредственно, а не на основе табличных . .значений к.п.д. подвижного элемента о подшипники скольжения, который меняется в процессе перемещения, а также из-за изменения внешних условий. 6 ил.

" Фм мента вверх и вниз; на фиг.5 приведейы

° аев значения осевой электромагнитной силы при различных положениях подвижного. элемента, полученные по фиг.4; на фиг.6 приведены значения силы трения при раз- Ch личных положениях подвижного элемента, К) полученные из фиг.4.

Способ измерения характеристик еяектромагнитных механизмов осуществляют следующим образом.

Подвижный элемент 1 (см, фиг.1), нагруженный силой Q, перемещают на величину

hx в одном направлении (вверх) и в точке А измеряют значение равнодействующей осевых сил Р1(см.фиг.2). Затем производят перемещение подвижного элемента на величину Ах в обратном направлении (вниз) 1814162 (вниз) и измеряют в этой же точке А равнодействующую всех осевых сил Р2, (см.фиг,3)

Так как

Р1= О+ Pan+ Ftp, а Р2= О+ Рэл — Fyp, 1

Tî Етр = — (Р1 Р2), 2

Рэл = (Р1+ Р2)-Q

1 э

Таким образом, измерив значения равнодействующих осевых сил при движении подвижного элемента в разных направлениях, осевое электромагнитное усилие в точке

А можно определить как полусумму равнодействующих за вычетом осевой нагрузки, а силу трения — как полураэность равнодействующих.

Аналогично определяют электромагнитное осевое усилие и силу трения в других точках, например, в точках В и С, по ходу подвижного элемента электромагнитного механизма, Например, в электромагните можно определить указанные силы в различных точках рабочего хода плунжера, а в линейном шаговом двигателе достаточно определить указанные усилия в ряде точек на величине зубцового деления, так как при дальнейшем перемещении якоря укаэанные значения силы трения и осевого электромагнитного усилия будут повторяться.

Количество измеряемых точек может быть любым. Данные измерений в каждой точке при движении подвижного элемента могут обрабатываться с помощью ЭВМ.

Пример осуществления способа, Определяли характеристики четырехфазного линейного шагового электродвигателя. Подвижный элемент (якорь) имел зубцовое деление 32 мм. Определялась статическая характеристика, т.е, зависимость статического усилия (осевого электромагнитного усилия) от величины рассогласования зубцов якоря и статора при определенном значении тока в обмотке управления фазы, Статор двигателя укреплялся на платформе в вертикальном положении, К нижней части якоря крепилась система противовесов. Общая масса противовесов и якоря составляла 100 кг. К верхней части якоря укреплялся динамометр, связанный с винтовой парой, жестко укрепленной на платформе. Перемещение якоря регистрировалось с помощью измерительного устройства (например, линейки), фаза двигателя запитывалась постоянным током 5 А, соответствующим току тормозного режима двигателя. С помощью винтовой пары якорь перемещался вверх на 4 мм.При

Формула изобретения

Способ измерения характеристик электромагнитных механизмов, включающий перемещение нагруженного по оси подвиж45 ного элемента и измерение равнодействующей сил, действующих на него, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности и упрощения технологии измерения, производят перемещение подвижного

50 элемента в обратном направлении и измерение равнодействующей сил, при этом измерения при прямом и обратном хоре производят в одной и той же точке, а осевое электромагнитное усилие определяют как полусумму равнодействующих за вычетом осевой нагрузки, а силу трения — как полураэность равнодействующих, 5

40 этом динамометром измерялась равнодействующая всех сил в точке, соответствующей перемещению якоря на 2 мм. Затем с помощью винтовой пары якорь опускался на 4 мм. При этом проводилось измерение равнодействующей всех сил в той же точке.

Далее якорь перемещался на 8 мм и опускался на 4 мм. При подъеме и опускании производились измерения равнодействующих в точке, отстоящей на 6 мм от первоначального положения якоря. Затем эти операции повторялись при перемещении якоря соответственно на 12, 16, 20, 24, 28 и

32 мм, а измерения производились указанным способом в точках, отстоящих от первоначального крайнего нижнего, исходного положения якоря на 10, 14, 18, 22, 26 и 30 мм, Кривые равнодействующих при перемещении якоря вверх и вниз приведены на фиг,4 (кривая а соответствует перемещению якоря вверх, кривая б- перемещению якоря вниз). На основании этих зависимостей по приведенным выше формулам построена зависимость осевого электромагнитного усилия и силы трения от перемещения якоря на величине зубцового деления (см. фиг,5 и

6).

Таким образом совокупность отличительных признаков, изложенных в формуле, позволяет получить положительный эффект, т,е. реализовать цель изобретения. Исключение хотя бы одного из этих признаков нарушает единство изобретения; Так, исключение признака перемещение подвижного элемента в обратном направлении не г1озволяет определить электромагнитное усилие и силу трения с требуемой точностью, так как в этом случае измеряется только равнодействующая, 1814162

Фиг, f о -500

Гэл

Фиг 2 Фиг.5

> 1500

> >ам

+ <ХИ

3;, <о

Р

8 Ю Ю смещение югири мм юг.Ф

8 1б Г

Смещение якаря юч

Fuze

1814162

Составитель П.Усов

Техред М, Моргентал

Корректор О.Юрковецкая

Редактор Л.Волкова

Заказ 1831 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 ь 50

100

Ь

5D

Ю /б N смещение якоря мм

6uzd