RU2062168C1 - Способ управления работой электродинамического молота - Google Patents
Способ управления работой электродинамического молота Download PDFInfo
- Publication number
- RU2062168C1 RU2062168C1 RU93031414A RU93031414A RU2062168C1 RU 2062168 C1 RU2062168 C1 RU 2062168C1 RU 93031414 A RU93031414 A RU 93031414A RU 93031414 A RU93031414 A RU 93031414A RU 2062168 C1 RU2062168 C1 RU 2062168C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- stator
- winding
- current pulse
- current
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Abstract
Использование: в области обработки металлов давлением. Сущность изобретения: при статическом режиме работы электродинамического молота в обмотку катушки-статора и в обмотку возбуждения ротора подают токи, величина которых достаточна для втягивания ротора в статор и удерживания его в верхнем положении. Затем в обмотку возбуждения подают импульс тока для обеспечения рабочего хода ротора. Направление импульса тока в обмотке возбуждения противоположно направлению тока в статическом режиме. Длительность импульса тока меньше, чем время перемагничивания магнитопровода статора, но превышает длительность рабочего хода ротора. 4 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к области обработки материалов давлением, в частности к устройству для осуществления формообразующих и разделительных операций.
Известен способ управления работой электродинамического молота, заключающийся в создании постоянного магнитного поля в рабочем зазоре пyтем подачи тока в обмотку катушки-статора и в обмотку ротора от одного источника постоянного тока [1] Причем направление и величина тока в обмотке ротора подбираются такими, чтобы ротор втягивался в статор и удерживался в верхнем положении статический режим. В режиме рабочего хода в обмотку ротора подают импульс тока от второго источника постоянного тока, не отключая при этом первый источник тока, что приводит к снижению КПД молота. Если длительность импульса тока будет больше, чем время перемагничивания магнитопровода статора, то это приведет к снижению магнитной индукции в рабочем зазоре, а значит, к снижению энергии удара.
Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение энергии удара и КПД.
Поставленная задача решается тем, что в известном способе управления работой электродинамического молота, включающем подачу в обмотку катушки-статора и в обмотку возбуждения ротора токов, величина которых достаточна для втягивания ротора в статор и удержания его в верхнем положении статический режим, подачу в обмотку возбуждения импульса тока для обеспечения рабочего хода ротора, направление импульса тока в обмотке возбуждения противоположно направлению тока в статическом режиме, при этом длительность импульса тока меньше, чем время перемагничивания магнитопровода статора, но больше, чем длительность рабочего хода ротора.
Энергия удара инструмента пропорциональна квадрату скорости движущихся масс в момент удара. Эта скорость может быть определена следующим образом:
v=a•τ, (1)
где V скорость в момент удара; а ускорение движущихся масс (масса бабы + масса ротора + масса инструмента); τ время рабочего хода, т.е. время движения инструмента от верхнего положения до момента удара о заготовку.
v=a•τ, (1)
где V скорость в момент удара; а ускорение движущихся масс (масса бабы + масса ротора + масса инструмента); τ время рабочего хода, т.е. время движения инструмента от верхнего положения до момента удара о заготовку.
Ускорение приближенно можно определить:
a F/m, (2)
где F электромагнитная сила, действующая в рабочем зазоре катушки-статора на обмотку возбуждения ротора; m величина движущихся масс.
a F/m, (2)
где F электромагнитная сила, действующая в рабочем зазоре катушки-статора на обмотку возбуждения ротора; m величина движущихся масс.
Электромагнитная сила определяется по известному закону:
F BIl, (3)
где В магнитная индукция в рабочем зазоре; I ток в обмотке возбуждения ротора; l длина проводника, находящегося в рабочем зазоре.
F BIl, (3)
где В магнитная индукция в рабочем зазоре; I ток в обмотке возбуждения ротора; l длина проводника, находящегося в рабочем зазоре.
Магнитная индукция в рабочем зазоре определяется:
B f(Fст±Fр), (4)
где f функция зависимости магнитной индукции от магнитодвижущей силы; Fст магнитодвижущая сила от обмотки катушки-статора; Fp - магнитодвижущая сила от обмотки возбуждения ротора. Магнитодвижущая сила - величина векторная, поэтому при совпадении направлений векторов магнитная индукция максимальная. Направление магнитодвижущей силы определяется направлением тока в обмотке, поэтому при одинаковом направлении токов в обмотках ротора и статора магнитодвижущие силы складываются (знак "+" в формуле 4). Это происходит в статическом режиме работы молота, значит, магнитная индукция в рабочем зазоре максимальная. В режиме рабочего хода направление тока в обмотке возбуждения меняется на противоположное. В этот же момент должно начинаться перемагничивание магнитопровода статора. Из-за инерционности магнитных диполей материала статора перемагничивание начинается через определенный промежуток времени. Установлено экспериментально, что этот промежуток времени для литого массивного магнитопровода составляет 100 150 мс. Поэтому длительность импульса тока должна быть меньше, чем время перемагничивания, т.к. в течение этого времени магнитная индукция в рабочем зазоре максимальна, значит, и развиваемая электромагнитная сила максимальна, стало быть энергия удара повышенная.
B f(Fст±Fр), (4)
где f функция зависимости магнитной индукции от магнитодвижущей силы; Fст магнитодвижущая сила от обмотки катушки-статора; Fp - магнитодвижущая сила от обмотки возбуждения ротора. Магнитодвижущая сила - величина векторная, поэтому при совпадении направлений векторов магнитная индукция максимальная. Направление магнитодвижущей силы определяется направлением тока в обмотке, поэтому при одинаковом направлении токов в обмотках ротора и статора магнитодвижущие силы складываются (знак "+" в формуле 4). Это происходит в статическом режиме работы молота, значит, магнитная индукция в рабочем зазоре максимальная. В режиме рабочего хода направление тока в обмотке возбуждения меняется на противоположное. В этот же момент должно начинаться перемагничивание магнитопровода статора. Из-за инерционности магнитных диполей материала статора перемагничивание начинается через определенный промежуток времени. Установлено экспериментально, что этот промежуток времени для литого массивного магнитопровода составляет 100 150 мс. Поэтому длительность импульса тока должна быть меньше, чем время перемагничивания, т.к. в течение этого времени магнитная индукция в рабочем зазоре максимальна, значит, и развиваемая электромагнитная сила максимальна, стало быть энергия удара повышенная.
Из выражений (1) и (2) видно, что конечная скорость V определяется временем действия ускорения а и электромагнитной силы F. Для получения максимальной скорости движущихся масс необходимо, чтобы время действия силы F (а значит, длительность импульса тока I) было больше, чем длительность рабочего хода ротора. При этом энергия удара повышенная по сравнению с тем, когда длительность импульса тока в обмотке возбуждения меньше, чем время рабочего хода ротора.
На фигуре 1 изображен электродинамический привод молота, состоящий из обмотки катушки-статора 1, обмотки возбуждения ротора 2, ротора 3, блока управления БУ, магнитопровода 4. 0-0 положение обрабатываемой поверхности.
На фигурах 2, 3, 4 изображено изменение магнитной индукции В, тока в обмотке возбуждения I, перемещение ротора х в зависимости от времени при различной длительности импульса тока tи.т, рабочего хода τр.х и перемагничивания τп.
Способ управления работой электродинамического молота осуществляют следующим образом. В статическом режиме от блока управления БУ подают ток Iк в обмотку катушки-статора 1 и ток I0 в обмотку возбуждения 2 ротора 3. Величину токов подбирают достаточной для втягивания ротора 3 в статор и удерживания ротора в верхнем положении статический режим. При этом направление токов I0, Iк в обмотках 1 и 2 должно быть одинаковое. Это приводит к сложению магнитодвижущих сил от двух обмоток в рабочем зазоре.
В режиме рабочего хода в обмотку возбуждения 2 ротора подают импульс тока I, направление которого противоположно току в статическом режиме I0 (фиг. 1 4).
При длительности импульса тока τи.т больше, чем время перемагничивания τп, происходит уменьшение магнитной индукции В в рабочем зазоре, фиг.4. Это приводит к снижению энергии удара.
При длительности импульса тока τи.т меньше, чем длительность рабочего хода τр.х. происходит снижение энергии удара, т.к. электромагнитная сила F не действует в течение всего рабочего хода, фиг.3.
При длительности импульса тока τи.т. больше, чем время рабочего хода τр.х и меньше, чем время перемагничивания τп (фиг.2), энергия удара будет максимальная.
Был изготовлен ряд электродинамических молотов с литым магнитопроводом, для которого время перемагничивания составляет 100 150 мс. Рабочий ход ротора 70 мм. В таблице приведены результаты испытаний по предлагаемому и известному из наиболее близкого аналога способам.
Электрическая мощность катушки-статора в обоих случаях одинакова 190 Вт. Плотность импульсного тока в обмотке возбуждения ротора 40 А/мм. ТТТ1 ЫЫЫ2
Claims (1)
- Способ управления работой электродинамического молота, включающий подачу в обмотку катушки-статора и в обмотку возбуждения ротора токов, величина которых достаточна для втягивания ротора в статор и удерживания его в верхнем положении, обеспечивая статический режим работы молота, и последующую подачу в обмотку возбуждения импульса тока для обеспечения рабочего хода ротора, отличающийся тем, что направление импульса тока в обмотке возбуждения противоположно направлению тока в статическом режиме, а длительность импульса тока меньше, чем время перемагничивания магнитопровода статора, но превышает длительность рабочего хода ротора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93031414A RU2062168C1 (ru) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | Способ управления работой электродинамического молота |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93031414A RU2062168C1 (ru) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | Способ управления работой электродинамического молота |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93031414A RU93031414A (ru) | 1996-03-10 |
RU2062168C1 true RU2062168C1 (ru) | 1996-06-20 |
Family
ID=20143347
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93031414A RU2062168C1 (ru) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | Способ управления работой электродинамического молота |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2062168C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107030237A (zh) * | 2015-11-12 | 2017-08-11 | 许勒压力机有限责任公司 | 线性锤以及用于运行线性锤的方法 |
-
1993
- 1993-06-08 RU RU93031414A patent/RU2062168C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 544495, кл. B 21 J 7/30, 1977. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107030237A (zh) * | 2015-11-12 | 2017-08-11 | 许勒压力机有限责任公司 | 线性锤以及用于运行线性锤的方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Soong et al. | Field-weakening performance of interior permanent-magnet motors | |
KR940027285A (ko) | 하이브리드 여기형 영구 자석 동기 모터를 제어하기 위한 방법 및 장치 | |
Lu et al. | Development of a slotless tubular linear interior permanent magnet micromotor for robotic applications | |
RU2062168C1 (ru) | Способ управления работой электродинамического молота | |
WO2002095905A2 (en) | Auto-centering linear motor | |
Bottauscio et al. | Additional losses in induction machines under synchronous no-load conditions | |
Rabinovici | Magnetic field analysis of permanent magnet motors | |
Li et al. | Design and analysis of magnet proportioning for dual-memory machines | |
GB1255210A (en) | Magnetizing and demagnetizing apparatus and method | |
CN110739822A (zh) | 一种并联磁路记忆电机及运行方法 | |
Xu et al. | Design of a hybrid magnets variable flux memory machine based on hysteresis model | |
JPS57142165A (en) | Method and device for magnetizing permanent magnet rotary electric machine | |
RU2026792C1 (ru) | Электромагнитный пресс | |
Govindaraj et al. | Development, analysis and control of an axial flux permanent magnet linear oscillating motor suitable for short strokes | |
SU860227A1 (ru) | Привод на посто нных магнитах | |
Paplicki | Simplified reluctance equivalent circuit for hybrid excited ECPMS-machine modelling | |
Jabbar et al. | Design and analysis of exterior and interior type high-speed permanent magnet motors | |
CN104779771B (zh) | 一种高响应直线电机及控制方法 | |
NO904709D0 (no) | Anordning ved en elektrisk bryter. | |
RU2174734C1 (ru) | Электрическая машина возвратно-поступательного движения | |
GB2054977A (en) | Reciprocating electric machines | |
Nakata et al. | Numerical design method for magnetizers | |
Prokopov et al. | Analysis of the effectiveness of operation of integrated electromagnetic motors by methods of the numerical simulation of the magnetic field | |
Jabbar et al. | Sensorless permanent magnet synchronous motor drives | |
Tirmizi | Design of a Switched Reluctance Motor drive for automotive applications |