PL60628B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 15.X.1970. 60628 KI. 21 c, 59/20 MKP H 02 p, 7/32 [illUOTEKA] Twórca wynalazku: Jeremi Lewinski Wlasciciel patentu: Zaklady Mechaniczne im. J. Strzelczyka, Lódz (Polska) Urzadzenie do regulacji obrotów w szerokim zakresie zespolu napedowego w ukladzie pradnica-silnik z maszynami pradu stalego n wzbudzeniu szprecmwvm o wzbudzeniu szeregowym Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do re¬ gulowania obrotów w szerokim zakresie, zespolu napedowego w ukladzie pradnica — silnik z ma¬ szynami pradu stalego o wzbudzeniu szeregowym.Staly wzrost automatyzacji procesów produkcyj¬ nych, wymaga w wielu przypadkach stosowania napedów o szerokim zakresie regulacji obrotów. W automatyzacji procesu szlifowania, elementem, któ¬ ry wymaga ciaglej i bezstopniowej regulacji obro¬ tów w szerokim zakresie, przy jednoczesnie malych minimalnych obrotach, duzym momencie rozrucho¬ wym, niewielkiej mocy i duzej stalosci obrotów w szerokim zakresie obciazen, jest obrabiany przed¬ miot. Stosowane powszechnie silniki asynchronicz¬ ne zwarte, powiazane z mechanizmami wykonaw¬ czymi, poprzez zlozone uklady reduktorów i skrzy¬ nek predkosci, zapewniaja w zasadzie zmiane pred¬ kosci w wymaganych szerokich zakresach w spo¬ sób skokowy, badz ciagly, ale pochlaniaja wiele wysilków i kosztów zwiazanych z konstrukcja, opanowaniem technologii i montazu obrabiarek, zwiekszaja przy tym gabaryt i ciezar obrabiarki, oraz zuzycie wysokogatunkowych stali konstruk¬ cyjnych. Zastosowanie silników wielobiegowych, upraszcza uklad kinematyczny obrabiarki, ale uzy¬ skana ta droga regulacja predkosci jest tylko stop¬ niowa.Silniki pradu stalego zapewniaja wprawdzie ciagla zmiane predkosci obrotowej, jednak w zbyt waskich jak dla szlifierek granicach. 10 15 20 25 30 Stosowane obecnie zespoly napedowe w ukladzie pradnica — silnik z maszynami pradu stalego o wzbudzeniu szeregowym, spelniaja w zasadzie wszystkie stawiane przez obiekt regulacji wyma¬ gania, z wyjatkiem trudnosci w osiagnieciu mini¬ malnych zadanych obrotów. Przyczyna tego jest oddzialywanie reakcji twornika, oslabiajace stru¬ mien glówny silnika, co daje zlagodzenie jego cha¬ rakterystyk mechanicznych i znaczna zmiennosc obrotów, przy zmianach obciazenia, oraz duza war¬ tosc napiecia szczatkowego pradnicy. Taki stan jest niedopuszczalny do stosowania w szlifierkach i zmusza przy stosowaniu tego napedu do dawania dodatkowych przekladni obnizajacych.Dodatkowa wada tego zespolu jest klopotliwa produkcja i znaczny koszt jednostkowy stosowane¬ go w nim specjalnego, malogabarytowego, oporo¬ wego regulatora obrotów.Poza tym, wymienione i stosowane uklady nape¬ dowe nie sa ukladami automatycznej regulacji, a wiec nie zapewniaja samoczynnego utrzymania nastawionej wartosci predkosci obrotowej, przy wahaniach obciazenia, napiecia sieci zasilajacej i innych parametrów. Urzadzenie do regulacji obrotów, stanowiace przedmiot niniejszego wyna¬ lazku, nie posiada wyzej wymienionych wad, za¬ pewnia ciagla i bezstopniowa regulacje obrotów o szerokim zakresie, duza ich stalosc w calym za¬ kresie obciazen, duzy moment rozruchowy przy minimalnych obrotach oraz teoretycznie zmiane 6062869628 obrotów w zakresie od zera do obrotów idealnego biegu jalowego silnika.Wedlug wynalazku zadanie to zostalo rozwiaza¬ ne w ten sposób, ze zastosowano w pradnicy dwa uzwojenia wbudzajace szeregowe, polaczone w ob¬ wodzie tworników pradnicy i silnika w ukladzie róz¬ nicowym, przy czym jedno z nich jest bocznikowa¬ ne regulatorem o ciaglej zmianie opornosci w sze¬ rokim zakresie, który pracujac w ukladzie wielo¬ stopniowego wzmacniacza tranzystorowego pradu stalego, steruje tak pradem wzbudzenia pradnicy, ze obroty silnika sa samoczynnie utrzymywane na sta¬ lym raz nastawionym poziomie. Otrzymanie takiej regulacji jest mozliwe^ dzieki zastosowaniu wystero¬ wania wzmacniacza tranzystorowego superacja pra¬ dów z ukladów; nastawianie poziomu predkosci i do- datmego sprzezenia zwrotnego pradowego, kompen¬ sujacego spadek obrotów przy zmianach obciazenia oraz ukladu elastycznego sprzezania predkosciowe- go, stabilizujacego nastawiana wartosc obrotów.W celu lepszego zrozumienia istoty wynalazku, zo¬ stanie on objasniony szczególowo na podstawie przy¬ kladu wykonania, uwidocznionego na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urzadzenie do regulacji obrotów w szerokim zakresie, zespolu napedowego w ukladzie pradnica — silnik z maszynami pradu stalego o wzbudzeniu szeregowym a fig. 2 charak¬ terystyki mechaniczne silnika w tym ukladzie.Po zalaczeniu napiecia zasilania stycznikiem S, silnik pradu zmiennego IM, napedza sprzegnieta z nim pradnice pradu stalego G ze stala wartoscia obrotów. Pradnica G, posiadajaca dwa szeregowe uzwojenia wzbudzania 1USG i 2USG, polaczone w ukladzie róznicowym w obwodzie zamknietym, skla¬ dajacym sie z tworników pradnicy G i silnika 2M oraz uzwojenia wzbudzania USM i uzwojenia bie¬ gunów komutacyjnych UKM silnika 2M, wzbudza sie do napiecia zaleznego od wielkosci strumienia wypadkowego, bedacego róznica strumienia $1 i $2.Strumien $2 uzwojenia 2USG, zalezy tylko od wartosci pradu obciazenia J silnika 2M i przy da¬ nym obciazeniu jest wielkoscia stala.Regulacje obrotów silnika 2M w ukladzie, przy stalej wartosci pradu obciazenia J, uzyskuje sie wiec przez ciagla regulacje strumienia $1 uzwoje¬ nia 1USG w granicach od strumienia minimalnego do maksymalnego, dzieki zastosowaniu prostego re¬ gulatora, zbudowanego w ukladzie wielostopniowe¬ go wzmacniacza tranzystorowego 1, którego wyjscie bocznikujac uzwojenie 1USG daje ciagla regulacje jego pradu wzbudzania.Wejscie wzmacniacza 1, sterowane jest superpo¬ zycja pradów z trzech ukladów, przy czym transfor¬ mator dopasowujacy Tr, prostownik 2 z potencjo¬ metrem 1P tworza uklad nastawiania zadanej war¬ tosci obrotów silnika 2M, potencjometr 2P zalaczo¬ ny równolegle na uzwojenie biegunów komutacyj¬ nych UKM tworza uklad dodatniego sprzezenia 5 zwrotnego pradowego, kompensujacego spadek ob¬ rotów silnika 2M przy zmianach obciazenia, a czlon predkosciowego elastycznego sprzezania zwrotnego $ zasilany z pradnicy tachometryczne} PT, mostka ta¬ chometrycznego lub innego znanego ukladu odwzo- 10 rowania predkosci obrotowej, tworzy uklad stabili¬ zujacy predkosc obrotowa silnika 2M.Z uwagi na mniejszy wplyw obciazenia silnika 2M na jego obroty w poblizu górnych obrotów i od¬ wrotnie w pasmie dolnych obrotów, zastosowano re- 15 gulacje wielkosci dodatniego sprzezenia zwrotnego pradowego potencjometrem 1P w zaleznosci od ustawienia zadanych obrotów silnika 2M potencjo¬ metrem 2P.Zrealizowano to dzieki umieszczeniu potencjome- 20 tru 1P na wspólnej osi z potencjometrem 2P, wy¬ kladniczej zmianie opornosci potencjometru 2P w funkcji kata obrotu oraz odwrotnie proporcjonalnej zmianie wartosci opornosci potencjometrów 1P i 2P.Zastosowanie tak zbudowanego urzadzenia pra- 25 cujacego w ukladzie regulacji nadazanej do zmiany obrotów w ukladzie pradnica-silnik z jednakowy¬ mi maszynami i pradnica o dwu uzwojeniach sze¬ regowych 1USG i 2USG polaczonych w ukladzie róz¬ nicowym pozwolilo osiagnac sztywne charakterysty- 30 ki mechaniczne silnika 2M w przedziale od pradu biegu jalowego Jo glowiczki przedmiotu do pradu znamionowego Jzn silnika 2M oraz praktyczny za¬ kres regulacji od obrotów bliskich zera do polowy obrotów idealnego biegu jalowego silnika 2M. 35 PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie do regulacji obrotów w szerokim za¬ kresie zespolu napedowego w ukladzie pradnica-sil¬ nik z maszynami pradu stalego o wzbudzeniu sze- 40 regowym, znamienne tym, ze uzwojenie wzbudza¬ nia (1USG lub 2USG) pradnicy (G) zbocznikowane jest regulatorem skladajacym sie z wielostopniowe¬ go wzmacniacza tranzystorowego pradu stalego (1), sterowanego superpozycja pradów z potencjometrów 45 (1P i 2P), oraz z czlonu szybkosciowego elastycz¬ nego sprzezenia zwrotnego (3).

2. Urzadzenie, wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze wielkosc dodatniego pradowego sprzezania zwrot¬ nego sterujacego wzmacniaczem <1) jest uzalezniona 50 od wartosci nastawionej predkosci obrotowej sil¬ nika (2M), przy czym w miare zwiekszania obrotów potencjometrem (1P), wielkosc dodatniego pradowe¬ go sprzezania zwrotnego odkladana na potencjome¬ trze (2P) nadaznie maleje.KI. 21 c, 59/20 60628 MKP H 02 p, 7/32 * o m • I —t 1—I- FigJ nh ftM 3zn Fig.2 PL PL