Способ управления электромагнитным двигателем возвратно- поступательного движения

Способ управления электромагнитным двигателем возвратно- поступательного движения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Д, Н. Маликов, Н.П. Ряшенцев, Е; М. Тимошенко, и А.Н.Антонов (72) Автори изобретеивв

1% ".. ° -,;; °, ° ..

Институт горного дела Сибирского отделения АН СССР г "г ..

% (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ

ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ

Изобретение относится к способам управления электромагнитным двигате" лем возвратно-поступательного движения.

Известен способ управления электромагнитным двигателем возвратно-поступательного движения путем подачи импульсов тока на обмотки двигателя.

Однако в этом способе имеет место черезмерный нагрев катушек, сильная . вибрация корпуса и низкий КПД двига-. теля.

Цель изобретения - повышение удель» ной мощности и надежности.

Эта цель достигается тем, что импульсы тока, соответствующие одному циклу работы, подают с периодом, не менее: сумарного времени прямого и обратного хода якоря.

На фиг.1 показана временная диаграмма рабочего цикла, питаемого известным способом; на фиг.2-4 - временные диаграммы рабочего цикла, питаемого предлагаемым способом (на

2 фиг.2 " при задержке одной полуволны тока сети; на фиг. 3 - при задержке двух полуволн тока сети; на фиг.4при задержке трех полуволн тока се" ти ).

На фиг. приняты следующие .обозначения: 1> - импульс тока, подаваемо"

ro K K R o o o ; i<- импульс тока, подаваемого в катушки обратного хода; 5 - ход бойка (нижняя то4ка линии - положение бойка в момент удара, верхняя точка лйнии - положение бойка в конце обратного хода); Т - период колебаний тока в сети; t - -текущее время. ок 11, и iO протекающий в ка тушках, для простоты изображения на фиг. 1-4 условно принят совпадающим о фазе с напряжением. В действитель" ности ток продолжает протекать еще некоторое время после перехода напряжения через нулевое значение,т.е. вследствие индуктивности катушек

59250

3 9 полуволна тока оказывается длиннее полуволны напряжения.

Как видно N3 диаграмм (фиг.2-4) при подаче импульса тока в катушку обратного хода боек начинает движение в сторону буфера (на фиг. вверх ). После прекращения импульса делают задержку одной или. нескольФ ких полуволн тока и блок по инерции свободно без электромагнитного торможения продолжает движение, сжимая буферную пружину. После остановки в задней мертвой точке боек под действием пружины начинает движение в сторону инструмента. В этот момент в катушку прямого хода поступает полуволна тока ig: под действием которой боек ускоряет свое движение и наносит удар по инструменту. Затем . в катушку обратного хода поступает следующая (т.е. без паузы) полуволна тока 1д, рабочий цикл повторяется. При наличии паузы (после импульса ie) время обратного хода бойка йр увеличивается, а средняя скорость его Чр снижается, что приводит к уменьшению нагрузки на буферную пружину, частоты колебаний бойка и дав,ления бойка на корпус двигателя через пружину, а следовательно, к увеличению долговечности и снижению вибрации. Устранение электромагнитного торможения повышает КПД, двигателя.

Продолжительность рабочего цикла

Т@ находится в следующей зависимости от числа задержанных полуволн т в паузе:

Т =Т (1+ — ), а частота ударов в минуту

60 ЬO ЬОХ о T<+ при п1 = 2

60 50

= 1200 V*/мин (фиг, а/, 4+ l при m "- 4

60 50

- "3000 щ/мин. и т,*

Ф

>

Снижение частоты подачи импульсов

10 тока путем введения паузы в рабочий. цикл приводит к пропорциональному снижению мощности тепловых потерь .при той же энергии единичного удара в том же КПД двигателя. В результате

15 нагрев катушек можно уменьшить до заданной величины или обеспечить работу двигателя без перегрева при: заданном НВ.

Введение паузы между импульсами

10 тока i и является необходимым

7 . но недостаточным условием для получения всех указанных положительных эффектов. Предлагаемый способ предусматривает еще определенную после25 довательность чередования импульсов тока и. паузы, а именно: ток в катушку прямого хода К,-п — ток в катушку обратного хода К р — .пауза — . ток в катушку прямого хода Кп и т.д.

3р Если протекание рабочего процесса изменить на обратный, т.е. в направлении: К о К вЂ”" пауза —" Кр -+ и т.д., то введение паузы приведет лишь к снижению частоты ударов, а электромагнитное торможение при обратном ходе бойка, нагрузка на буфер, КПД и вибрация двигателя сохраняются такими же, как при известном способе питания.

Предлагаемый способ можно реализовать применением например, синхронного безыскрового переключателя типа

БП, допускающего большое число вариантов включения катушек. где Т и f - соответственно период и частота колебаний тока в сети.

Так при питании промышленной частоты (f 50 Гц) при паузе m = 1 полуволне двигатель будет работать с частотойбр. 50

=2.000 */мин .(фиг.2), 1+—

45 формула изобретения

Способ управления электромагнитным двигателем возвратно-поступательного движения путем подачи импульсов токов на обмотки двигателя, о т л и " ч а ю шийся тем, что, с целью

5 повышения удельной мощности и надежности, импульсы тока, соответствующие одному циклу работы, подают с периодом, не менее суммарного времени прямого .и обратного хода якоря.

Составитель Н.Сухоярская

Редактор И.Касарда Техред И.Контура Корректор Л.бокаан

Заказ 7023/74 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного .комитета СССР по делам изобретений .и открытий

113035 Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4