PL233274B1 - Układ napędowy maszyny elektrowibracyjnej - Google Patents

Abstract

Układ napędowy maszyny elektrowibracyjnej składa się z silnika synchronicznego (1) z magnesami trwałymi zasilanego z układu przekształtnikowego (3). W silniku (1) jest zabudowany enkoder (5) inkrementalny lub absolutny. Układ przekształtnikowy (3) jest złożony z prostownika (3.1) i falownika (3.2) oraz sterownika mikroprocesorowego (3.3), który wypracowuje logiczne sygnały bramkowe dla tranzystorów w falowniku (3.2). W pierwszym wariancie rozwiązania masy niewyważone są zamontowane na dwóch końcach wału silnika (1). W drugim wariancie rozwiązania masy niewyważone są zamontowane na oddzielnym ułożyskowanym wale wibracyjnym, połączonym mechanicznie z silnikiem (1).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest elektryczny układ napędowy maszyny elektrowibracyjnej z masami niewyważonymi zabudowanymi na dwóch końcówkach wału silnika elektrycznego lub z masami niewyważonymi zabudowanymi na dwóch końcówkach oddzielnego wału wibracyjnego sprzęgniętego mechanicznie z silnikiem elektrycznym.

Znane są elektryczne układy napędowe maszyn elektrowibracyjnych realizowane jednym silnikiem elektrycznym indukcyjnym klatkowym. Jest to układ prosty w realizacji, zawiera tylko silnik indukcyjny klatkowy i wyłącznik z zabezpieczeniem prądowym. Masy niewyważone są zabudowane na obu końcówkach wału silnika, bądź też masy niewyważone są zamontowane na obu końcówkach oddzielnego ułożyskowanego wału wibracyjnego, sprzęgniętego mechanicznie z wałem silnika. Takie układy napędowe jednosilnikowe stanowią wymuszenie drgań o trajektorii kołowej. Silniki indukcyjne klatkowe nie są energooszczędne i mają stosunkowo dużą masę w odniesieniu do generowanego momentu obrotowego, lub do generowanej siły wymuszającej drgania w napędzie wibracyjnym.

Według wynalazku, układ napędowy maszyny elektrowibracyjnej składający się z silnika elektrycznego zasilanego z falownika, i charakteryzuje się tym, że silnikiem napędowym jest silnik synchroniczny z magnesami trwałymi, zasilany z układu przekształtnikowego złożonego z prostownika i falownika oraz sterownika mikroprocesorowego, który wypracowuje logiczne sygnały bramkowe dla tranzystorów w falowniku. W silniku jest zabudowany enkoder inkrementalny lub absolutny. W pierwszym wariancie rozwiązania masy niewyważone są zamontowane na dwóch końcach wału silnika. W drugim wariancie rozwiązania masy niewyważone są zamontowane na .oddzielnym ułożyskowanym wale wibracyjnym, połączonym mechanicznie z silnikiem.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie, rozwiązania na rysunku, na którym przedstawiono: fig. 1 - jeden silnik napędowy M z masami niewyważonymi umieszczonymi na końcówkach wału silnika; fig. 2 - masy niewyważone są umieszczone na oddzielnym wale sprzęgniętym mechanicznie z silnikiem M i fig. 3 - silnik M zasilany z układu przekształtnikowego.

Układ napędowy maszyny elektrowibracyjnej składa się z elektrycznego silnika M synchronicznego 1 z magnesami trwałymi, który jest zasilany z układu przekształtnikowego 3. W silniku 1 jest zabudowany enkoder E 5 inkrementalny lub absolutny, pełniący rolę czujnika pomiarowego kąta elektrycznego położenia osi magnesów trwałych wirnika względem osi faz uzwojenia stojana. Układ przekształtnikowy 3 obejmuje prostownik 3.1, falownik 3.2 i sterownik mikroprocesorowy 3.3. Między prostownikiem i falownikiem jest kondensator C pełniący rolę filtru wygładzającego napięcia wyprostowanego, jak to pokazano na rysunku fig. 3. Są dwa rozwiązania osadzenia mas 4 niewyważonych. W rozwiązaniu pierwszym masy 4 niewyważone są osadzone bezpośrednio na dwóch końcach walu silnika 1, jak to pokazano na rysunku fig. 1. W rozwiązaniu drugim masy 4 niewyważone są osadzone na oddzielnym ułożyskowanym wale 2 wibracyjnym, sprzęgniętym mechanicznie 6 z silnikiem 1, jak to pokazano na rysunku fig. 2.

Układ napędowy maszyny elektrowibracyjnej elektrycznym silnikiem synchronicznym 1 z magnesami trwałymi, jest korzystny w porównaniu z dotychczasowym układem napędowym silnikiem indukcyjnym klatkowym. Silnik synchroniczny 1 z magnesami trwałymi ma znacznie większą gęstość mocy i wyższą sprawność energetyczną. Większa gęstość mocy umożliwia, w objętości silnika indukcyjnego, umieścić silnik 1 o mocy około 30% większej, bądź też przy tej samej mocy znamionowej, co silnik indukcyjny, silnik synchroniczny 1 z magnesami trwałymi będzie miał mniejszą objętość o około 30%.

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Układ napędowy maszyny elektrowibracyjnej składający się z silnika elektrycznego zasilanego z falownika, znamienny tym, że silnikiem napędowym jest silnik synchroniczny (1) z magnesami trwałymi, zasilany z układu przekształtnikowego (3) złożonego z prostownika (3.1) i falownika (3.2) oraz sterownika mikroprocesorowego (3.3), który wypracowuje logiczne sygnały bramkowe dla tranzystorów w falowniku (3.2).
2. 2. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że w silniku (1) jest zabudowany enkoder (5) inkrementalny lub absolutny.

   PL 233 274 Β1
3. 3. Układ według zastrz. 1 i 2, znamienny tym, że masy (4) niewyważone są zamontowane na dwóch końcach wału silnika (1).
4. 4. Układ według zastrz. 1 i 2, znamienny tym, że masy (4) niewyważone są zamontowane na oddzielnym ułożyskowanym wale (2) wibracyjnym, połączonym mechanicznie (6) z silnikiem (1).