Патент ссср 410729

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

П Й"%ЧФЧ4-Е 410729

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Gок>3 советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

М. Кл. А Old 45/18

А Old 69/02

Заявлено 28.111.1972 (№ 1766077/30-15) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 15.1.1974. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 29Х.1974

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

УДК 631.358.02(088.8) Авторы изобретения

М. 3. Хамудханов, А. Дадажанов, 3. Ш. Исамухамедов и М. У. Хаджинова

Узбекский научно-исследовательский институт энергетики и автоматики

Заявитель

ЭЛЕКТРОПРИВОД ВЕРТИКАЛЬНО-ШПИНДЕЛЬНОГО

БАРАБАНА ХЛОПКОУБОРОЧНОЙ МАШИНЫ

Известен при од хлопкоуборочной машины, где в качестве привода шпинделей используется многоротор ный асинхронный,двигатель, состоящий из внутреннего неподвижного статора с диаметрально расположенными двумя трехфазными обмотками и из короткозамкнутых роторов по числу шпинделей. На таком приводе трудно осуществить быстрый реверс, шпинделей, а последнее является необходимым условием при увеличении рядности хлопкоуборочных машин. Кроме того, резко возрастают электрические потери,в роторах, Цель изобретения — увеличение быстроты реверса и стабильности числа оборотов шпинделей, обеспечение простоты и независимости управления скоростью вращения шпинделей и барабана в большом диапазоне скорости и уменьшение веса всего привода уборочного аппарата многорядных хлопкоуборочных машин. Это достигается тем, что электропривод выполнен в виде многороторного шагового электродвигателя. В последнем роторы выполнены в виде звездочек с постоянными магнитами или из электротехнпческой стали с явновыра>кенными выступами, одни концы валов которых жестко соединены со шпинделями, а другие связаны общим основанием с барабаном, и имеются внутренний и наружный статоры с управляющими обмотками.

На фиг. 1 изображены шпиндельные барабаны с многороторным шаговым двигателем; на фиг. 2 показана развертка магнитной системы двигателя.

Шаговый электропривод, устанавливаемый в барабан 1, содержит роторы 2, жестко соединенные с концами шпинделей 3. С наружной и с внутренней стороны роторы обхвачены неподвижными статорами 4 и 5. Все ро10 торы одного барабана соединены общим щитом б так, что имеют возможность вращаться как вокруг статора, так и вокруг своей осп.

Магнитная система привода многороторная и разделена по линиям А — А 1и Б — Б на зоны

15 а, б, в. Каждый из статоров имеет по две обмотки 7 и 8 управления на каждую зону. В данном случае две обмотки управления принимаются для простоты, практически мо>кет быть использовано большее число обмоток, 20 обычно применяемых в шаговых двигателях.

Катушки обмоток управления уложены в пазах,статора и сд1ви нуты между собой на одно зубцовое деление, что соответствует

90 эл. град. Роторы выполнены в виде звез25 дочки из постоянных магнитов и могут быть выполнены из электротехнической стали с явновыра>кеннымп выступами без постоянных магнитов. В рассматриваемом случае полюсное деление роторов равно двойному зубцо30 вому делению статора.

410729

20

25 зо

Принцип работы двигателя состоит в следующем.

Совместным включением обмоток управления с полярностью, показанной на фиг. 2, обеспечивается возбуждение зубцов статора через один с чередующейся полярностью.

Причем результирующая намагничивающая сила 9, действующая вдоль осей возбужденных зубцов, равна сумме нямагпнчнвающих сил 10 и 11 соответствующих обмоток управления. В каждый момент времени ня напряжение источника постоянного тока одновременно включены обе обмотки управления.

При поступлении управляющего импульса полярность включения одной из обмоток управления изменяется на обратную, что вызывает поворот оси результирующеи нямагш««ивающей силы и ротора на одно зубцовое дсление статора в каком-либо направлении в зависимости от того, какая из обмоток была переключена. В рассматриваемом случае прп поступлении управляющего импульса в зоне а меняется полярность включения обмотки 7, в зона, б и в — обмотки 8.

Реверс шаговых двигателей осуществляется путем изменения очередности коммутации оомоток, поэто му слева от линии Л вЂ” А (зо««а и), где нямягничивающая силл нару>к««ого стятора перемещается по часовой стрелке и внутреннего — против часовой стрелки, роторы вращаются по часовой стрелке, справа от линии Б — Б (зо««а в) наоборот IpoTop«,1 вращаются противев часовой стрелки. В зоне 6 направление перемещения намагн««чнвающих спл совпадает, поэтому роторы этой зоны не вращаются вокруг своих осей, а вращают барабан вместе со шпинделями других зон, При этом за один оборот барабана роторы побь«вают во всех зонах, т. е. в зоне а вокруг своих осей вращаются в одном направлении, переходя в зону б, IBpB«Uàþò барабан и IB зоне в гращаются вокруг с«воих осей в друго,м направле«нии. Число оборотов в м инуту ш пин делей зависит от частоты коммутации управляющих импульсов и соотношения числа зубцов статора и полюсов ротора. Число оборотов в минуту барабана также зависит от частоты коммутации и отношения диаметра барабана к ширине зоны б, Независимо от рядности и соответственно от числа барабанов хлопкоуборочной машины управляющих коммутаторов может быть два: один для управления шпинделей и другой для управления скорости барабанов. Изменяя частоту коммутации управляющих импульсов, скорость вращения шпинделей и барабанов можно регулировать в большом диапазоне.

Предмет изобретения

Электропривод вертикально-шпиндельного барабана хлопкоуборочной машины, отлич я ю шийся тем, что, с целью повышения быстроты реверса шпинделей, стабильности оборотов и возможности управления скоростью их вращения, он выполнен в виде многороторного шагового электродвигателя, имеющего внутренний и наружный статоры с управляющими обмотками и роторы, выполненные в виде звездочек с постоянными магнитами, одни концы валов которых связаны общим основанием с барабаном, а другие служат для соединения со шпинделями,