PL64608B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 25.IV.1972 64608 KI. 21 d2,5/01 MKP H 02 k, 23/64 UKD Twórca wynalazku: Jerzy Pustola Wlasciciel patentu: Polska Akademia Nauk (Instytut Cybernetyki Stosowanej), Warszawa (Polska) Serwosilnik hybrydowy Przedmiotem wynalazku jest serwosilnik hybrydowy majacy taka wlasciwosc, ze moze byc zasilany napie¬ ciem pradu stalego, lub impulsowo.W pierwszym przypadku pracuje jak zwykly silnik pradu stalego w drugim jako silnik krokowy. Rozwia¬ zanie takie umozliwia bardzo szybki ruch silnika przy duzych odstepach przesuwu, oraz precyzyjne ustawienie polozenia przy koncu ruchu, kiedy silnik zostaje prze¬ laczony na naped kroczacy.Dotychczas w podobnych przypadkach stosowano sil¬ niki krokowe o mozliwie maksymalnej czestotliwosci granicznej impulsów, warunek ten ogranicza jednak wielkosc momentu napedowego rozwijanego przez sil¬ nik, a tym samym ogranicza zakres stosowania tych sil¬ ników do bardzo drobnych napedów.Przyjmujemy przykladowo, ze nalezy dokonac prze¬ suniecia na odleglosc 200,035 mm z dokladnoscia do 1 |xm. Z zadanej dokladnosci wynika, ze silnik musi wykonac 200.035 kroków. Zakladajac 50 kroków na se¬ kunde otrzymamy ze ruch ten trwac bedzie w 1 godz. i 7 minut.Celem wynalazku jest znalezienie takiego rozwiaza¬ nia, które w tych przypadkach daje znacznie szybsze ru¬ chy przy tej samej dokladnosci.Cel ten zostal osiagniety przez zbudowanie tak uni¬ wersalnego silnika, ze samo uzwojenie jest raz wyko¬ rzystywane jako uzwojenie pradu stalego, a drugi raz jako uzwojenie silnika krokowego zaleznie od tego ja¬ kim sygnalem jest silnik w danej chwili sterowany.Uzwojenie sklada sie z dwóch cewek przesunietych 10 15 20 25 30 wzgledem siebie o 90° elektrycznych. Konce cewek do¬ prowadzone sa do komutatora oraz równolegle do czte¬ rech pierscieni w przypadku zasilania impulsowego.Przejscie z zasilania analogowego na impulsowe, lub odwrotnie polega na przelaczeniu doplywu pradu z pier¬ scieni na komutator lub odwrotnie.Rozpatrzmy jeszcze raz poprzedni przyklad, ale dla silnika hybrydowego wedlug wynalazku. Zakladamy przykladowo, ze silnik przy sygnale analogowym przej¬ dzie droge 19 cm z predkoscia 5.000 obr/min, 1 cm z predkoscia 500 obr/min i kroczac 35 um.Jezeli przyjmiemy, ze silnik ma 20 skoków na obrót to na 190 000 skoków wykona 9.500 obrotów, co przy predkosci 5000 obr/min daje nie cale 2 minuty wlacza¬ jac dodatkowo wolniejszy juz ruch na 1 cm wynoszacy 1 minute otrzymujemy laczny czas ruchu 3 minuty za¬ miast 67 minut gdy ruch wykonywany byl tylko przez silnik krokowy. Sterowanie uniwersalnego silnika we¬ dlug wynalazku jest nieco bardziej skomplikowane niz zwyklego silnika krokowego, jezeli jednak urzadzenie napedowe musi wykonywac ruchy o duzej rozpietosci i precyzji zwiekszony koszt ukladu sterujacego jest skompensowany oszczednosciami czasu w pracy urza¬ dzenia.Wynalazek jest blizej objasniony na rysunku, na któ¬ rym fig. 1 przedstawia widok w przekroju, a fig. 2 — schemat polaczen i sterowania. Dwufazowe uzwojenie 1 stanowi wirnik silnika i polaczone jest do komutatora 2 i do pierscieni 3, które wiruja razem z uzwojeniem.Uzwojenie silnika moze byc umocowane do zelaznego 6460864608 rdzenia wirnika 4 i razem z nim wirowac lub tez rdze¬ niem moze byc nieruchomy magnes wzbudzajacy 4, a uzwojenie wiruje bez zelaza w szczelinie powietrznej, przy czym uzwojenie moze miec ksztalt cylindryczny, lub tarczowy i w tym ostatnim przypadku byc druko¬ wane.Stojan 5 silnika stanowi jednoczesnie nieruchome jarzmo zamykajace obwód magnetyczny. W stosunku do dotychczas znanych maszyn pradu stalego silnik posiada dwa nowe elementy: dwufazowe uzwojenie i komutator, oraz ponadto zaopatrzony jest w pierscienie, które umozliwiaja mu równiez prace impulsowa.Silnik hybrydowy wedlug wynalazku przeznaczony jest do pracy w ukladach automatycznego sterowania przesuniec. Szczególnie dobrze, jak wykazaly to przy¬ klady podane wyzej, nadaje sie do pracy jako element 10 15 wykonawczy gdy droga przesuniecia w stosunku do nie¬ zbednej dokladnosci jest bardzo duza np. 100.000:1; 1 mil.: 1; 100 mil: itd. To samo odnosic sie moze i do drogi katowej.Zaleta silnika hybrydowego jest polaczenie w jednym elemencie wykonawczym szybkosci dzialania powyzej 10.000 skoków/sek, precyzji ustawienia z dowolna do¬ kladnoscia, oraz miniaturyzacji, poniewaz silnik spelnia role dwóch maszyn, majac gabaryty tylko jednej z nich. PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenie patentowe Silnik hybrydowy znamienny tym, ze ma otwarte dwu¬ fazowe uzwojenie (1) wirnika, a poczatki i konce tych faz polaczone sa jednoczesnie do komutatora (2) i do pierscieni (3) wirujacych wspólnie z uzwojeniem. F/g.f Fig.

2. WD A-l. Zam. 2356, naklad 200 egz. Cena zl 10,— PL PL