RU2144600C1 - Device for displacing various objects such as gates and doors - Google Patents

Device for displacing various objects such as gates and doors Download PDF

Info

Publication number
RU2144600C1
RU2144600C1 RU98118356A RU98118356A RU2144600C1 RU 2144600 C1 RU2144600 C1 RU 2144600C1 RU 98118356 A RU98118356 A RU 98118356A RU 98118356 A RU98118356 A RU 98118356A RU 2144600 C1 RU2144600 C1 RU 2144600C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
teeth
stator
coils
rotor
current
Prior art date
Application number
RU98118356A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Васильевич Остапенко
Анатолий Николаевич Балковой
Original Assignee
Научно-производственное предприятие "Магнус", Лтд.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-производственное предприятие "Магнус", Лтд. filed Critical Научно-производственное предприятие "Магнус", Лтд.
Priority to RU98118356A priority Critical patent/RU2144600C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2144600C1 publication Critical patent/RU2144600C1/en

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/60—Electric or hybrid propulsion means for production processes

Landscapes

  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
  • Control Of Linear Motors (AREA)

Abstract

FIELD: opening and closing devices. SUBSTANCE: device relates to contraptions intended for opening and closing of gates and doors at industrial enterprises, public service buildings, private houses, doors of lifts and transportation facilities, and also for movement of transport means such as carriages and conveyors. Device has electric motor and control system. Motor stator is made in the form of magnetic core with teeth embraced by coils which are bundled in groups each including not less than two coils. Rotor is made as ferromagnetic and is provided with teeth. Stator can be made as opened, whereas rotor is adapted for possible rotation relative to stator. Control system has sensor installed on stator for detecting relative positioning of teeth of stator magnetic core and of rotor teeth. Also included in control system are arithmetic-logical unit, current frequency converter, timer, and current amperage regulator. Arithmetic-logical unit is connected with timer, coils are connected to source of current through current frequency converter and current amperage regulator. Application of embodiment of device allows for regulating speed of movements of objects. EFFECT: higher efficiency. 7 cl, 6 dwg, 2 ex

Description

Изобретение относится к устройствам для перемещения объектов, в частности к устройствам для открывания и закрывания ворот и дверей на предприятиях промышленности, сферы обслуживания, в частных усадьбах и т.д., дверей лифтов, дверей транспортных средств, а также может быть использовано как устройство для перемещения транспортных средств, например тележек, конвейеров и т.п. The invention relates to devices for moving objects, in particular to devices for opening and closing gates and doors in industrial enterprises, the service sector, in private estates, etc., elevator doors, vehicle doors, and can also be used as a device for moving vehicles, such as bogies, conveyors, etc.

Известно устройство для перемещения раздвижных ворот по авт.св. N 1564317, М.кл. E 05 F 15/14, 1990, содержащее линейный привод, выполненный в виде линейного асинхронного двигателя, включающего статор и ротор. Статор состоит из магнитопровода с зубцами и катушек возбуждения, соединенных с источником питания, а ротор выполнен зубчатым. A device is known for moving sliding gates on autosw. N 1564317, M.cl. E 05 F 15/14, 1990, comprising a linear drive made in the form of a linear induction motor including a stator and a rotor. The stator consists of a magnetic circuit with teeth and excitation coils connected to a power source, and the rotor is gear.

Недостатком известного устройства является сложность получения малой (0,1-0,2 м/с) скорости перемещения створки, требуемой для безопасной эксплуатации, т. к. даже при минимальных размерах зубцов и пазов статора электродвигателя и промышленной частоте 50 Гц синхронная скорость бегущего магнитного поля двигателя составляет не менее 1-2 м/с. A disadvantage of the known device is the difficulty of obtaining a low (0.1-0.2 m / s) sash speed required for safe operation, because even with the smallest teeth and grooves of the stator of the electric motor and an industrial frequency of 50 Hz, the synchronous traveling magnetic speed field of the engine is at least 1-2 m / s.

Известно устройство для перемещения раздвижных ворот по патенту РФ N 2054112, М.кл. E 05 F 15/14, 1996, содержащее электрический двигатель и систему управления. Двигатель включает статор и ротор. Статор выполнен в виде магнитопровода с зубцами, охваченными катушками. Катушки связаны в группы, содержащие не менее двух катушек, и соединены с источником тока. Ротор выполнен ферромагнитным и содержит зубцы. Система управления включает датчик относительного положения зубцов магнитопровода статора и ротора, установленный на статоре, и таймер для отключения привода через заданное время в случае остановки створки ворот под действием препятствия. Выход датчика относительного положения соединен с входом таймера. Перемещение ротора происходит путем поочередного переключения групп катушек по сигналам от датчиков относительного положения. A device for moving sliding gates according to the patent of the Russian Federation N 2054112, M.cl. E 05 F 15/14, 1996, comprising an electric motor and a control system. The motor includes a stator and a rotor. The stator is made in the form of a magnetic circuit with teeth covered by coils. The coils are connected in groups containing at least two coils and are connected to a current source. The rotor is made ferromagnetic and contains teeth. The control system includes a sensor of the relative position of the teeth of the magnetic circuit of the stator and rotor mounted on the stator, and a timer to turn off the drive after a specified time in case of stopping the door leaf under the action of an obstacle. The output of the relative position sensor is connected to the timer input. The movement of the rotor occurs by alternately switching groups of coils according to signals from relative position sensors.

Недостатком известного устройства является невозможность регулирования (изменения) скорости перемещения объекта на различных этапах его движения. Например, с целью сокращения времени скорость перемещения створки при открывании ворот должна быть большей, а при закрывании, с целью безопасности, меньшей. Известная конструкция устройства не обеспечивает перемещения створки с различной скоростью, так как интервал времени переключения групп катушек магнитопровода, определяющий скорость перемещения створки, не регулируется и определяется величиной силы тяги и величиной силы сопротивления перемещению, которые, в свою очередь, зависят от конструкции двигателя, в частности числа витков и силы тока в катушках магнитопровода, сечения зубца магнитопровода, шага рейки и т.д. По этой же причине невозможно применять одно и тоже устройство для различных объектов, которые необходимо перемещать с разной скоростью. Все это ограничивает возможности применения известного устройства. A disadvantage of the known device is the inability to control (change) the speed of the object at various stages of its movement. For example, in order to reduce time, the speed of movement of the sash when opening the gate should be greater, and when closing, for safety, less. The known design of the device does not provide movement of the sash at different speeds, since the time interval for switching groups of coils of the magnetic circuit, which determines the speed of movement of the sash, is not adjustable and is determined by the magnitude of the traction force and the magnitude of the resistance to movement, which, in turn, depend on the design of the engine, in particular, the number of turns and current strength in the coils of the magnetic circuit, the cross section of the tooth of the magnetic circuit, the pitch of the rail, etc. For the same reason, it is impossible to use the same device for various objects that need to be moved at different speeds. All this limits the application of the known device.

В основу изобретения поставлена задача создать такое устройство для перемещения объектов, в котором новая конструкция системы управления и новая взаимосвязь между элементами системы управления и двигателя позволили бы обеспечить возможность регулирования скорости перемещения объекта, например, для изменения скорости на различных этапах движения объекта или для использования устройства одной и той же конструкции для перемещения различных объектов с разной скоростью, и тем самым расширить возможности применения устройства. The basis of the invention is the task of creating such a device for moving objects in which a new design of the control system and a new relationship between the elements of the control system and the engine would provide the ability to control the speed of movement of the object, for example, to change the speed at different stages of the movement of the object or to use the device of the same design for moving various objects at different speeds, and thereby expand the application of the device.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для перемещения объектов, например ворот и дверей, включающем систему управления и электрический двигатель, содержащий статор, выполненный в виде магнитопровода с зубцами, охваченными катушками, связанными в группы, включающими не менее двух катушек, и соединенными с источником тока, и ротор, выполненный ферромагнитным и снабженный зубцами, а система управления включает установленный на статоре датчик относительного положения зубцов магнитопровода статора и зубцов ротора и таймер, причем выход датчика относительного положения соединен с входом таймера, согласно изобретению система управления дополнительно содержит арифметическо-логическое устройство и преобразователь частоты тока, вход арифметическо-логического устройства соединен с выходом датчика относительного положения, а выход арифметическо-логического устройства подключен к входу преобразователя частоты тока, при этом арифметическо-логическое устройство соединено с таймером, а катушки связаны с источником тока через преобразователь частоты тока. The problem is solved in that in a device for moving objects, such as gates and doors, including a control system and an electric motor containing a stator made in the form of a magnetic circuit with teeth covered by coils connected in groups of at least two coils and connected to a current source, and a rotor made of ferromagnetic and equipped with teeth, and the control system includes a sensor mounted on the stator of the relative position of the teeth of the stator magnetic circuit and the teeth of the rotor and a timer, the output of the relative position sensor is connected to the timer input, according to the invention, the control system further comprises an arithmetic logic device and a current frequency converter, the input of the arithmetic logic device is connected to the output of the relative position sensor, and the output of the arithmetic logic device is connected to the input of the current frequency converter, in this case, the arithmetic-logic device is connected to the timer, and the coils are connected to the current source through the current frequency converter.

Система управления устройства дополнительно содержит регулятор силы тока, установленный в цепи источник тока - преобразователь частоты тока - катушки и связанный с арифметическо-логическим устройством. The device control system further comprises a current regulator, a current source installed in the circuit — a current frequency converter — coils and connected to an arithmetic logic device.

Статор выполнен разомкнутым, а ротор выполнен с возможностью линейного перемещения относительно статора. The stator is made open, and the rotor is made with the possibility of linear movement relative to the stator.

Статор выполнен замкнутым, а ротор выполнен с возможностью вращения относительно статора. The stator is closed and the rotor is rotatable relative to the stator.

Расстояние между осями зубцов статора, охваченных катушками одноименной группы, равно S1=t•a, где t - расстояние между осями зубцов ротора; а - целое число.The distance between the axes of the stator teeth covered by the coils of the same group is S 1 = t • a, where t is the distance between the axes of the teeth of the rotor; a is an integer.

Расстояние между осями зубцов статора, охваченных катушками разноименных групп, кратно величине t/k, где t - расстояние между осями зубцов ротора; k - число групп катушек. The distance between the axes of the stator teeth covered by the coils of the opposite groups is a multiple of t / k, where t is the distance between the axes of the teeth of the rotor; k is the number of groups of coils.

Преимущество заявляемого устройства заключается в том, что благодаря такой конструкции и взаимосвязи элементов можно задавать интервал времени переключения групп катушек и тем самым устанавливать необходимую скорость перемещения объекта. То есть одно и то же устройство можно использовать для перемещения объектов различных масс и с различной скоростью, а также можно регулировать скорость перемещения объекта на различных этапах его движения. При этом устройство обеспечивает стабилизацию скорости, т.е. выравнивание скорости до заданной в случае ее уменьшения или увеличения. The advantage of the claimed device is that due to this design and the relationship of the elements, you can set the time interval for switching groups of coils and thereby set the necessary speed of movement of the object. That is, the same device can be used to move objects of different masses and at different speeds, and you can also adjust the speed of the object at different stages of its movement. In this case, the device provides stabilization of speed, i.e. speed equalization to the set one in case of its decrease or increase.

Сущность заявляемого устройства для перемещения объектов поясняется чертежами: на фиг. 1 показан общий вид устройства, в котором статор выполнен разомкнутым, а ротор - с возможностью линейного перемещения относительно статора; на фиг.2 - принципиальная электрическая схема устройства фиг.1: на фиг. 3 - пример размещения устройства фиг. 1 на воротах, на фиг. 4 показан общий вид устройства, в котором статор выполнен замкнутым, а ротор - с возможностью вращения относительно статора; на фиг.5 - принципиальная электрическая схема устройства фиг.4; на фиг.6 - пример размещения устройства фиг. 4 на двери. The essence of the claimed device for moving objects is illustrated by drawings: in FIG. 1 shows a general view of a device in which the stator is open and the rotor is linearly movable relative to the stator; figure 2 - circuit diagram of the device of figure 1: in fig. 3 is an example of the arrangement of the device of FIG. 1 at the gate, in FIG. 4 shows a general view of a device in which the stator is closed and the rotor rotates relative to the stator; figure 5 is a circuit diagram of the device of figure 4; Fig.6 is an example of the placement of the device of Fig. 4 on the door.

Пример 1. Устройство для перемещения створки ворот (фиг. 1) включает электрический двигатель и систему управления. Двигатель содержит статор 1 и ротор 2. Статор 1 выполнен разомкнутым и представляет собой линейный магнитопровод 3 с шестью зубцами 4, 5, 6, 7, 8, 9, охваченными катушками возбуждения 10,11,12,13,14,15 соответственно. Ротор 2 выполнен в виде зубчатой ферромагнитной рейки 16. Example 1. A device for moving the gate leaf (Fig. 1) includes an electric motor and a control system. The motor contains a stator 1 and a rotor 2. The stator 1 is open and is a linear magnetic circuit 3 with six teeth 4, 5, 6, 7, 8, 9, covered by the excitation coils 10,11,12,13,14,15, respectively. The rotor 2 is made in the form of a gear ferromagnetic rack 16.

Катушки 10-15 связаны попарно и образуют три группы катушек: 10 и 11, 12 и 13, 14 и 15. Расстояние S1 между осями зубцов 4 и 5, охваченных катушками 10 и 11, зубцов 6 и 7, охваченных катушками 12 и 13, зубцов 8 и 9, охваченных катушками 14 и 15, равно S1 = t•a, где t - расстояние между осями зубцов рейки (шаг рейки); a - целое число;
Расстояние S2 между осями зубцов, охваченных катушками разноименных групп, например между осями зубцов 5 и 6, 7 и 8, кратно величине t/k, где t - расстояние между осями зубцов рейки (шаг рейки): k - число групп катушек.Coils 10-15 are connected in pairs and form three groups of coils: 10 and 11, 12 and 13, 14 and 15. The distance S 1 between the axes of teeth 4 and 5 covered by coils 10 and 11, teeth 6 and 7 covered by coils 12 and 13 , teeth 8 and 9, covered by coils 14 and 15, is equal to S 1 = t • a, where t is the distance between the axes of the teeth of the staff (step of the staff); a is an integer;
The distance S 2 between the axes of the teeth covered by the coils of the opposite groups, for example, between the axes of the teeth 5 and 6, 7 and 8, is a multiple of t / k, where t is the distance between the axes of the teeth of the rack (rail step): k is the number of groups of coils.

Система управления состоит из установленного на статоре 1 датчика 17 относительного положения зубцов 4-9 магнитопровода 3 статора 1 и зубцов рейки 16 ротора 2, таймера 18, арифметическо-логического устройства 19, преобразователя частоты тока 20, и регулятора силы тока 21. Выходы датчика 17 соединены с входами таймера 18 и арифметическо-логического устройства 19. Выходы арифметическо-логического устройства 19 подключены к входам преобразователя частоты тока 20 и регулятора силы тока 21. При этом арифметическо-логическое устройство 19 связано с таймером 18, а катушки 10-15 магнитопровода 3 статора 1 соединены с источником тока 22 через преобразователь частоты тока 20 и регулятор силы тока 21. The control system consists of a sensor 17 mounted on the stator 1 of the relative position of the teeth 4-9 of the magnetic circuit 3 of the stator 1 and the teeth of the rack 16 of the rotor 2, a timer 18, an arithmetic logic device 19, a frequency converter 20, and a current regulator 21. The outputs of the sensor 17 connected to the inputs of the timer 18 and the arithmetic-logical device 19. The outputs of the arithmetic-logical device 19 are connected to the inputs of the current frequency Converter 20 and the current regulator 21. In this case, the arithmetic-logical device 19 is connected to the timer 18 and coils 10-15 of the magnetic circuit 3 of the stator 1 are connected to a current source 22 through a frequency converter 20 and a current regulator 21.

Для примера 1 принципиальная электрическая схема устройства для перемещения створки ворот приведена на фиг. 2. Система управления содержит микроконтроллер 23 модели МБ57.01 с двумя блоками питания 24 и 25, датчик 17 относительного положения, состоящий из трех индуктивных датчиков 26,27,28 модели ВПБ-18, выпрямительный мост 29, транзисторы 30,31 и 32 и кнопки 33 "открыть" и 34 "закрыть" для подачи команд на открывание и закрывание ворот. В состав микроконтроллера 23 входят арифметическо-логическое устройство 19 и таймер 18, а преобразователь частоты тока 20 и регулятор силы тока 21 выполнены в виде выпрямительного моста 29 и транзисторов 30-32. For example 1, a circuit diagram of a device for moving a door leaf is shown in FIG. 2. The control system includes a microcontroller 23 of the MB57.01 model with two power supplies 24 and 25, a relative position sensor 17, consisting of three inductive sensors 26,27,28 of the VPB-18 model, a rectifier bridge 29, transistors 30,31 and 32, and buttons 33 “open” and 34 “close” for giving commands for opening and closing the gate. The microcontroller 23 includes an arithmetic logic device 19 and a timer 18, and the current frequency converter 20 and the current regulator 21 are made in the form of a rectifier bridge 29 and transistors 30-32.

Микроконтроллер 23 включает модуль ввода 35, к которому подключены датчики относительного положения 26,27 и 28 и кнопки 33 и 34, и модуль вывода 36, к которому подключены базы транзисторов 30,31 и 32. Питание модуля ввода 35 осуществляется блоком питания 24, питание модуля вывода 36 - блоком питания 25. The microcontroller 23 includes an input module 35, to which the relative position sensors 26.27 and 28 and buttons 33 and 34 are connected, and an output module 36, to which the bases of transistors 30.31 and 32 are connected. The input module 35 is powered by a power supply 24, power output module 36 - power supply 25.

Транзисторы 30,31,32 подключены к источнику переменного тока, которым является блок питания 25, через выпрямительный мост 29. Катушки 10 и 11, 12 и 13, 14 и 15 попарно подключены к коллекторам транзисторов 30,31,32 соответственно. Для предотвращения перенапряжения транзисторов 30,31,32 при выключении параллельно группам катушек 10 и 11, 12 и 13, 14 и 15 подключены шунтирующие диоды 37,38,39. Transistors 30,31,32 are connected to an AC source, which is the power supply 25, through the rectifier bridge 29. Coils 10 and 11, 12 and 13, 14 and 15 are connected in pairs to the collectors of transistors 30,31,32, respectively. To prevent overvoltage of transistors 30,31,32 when switching off parallel to the groups of coils 10 and 11, 12 and 13, 14 and 15 connected bypass diodes 37,38,39.

Статор 1 закреплен неподвижно с помощью кронштейна 40 на направляющей 41, установленной на колоннах 42. Ротор 2 закреплен на створке 43 ворот, подвешенной на направляющей 41 посредством роликов 44. На направляющей 41 закреплены упоры 45 для ограничения перемещения створки 43 ворот. The stator 1 is fixedly fixed by means of an arm 40 on a guide 41 mounted on the columns 42. The rotor 2 is fixed on a gate leaf 43 suspended on the guide 41 by means of rollers 44. An emphasis 45 is fixed on the guide 41 to limit the movement of the gate leaf 43.

Работа устройства для перемещения створки ворот осуществляется следующим образом. The operation of the device for moving the door leaf is as follows.

Например, шаг рейки 16 t = 21 мм, расстояние между осями зубцов статора 1, охваченных катушками одноименной группы, т.е. между осями зубцов 4 и 5, 6 и 7, 8 и 9, S1 = 21 мм, расстояние между осями зубцов статора 1, охваченных катушками разноименных групп, т.е. между осями зубцов 5 и 6, 7 и 8, S2 = 28 мм. Маршевая скорость перемещения створки 43 ворот Vм =210 мм/с. Интервал времени переключения транзисторов 30,31,32 преобразователя частоты тока 20 для заданной маршевой скорости составляет 0,033 с. Для обеспечения плавной остановки створки в крайнем положении на участке доводки устанавливается доводочная скорость Vд = 70 мм/с, задаваемая интервалом времени переключения транзисторов 30,31,32 преобразователя частоты тока 20, равным 0,1 с.For example, the rack pitch 16 t = 21 mm, the distance between the axes of the teeth of the stator 1, covered by coils of the same group, i.e. between the axes of the teeth 4 and 5, 6 and 7, 8 and 9, S 1 = 21 mm, the distance between the axes of the teeth of the stator 1, covered by coils of opposite groups, i.e. between the axes of the teeth 5 and 6, 7 and 8, S 2 = 28 mm The marching speed of the leaf 43 gate V m = 210 mm / s. The switching time interval of the transistors 30,31,32 of the current frequency Converter 20 for a given marching speed is 0.033 s. To ensure a smooth stop of the sash in the extreme position on the lapping section, a lapping speed V d = 70 mm / s is set, which is set by the switching interval of the transistors 30,31,32 of the current frequency converter 20, equal to 0.1 s.

В начале процесса открывания (т.е. в процессе разгона) створки микроконтроллер 23 по состоянию датчиков 26-28 положения определяет, что в левой половине расстояния между зубцами рейки 16 находится пара зубцов 8 и 9 статора 1, охваченных одноименной группой катушек 14 и 15 (см. фиг. 1). Микроконтроллер 23 подает сигнал на базу транзистора 32, который открывается и подает ток максимального значения на катушки 14 и 15 от блока питания 25 через выпрямительный мост 29. Рейка 16 перемещается вправо за счет электромагнитного притяжения зубцов рейки 16 к зубцам 8 и 9 статора 1. При этом зубцы 4,5, охваченные одноименной группой катушек 10 и 11, оказываются в левой половине расстояния между зубцами рейки 16, датчики положения 26-28 подают сигнал на микроконтроллер 23, и по его команде транзистор 30 открывается и подает ток максимального значения от блока питания 25 через выпрямительный мост 29 на катушки 10 и 11. At the beginning of the opening process (i.e. during acceleration) of the sash, the microcontroller 23 determines by the state of the position sensors 26-28 that in the left half of the distance between the teeth of the rack 16 there is a pair of teeth 8 and 9 of the stator 1, covered by the same group of coils 14 and 15 (see Fig. 1). The microcontroller 23 sends a signal to the base of the transistor 32, which opens and supplies the maximum current to the coils 14 and 15 from the power supply 25 through the rectifier bridge 29. The rail 16 moves to the right due to the electromagnetic attraction of the teeth of the rack 16 to the teeth 8 and 9 of the stator 1. When this teeth 4.5, covered by the same group of coils 10 and 11, are in the left half of the distance between the teeth of the rack 16, position sensors 26-28 provide a signal to the microcontroller 23, and at his command, the transistor 30 opens and supplies a current of maximum value from Lok supply 25 through the rectifier bridge 29 to the coils 10 and 11.

При дальнейшем движении рейки 16 перед тем, как зубцы 8 и 9 окажутся в правой половине расстояния между зубцами рейки 16, по сигналу от микроконтроллера 23 транзистор 32 закрывается и снимается напряжение с катушек 14 и 15. Рейка 16 продолжает перемещаться вправо за счет электромагнитного притяжения зубцов рейки 16 к зубцам 4 и 5 статора 1. При этом зубцы 6 и 7, охваченные одноименной группой катушек 12 и 13, оказываются в левой половине расстояния между зубцами рейки 16. По сигналу от датчиков положения 26-28 микроконтроллер 23 подает команду на базу транзистора 31, который открывается и подает ток максимального значения на катушки 12 и 13 от блока питания 25 через выпрямительный мост 29. With further movement of the rack 16 before the teeth 8 and 9 are in the right half of the distance between the teeth of the rack 16, the signal from the microcontroller 23 transistor 32 closes and the voltage is removed from the coils 14 and 15. The rack 16 continues to move to the right due to the electromagnetic attraction of the teeth the rack 16 to the teeth 4 and 5 of the stator 1. In this case, the teeth 6 and 7, covered by the same group of coils 12 and 13, are in the left half of the distance between the teeth of the rack 16. By the signal from the position sensors 26-28, the microcontroller 23 sends a command to the base transistor ra 31 which opens and delivers the maximum current values to the coils 12 and 13 from the power supply 25 via a rectifier bridge 29.

При дальнейшем движении рейки 16 перед тем, как зубцы 4 и 5 окажутся в правой половине расстояния между зубцами рейки 16, по сигналу от микроконтроллера 23 транзистор 30 закрывается, и напряжение с катушек 10 и 11 снимается. Рейка 16 продолжает движение вправо за счет электромагнитного притяжения зубцов рейки 16 к зубцам 6 и 7 статора 1. With further movement of the rack 16 before the teeth 4 and 5 are in the right half of the distance between the teeth of the rack 16, the signal from the microcontroller 23 closes the transistor 30, and the voltage from the coils 10 and 11 is removed. The rack 16 continues to move to the right due to the electromagnetic attraction of the teeth of the rack 16 to the teeth 6 and 7 of the stator 1.

Таким образом, в процессе разгона створки 43 до маршевой скорости, когда интервал времени между переключением групп катушек превышает 0,033 с, их переключение происходит по сигналам от датчиков положения 26-28. Thus, in the process of accelerating the valve 43 to the cruising speed, when the time interval between switching groups of coils exceeds 0.033 s, they are switched by signals from position sensors 26-28.

При достижении створкой 43 маршевой скорости перемещения дальнейшее переключение групп катушек происходит через интервал времени 0,033 с, отсчитываемый таймером 18. Например, при движении створки 43 с маршевой скоростью, через 0,033 с после включения катушек 14 и 15 в левой половине расстояния между зубцами рейки 16 окажутся зубцы 4 и 5 одноименной группы катушек 10 и 11. Это положение зубцов 4 и 5 контролируется датчиками 26-28. По команде микроконтроллера 23 открывается транзистор 30 и на катушки 10 и 11 через выпрямительный мост 29 от блока питания 25 подается ток номинального значения, т.е. ток, достаточный для обеспечения перемещения створки 43 с маршевой скоростью. Створка 43 продолжает перемещаться с маршевой скоростью вправо за счет электромагнитного притяжения зубцов рейки 16 к зубцам 4 и 5 статора 1. При этом перед тем, как зубцы 8 и 9 статора 1 окажутся в правой половине расстояния между зубцами рейки 16, по сигналу от микроконтроллера 23 транзистор 32 закрывается, и напряжение с катушек 14 и 15 снимается. When the leaf 43 reaches the marching speed of movement, further switching of the coil groups occurs after a time interval of 0.033 s, counted by the timer 18. For example, when the leaf 43 moves at a marching speed, after 0.033 s after turning on the coils 14 and 15 in the left half of the distance between the teeth of the rack 16 teeth 4 and 5 of the same group of coils 10 and 11. This position of teeth 4 and 5 is monitored by sensors 26-28. At the command of the microcontroller 23, the transistor 30 opens and the current of the nominal value is supplied to the coils 10 and 11 through the rectifier bridge 29 from the power supply 25, i.e. sufficient current to allow the movement of the sash 43 with marching speed. The shutter 43 continues to move at a marching speed to the right due to the electromagnetic attraction of the teeth of the rack 16 to the teeth 4 and 5 of the stator 1. Moreover, before the teeth 8 and 9 of the stator 1 are in the right half of the distance between the teeth of the rack 16, according to the signal from the microcontroller 23 the transistor 32 is closed, and the voltage from the coils 14 and 15 is removed.

Затем через 0,033 с после включения катушек 10 и 11 в левой половине расстояния между зубцами рейки 16 окажутся зубцы 6 и 7 одноименной группы катушек 12 и 13. Датчики 26-28 контролируют это положение зубцов 6 и 7. По сигналу микроконтроллера 23 открывается транзистор 31 и подается ток номинального значения на катушки 12 и 13. Створка 43 продолжает движение за счет притяжения зубцов рейки 16 к зубцам 6 и 7 статора 1. При этом перед тем, как зубцы 4 и 5 статора 1 окажутся в правой половине расстояния между зубцами рейки 16, по сигналу от микроконтроллера 23 транзистор 30 закрывается, и напряжение с катушек 10 и 11 снимается. Then, after 0.033 s, after the coils 10 and 11 are turned on, in the left half of the distance between the teeth of the rack 16 there will be teeth 6 and 7 of the same group of coils 12 and 13. Sensors 26-28 monitor this position of the teeth 6 and 7. Upon the signal of the microcontroller 23, the transistor 31 opens and a nominal current is supplied to the coils 12 and 13. The shutter 43 continues to move due to the attraction of the teeth of the rack 16 to the teeth 6 and 7 of the stator 1. Moreover, before the teeth 4 and 5 of the stator 1 are in the right half of the distance between the teeth of the rack 16, on the signal from the microcontroller 23 transistor 30 closes, and the voltage from the coils 10 and 11 is removed.

Через 0,033 с после включения катушек 12 и 13 в левой половине расстояния между зубцами рейки 16 окажутся зубцы 8 и 9, и цикл повторяется. After 0.033 s after turning on the coils 12 and 13, in the left half of the distance between the teeth of the rack 16 there will be teeth 8 and 9, and the cycle repeats.

В случае, если скорость перемещения створки 43 начнет превышать маршевую, и зубцы, например 4 и 5, статора 1 окажутся в левой половине расстояния между зубцами рейки 16 раньше, чем через 0,033 с после включения катушек 14 и 15, то независимо от того, что датчики 26-28 подают сигнал о положении зубцов 4 и 5 в микроконтроллер 23, последний подаст команду на открывание транзистора 30 и включение катушек 10 и 11 только по сигналу таймера 18 через 0,033 с. При этом катушки 14 и 15 остаются включенными, и зубцы 8 и 9, входя в правую половину расстояния между зубцами рейки 16, создают отрицательное тяговое усилие, снижая тем самым скорость перемещения створки 43 до маршевой. If the speed of movement of the sash 43 begins to exceed the marching, and the teeth, for example 4 and 5, of the stator 1 will be in the left half of the distance between the teeth of the rack 16 earlier than after 0.033 s after turning on the coils 14 and 15, regardless of the fact that Sensors 26-28 give a signal about the position of teeth 4 and 5 to the microcontroller 23, the latter will give a command to open the transistor 30 and turn on the coils 10 and 11 only by the signal of timer 18 after 0.033 s. While the coils 14 and 15 remain on, and the teeth 8 and 9, entering the right half of the distance between the teeth of the rack 16, create a negative traction force, thereby reducing the speed of movement of the sash 43 to the mid-flight.

В случае, если из-за внешнего воздействия движение створки 43 замедляется, и пара зубцов статора 1, например 4 и 5, окажется в левой половине расстояния между зубцами рейки 16 через интервал времени, превышающий 0,033 с (например, через 0,05 с) после включения группы катушек 14 и 15, то микроконтроллер 23 подает команду на открывание транзистора 30 только после того, как датчики 26-28 определят, что зубцы 4 и 5 оказались в левой половине расстояния между зубцами рейки 16. Т.е. включение группы катушек 10 и 11 произойдет после фактического вхождения зубцов 4 и 5 в левую половину расстояния между зубцами рейки 16 (0,05с). При этом микроконтроллер 23 подает сигнал на регулятор тока 21, который увеличивает силу тока в катушках 10 и 11 до максимального значения и соответственно силу тяги для приближения фактической скорости створки 43 к маршевой. If, due to external influences, the movement of the leaf 43 is slowed down, and a pair of teeth of the stator 1, for example 4 and 5, will be in the left half of the distance between the teeth of the rack 16 after a time interval exceeding 0.033 s (for example, after 0.05 s) after turning on the group of coils 14 and 15, the microcontroller 23 gives the command to open the transistor 30 only after the sensors 26-28 determine that the teeth 4 and 5 are in the left half of the distance between the teeth of the rack 16. That is, the inclusion of a group of coils 10 and 11 will occur after the actual entry of teeth 4 and 5 into the left half of the distance between the teeth of the rack 16 (0.05 s). In this case, the microcontroller 23 supplies a signal to the current controller 21, which increases the current in the coils 10 and 11 to a maximum value and, accordingly, the traction force to approximate the actual speed of the sash 43 to the mid-flight.

После устранения препятствия и разгона створки 43 до маршевой скорости переключение групп катушек происходит через заданный интервал времени (0,033 с), сила тока устанавливается на номинальное значение, и возобновляется перемещение створки с маршевой скоростью. After the obstacle is removed and the shutter 43 is accelerated to marching speed, the coil groups are switched over after a predetermined time interval (0.033 s), the current is set to the nominal value, and the shutter moves again at the cruising speed.

Когда створка 43 достигает участка доводки ее до крайнего положения, дальнейшее переключение групп катушек происходит через интервал времени 0,1 с, соответствующий доводочной скорости. При этом при переходе створки 43 с маршевой скорости на доводочную происходит следующее. Например, зубцы 4 и 5 статора оказались в левой половине расстояния между зубцами рейки 16 на участке доводки раньше, чем через 0,1 с, т.е. через 0,033 с после включения группы катушек 14 и 15, т.к. рейка 16 еще перемещается с маршевой скоростью. Независимо от того, что датчики 26-28 подают сигнал в микроконтроллер 23 о положении зубцов 4 и 5, микроконтроллер 23 откроет транзистор 30 только через 0,1 с. В это время катушки 14 и 15 остаются включенными, и зубцы 8 и 9, входя в правую половину расстояния между зубцами рейки 16, создают отрицательное тяговое усилие, снижая тем самым скорость перемещения створки 43 до доводочной. Когда створка 43 достигнет доводочной скорости, переключение групп катушек магнитопровода 3 будет происходить аналогично переключению при маршевой скорости. When the shutter 43 reaches the finishing section to its extreme position, further switching of the coil groups occurs after a time interval of 0.1 s, corresponding to the finishing speed. In this case, when the leaf 43 is moved from the marching speed to the finishing stage, the following occurs. For example, teeth 4 and 5 of the stator were in the left half of the distance between the teeth of the rack 16 in the finishing area earlier than after 0.1 s, i.e. 0.033 s after switching on the group of coils 14 and 15, because rack 16 is still moving at marching speed. Regardless of the fact that the sensors 26-28 provide a signal to the microcontroller 23 about the position of the teeth 4 and 5, the microcontroller 23 will open the transistor 30 only after 0.1 s. At this time, the coils 14 and 15 remain on, and the teeth 8 and 9, entering the right half of the distance between the teeth of the rack 16, create negative traction, thereby reducing the speed of movement of the sash 43 to the finishing. When the shutter 43 reaches the finishing speed, the switching of the groups of coils of the magnetic circuit 3 will occur similarly to switching at the cruising speed.

Пример 2. Устройство для перемещения (открывания) двери (фиг.4) включает электрический двигатель и систему управления. Двигатель содержит статор 46 и ротор 47. Статор 46 выполнен замкнутым и представляет собой кольцеобразный магнитопровод с восьмью зубцами 48 - 55, обращенными вовнутрь, охваченными катушками 56 - 63 соответственно. Ротор 2 выполнен в виде вала с зубцами. Example 2. A device for moving (opening) the door (figure 4) includes an electric motor and a control system. The motor includes a stator 46 and a rotor 47. The stator 46 is closed and is an annular magnetic circuit with eight teeth 48 - 55, facing inward, covered by coils 56 - 63, respectively. The rotor 2 is made in the form of a shaft with teeth.

Катушки 56-63 связаны попарно, причем пару составляют катушки, охватывающие диаметрально противоположные зубцы, и образуют четыре группы катушек: 56 и 60, 57 и 61, 58 и 62, 59 и 63. Расстояние S1 между осями зубцов 48 и 52, 49 и 53, 50 и 54, 51 и 55, охваченных катушками 56 и 60, 57 и 61, 58 и 62, 59 и 63 соответственно, равно S1=t•a, где t - расстояние между осями зубцов рейки; а - целое число.Coils 56-63 are connected in pairs, with a pair of coils covering diametrically opposite teeth, and form four groups of coils: 56 and 60, 57 and 61, 58 and 62, 59 and 63. The distance S 1 between the axes of the teeth 48 and 52, 49 and 53, 50 and 54, 51 and 55, covered by coils 56 and 60, 57 and 61, 58 and 62, 59 and 63, respectively, is S 1 = t • a, where t is the distance between the axes of the rack teeth; a is an integer.

Расстояние S2 между осями зубцов, охваченных катушками разноименных групп, например между осями зубцов 48 и 49, 49 и 50, 50 и 51 должно быть кратно t/k, где t - расстояние между осями зубцов рейки; k - число групп катушек.The distance S 2 between the axes of the teeth covered by the coils of the opposite groups, for example between the axes of the teeth 48 and 49, 49 and 50, 50 and 51 should be a multiple of t / k, where t is the distance between the axes of the teeth of the rack; k is the number of groups of coils.

Система управления состоит из датчика 64 относительного положения зубцов 48 - 55 магнитопровода статора 46 и зубцов ротора 47, установленного на статоре 46, таймера 65, арифметическо-логического устройства 66, преобразователя частоты тока 67 и регулятора силы тока 68. Выходы датчика 64 соединены с входами таймера 65 и арифметическо-логического устройства 66. Выходы арифметическо-логического устройства 66 подключены к входам преобразователя частоты тока 67 и регулятора силы тока 68. При этом арифметическо-логическое устройство 66 связано с таймером 65, а катушки 56-63 магнитопровода статора 46 соединены с источником тока 69 через преобразователь частоты тока 67 и регулятор силы тока 68. The control system consists of a sensor 64 of the relative position of the teeth 48 - 55 of the magnetic circuit of the stator 46 and the teeth of the rotor 47 mounted on the stator 46, a timer 65, an arithmetic logic device 66, a frequency converter 67, and a current regulator 68. The outputs of the sensor 64 are connected to the inputs a timer 65 and an arithmetic logic device 66. The outputs of the arithmetic logic device 66 are connected to the inputs of the current frequency converter 67 and the current regulator 68. In this case, the arithmetic logic device 66 is connected to a timer 65, and the carcasses 56-63 of the stator magnetic circuit 46 are connected to a current source 69 through a current frequency converter 67 and a current regulator 68.

Для примера 2 принципиальная электрическая схема устройства для открывания двери приведена на фиг. 5. Система управления содержит микроконтроллер 70 модели МБ57.01 с двумя блоками питания 71 и 72, датчик 64 относительного положения, состоящий из двух индуктивных датчиков 73 и 74 модели ВПБ-18, выпрямительный мост 75, транзисторы 76-79 и кнопки 80 "Открыть" и 81 "Закрыть" для подачи команд на открывание и закрывание двери. В состав микроконтроллера 70 входят арифметическо-логическое устройство 66 и таймер 65, а преобразователь частоты тока 67 и регулятор силы тока 68 выполнены в виде выпрямительного моста 75 и транзисторов 76-79. For example 2, a circuit diagram of a device for opening a door is shown in FIG. 5. The control system includes a microcontroller 70 of the MB57.01 model with two power supplies 71 and 72, a relative position sensor 64, consisting of two inductive sensors 73 and 74 of the VPB-18 model, a rectifier bridge 75, transistors 76-79 and 80 "Open buttons "and 81" Close "to give commands for opening and closing the door. The microcontroller 70 includes an arithmetic logic device 66 and a timer 65, and a current frequency converter 67 and a current regulator 68 are made in the form of a rectifier bridge 75 and transistors 76-79.

Микроконтроллер 70 включает модуль ввода 82, к которому подключены датчики относительного положения 73,74 и кнопки 80 и 81, и модуль вывода 83, к которому подключены базы транзисторов 76-79. Питание модуля ввода 82 осуществляется блоком питания 71, питание модуля вывода 83 - блоком питания 72. The microcontroller 70 includes an input module 82, to which the relative position sensors 73.74 and buttons 80 and 81 are connected, and an output module 83, to which the bases of transistors 76-79 are connected. The input module 82 is powered by a power supply 71, the output module 83 is powered by a power 72.

Транзисторы 76-79 подключены к источнику переменного тока, которым является блок питания 72, через выпрямительный мост 75. Катушки 56 и 60, 57 и 61, 58 и 62, 59 и 63 попарно подключены к коллекторам транзисторов 76-79 соответственно. Для предотвращения перенапряжения транзисторов 76-79 при выключении параллельно группам катушек 56 и 60, 57 и 61, 58 и 62, 59 и 63 подключены шунтирующие диоды 84 - 87. Transistors 76-79 are connected to an AC source, which is the power supply 72, through a rectifier bridge 75. Coils 56 and 60, 57 and 61, 58 and 62, 59 and 63 are connected in pairs to the collectors of transistors 76-79, respectively. To prevent overvoltage of transistors 76-79 when turning off parallel to the groups of coils 56 and 60, 57 and 61, 58 and 62, 59 and 63 connected bypass diodes 84 - 87.

Статор 46 закреплен неподвижно с помощью кронштейна 88 на колонне 89. Ротор 47 соединен с цапфой 90, на которой закреплена дверь 91, с помощью ременной передачи 92. Цапфа 90 установлена в петлях 93, закрепленных на колонне 89. The stator 46 is fixedly mounted using the bracket 88 on the column 89. The rotor 47 is connected to the trunnion 90, on which the door 91 is fixed, using a belt drive 92. The trunnion 90 is mounted in loops 93 mounted on the column 89.

Работа устройства для открывания двери осуществляется следующим образом. The operation of the device for opening the door is as follows.

Например, шаг рейки t = 36o , расстояние между осями зубцов статора 46, охватываемых катушками одноименной группы, т.е. между осями зубцов 48 и 52, 49 и 53, 50 и 54, 51 и 55, S1 = 180o, расстояние между осями зубцов статора 46, охватываемых катушками разноименных групп, т.е. между осями зубцов 48 и 49, 49 и 50, 50 и 51, S2 = 45o . Угловая скорость вращения ротора 47 ωм = 0,25 об/с. Интервал времени переключения транзисторов 76,77,78 и 79 преобразователя частоты тока 67 для заданной угловой скорости вращения ротора 47 составляет 0,1 с. Для обеспечения плавной остановки двери в крайнем положении на участке доводки устанавливается угловая доводочная скорость ωд = 0,08 об/с, задаваемая интервалом времени переключения транзисторов 76,77,78,79, равным 0,3 с.For example, the pitch of the rail t = 36 o , the distance between the axes of the teeth of the stator 46, covered by the coils of the same group, i.e. between the axes of the teeth 48 and 52, 49 and 53, 50 and 54, 51 and 55, S 1 = 180 o , the distance between the axes of the teeth of the stator 46, covered by coils of opposite groups, i.e. between the axes of the teeth 48 and 49, 49 and 50, 50 and 51, S 2 = 45 o . The angular velocity of rotation of the rotor 47 ω m = 0.25 r / s. The switching time interval of the transistors 76,77,78 and 79 of the current frequency Converter 67 for a given angular speed of rotation of the rotor 47 is 0.1 s. To ensure a smooth stop of the door in the extreme position on the lapping section, an angular latching speed ω d = 0.08 r / s, set by the switching time interval of transistors 76.77.78.79, equal to 0.3 s, is set.

В начале процесса открывания двери (см. фиг.4, ротор вращается по часовой стрелке) микроконтроллер 70 по состоянию датчиков 73 и 74 относительного положения определяет, что в левой половине расстояния между зубцами ротора 47 находится пара зубцов 48 и 52 статора 46, охваченных одноименной группой катушек 56 и 60. Микроконтроллер 70 подает сигнал на базу транзистора 76, который открывается и подает ток максимального значения на катушки 56 и 60 от блока питания 72 через выпрямительный мост 75. Ротор 47 поворачивается по часовой стрелке (вправо) за счет электромагнитного притяжения зубцов ротора 47 к зубцам 48 и 52 статора 46. При этом зубцы 49 и 53 статора 46, охваченные одноименной парой катушек 57 и 61, оказываются в левой половине расстояния между зубцами ротора 47, датчики положения 73 и 74 подают сигнал на микроконтроллер 70, и по его команде транзистор 77 открывается и подает ток максимального значения на катушки 57 и 61. At the beginning of the door opening process (see Fig. 4, the rotor rotates clockwise), the microcontroller 70 determines by the state of the relative position sensors 73 and 74 that in the left half of the distance between the teeth of the rotor 47 there is a pair of teeth 48 and 52 of the stator 46 covered by the same name a group of coils 56 and 60. The microcontroller 70 sends a signal to the base of the transistor 76, which opens and supplies the maximum current to the coils 56 and 60 from the power supply 72 through the rectifier bridge 75. The rotor 47 rotates clockwise (to the right) due to electric the attraction of the teeth of the rotor 47 to the teeth 48 and 52 of the stator 46. In this case, the teeth 49 and 53 of the stator 46, covered by the same pair of coils 57 and 61, are in the left half of the distance between the teeth of the rotor 47, the position sensors 73 and 74 signal to the microcontroller 70 , and at his command, the transistor 77 opens and supplies a current of maximum value to the coils 57 and 61.

При дальнейшем вращении ротора 47 перед тем, как зубцы 48 и 52 окажутся в правой половине расстояния между зубцами ротора 47, по сигналу от микроконтроллера 70 транзистор 76 закрывается, и напряжение с катушек 56 и 60 снимается. Ротор 46 продолжает вращение за счет электромагнитного притяжения зубцов ротора 47 к зубцам 49 и 53 статора 46. При этом зубцы 50 и 54, охваченные одноименной группой катушек 58 и 62, оказываются в левой половине расстояния между зубцами ротора 47. По сигналу от датчиков 73 и 74 микроконтроллер подает команду на базу транзистора 78, который открывается, и подает ток максимального значения на катушки 58 и 62 от блока питания 72 через выпрямительный мост 75. With further rotation of the rotor 47 before the teeth 48 and 52 are in the right half of the distance between the teeth of the rotor 47, the signal from the microcontroller 70 closes the transistor 76, and the voltage from the coils 56 and 60 is removed. The rotor 46 continues to rotate due to the electromagnetic attraction of the teeth of the rotor 47 to the teeth 49 and 53 of the stator 46. In this case, the teeth 50 and 54, covered by the same group of coils 58 and 62, are in the left half of the distance between the teeth of the rotor 47. According to the signal from the sensors 73 and 74, the microcontroller sends a command to the base of the transistor 78, which opens, and supplies the maximum current to the coils 58 and 62 from the power supply 72 through the rectifier bridge 75.

При дальнейшем вращении ротора 47 перед тем, как зубцы 49 и 53 статора 46 окажутся в правой половине расстояния между зубцами ротора 47, по сигналу от микроконтроллера 70 транзистор 77 закрывается, и напряжение с катушек 57 и 61 снимается. Ротор 47 продолжает вращаться за счет электромагнитного притяжения зубцов ротора 47 к зубцам 50 и 54 статора 46. With further rotation of the rotor 47 before the teeth 49 and 53 of the stator 46 are in the right half of the distance between the teeth of the rotor 47, the signal from the microcontroller 70 closes the transistor 77, and the voltage from the coils 57 and 61 is removed. The rotor 47 continues to rotate due to the electromagnetic attraction of the teeth of the rotor 47 to the teeth 50 and 54 of the stator 46.

Таким образом, в процессе разгона двери 91 до маршевой скорости перемещения, когда интервал времени между переключением групп катушек превышает 0,1 с, их переключение происходит по сигналам от датчиков относительного положения 73 и 74. Thus, in the process of accelerating the door 91 to the marching speed of movement, when the time interval between switching groups of coils exceeds 0.1 s, they are switched by signals from sensors of relative position 73 and 74.

При достижении маршевой скорости перемещения двери 91 дальнейшее переключение групп катушек происходит по таймеру 65 через интервал времени 0,1 с, соответствующий заданной угловой скорости вращения ротора 47. Например, при дальнейшем вращении ротора 47 через 0,1 с после включения катушек 58 и 62 в левой половине расстояния между зубцами ротора 47 оказались зубцы 51 и 55 статора 46. Датчики 73 и 74 контролируют положение зубцов 51 и 55. Микроконтроллер 70 подает сигнал на базу транзистора 79, который подает на катушки 59 и 63 ток номинального значения, т.е. ток, достаточный для обеспечения перемещения двери 91 с маршевой скоростью. When the cruising speed of the door 91 is reached, further switching of the coil groups occurs according to the timer 65 after a time interval of 0.1 s, corresponding to the specified angular speed of rotation of the rotor 47. For example, when the rotor 47 is rotated further after 0.1 s after the coils 58 and 62 are turned on the left half of the distance between the teeth of the rotor 47 turned out to be the teeth 51 and 55 of the stator 46. Sensors 73 and 74 control the position of the teeth 51 and 55. The microcontroller 70 supplies a signal to the base of the transistor 79, which supplies a rated current to the coils 59 and 63, i.e. sufficient current to allow door 91 to move at marching speed.

Ротор 47 продолжает вращение за счет магнитного притяжения зубцов ротора 47 к зубцам статора 51 и 55. При этом зубцы 52 и 48 статора 46, охваченные одноименной группой катушек 60 и 56, окажутся в левой половине расстояния между зубцами ротора 47 через 0,1 с. Датчики 73 и 74 контролируют положение зубцов 52 и 48. По сигналу микроконтроллера 70 открывается транзистор 76 и подает ток номинального значения на катушки 60 и 56 от блока питания 72 через выпрямительный мост 75. The rotor 47 continues to rotate due to the magnetic attraction of the teeth of the rotor 47 to the teeth of the stator 51 and 55. In this case, the teeth 52 and 48 of the stator 46, covered by the same group of coils 60 and 56, will be in the left half of the distance between the teeth of the rotor 47 in 0.1 s. Sensors 73 and 74 monitor the position of the teeth 52 and 48. At the signal of the microcontroller 70, the transistor 76 opens and supplies the rated current to the coils 60 and 56 from the power supply 72 through the rectifier bridge 75.

Ротор 47 продолжает вращаться, и перед тем, как зубцы 51 и 55 статора окажутся в правой половине расстояния между зубцами ротора 47, по сигналу микроконтроллера 70 транзистор 79 закрывается, и напряжение с катушек 59 и 63 снимается. Ротор 47 продолжает вращаться за счет электромагнитного притяжения зубцов ротора 47 к зубцам 52 и 48 статора. The rotor 47 continues to rotate, and before the stator teeth 51 and 55 are in the right half of the distance between the teeth of the rotor 47, the signal of the microcontroller 70 closes the transistor 79, and the voltage from the coils 59 and 63 is removed. The rotor 47 continues to rotate due to the electromagnetic attraction of the teeth of the rotor 47 to the teeth 52 and 48 of the stator.

Через 0,1 с после включения катушек 60 и 56, отсчитываемой таймером 65, в левой половине расстояния между зубцами ротора 47 окажутся зубцы 53 и 49 статора 46, и цикл повторяется. 0.1 s after turning on the coils 60 and 56, counted by the timer 65, the teeth 53 and 49 of the stator 46 will be in the left half of the distance between the teeth of the rotor 47, and the cycle repeats.

В случае, если скорость перемещения двери 91 начнет превышать маршевую, и зубцы, например 48 и 52, статора 46 окажутся в левой половине расстояния между зубцами ротора 47 раньше, чем через 0,1 с после включения катушек 59 и 63, то независимо от того, что датчики 73 и 74 подают сигнал о положении зубцов 48 и 52 в микроконтроллер 70, последний подаст команду на открывание транзистора 76 и включение катушек 56 и 60 только по сигналу таймера 65 через 0,1 с. При этом катушки 59 и 63 остаются включенными, и зубцы 51 и 55, входя в правую половину расстояния между зубцами ротора 47, создают отрицательное тяговое усилие, снижая тем самым скорость перемещения двери до маршевой. If the speed of movement of the door 91 begins to exceed the marching, and the teeth, for example 48 and 52, the stator 46 will be in the left half of the distance between the teeth of the rotor 47 earlier than 0.1 s after turning on the coils 59 and 63, then so that the sensors 73 and 74 give a signal about the position of the teeth 48 and 52 to the microcontroller 70, the latter will give a command to open the transistor 76 and turn on the coils 56 and 60 only by the signal of the timer 65 after 0.1 s. While the coils 59 and 63 remain on, and the teeth 51 and 55, entering the right half of the distance between the teeth of the rotor 47, create negative traction, thereby reducing the speed of movement of the door to the mid-flight.

В случае, если из-за внешнего воздействия движение двери 91 замедляется, и пара зубцов статора 46, например зубцы 48 и 52, окажется в левой половине расстояния между зубцами ротора 47 через интервал времени, превышающий 0,1 с (например, через 0,15 с) после включения группы катушек 59 и 63, то микроконтроллер 70 подаст команду на открывание транзистора 76 только после того, как датчики 73 и 74 определят, что зубцы 48 и 52 статора 46 оказались в левой половине расстояния между зубцами ротора 47. Т.е. включение группы катушек 56 и 60 произойдет после того, как зубцы 48 и 52 фактически окажутся в левой половине расстояния между зубцами ротора 47(через 0,15 с). При этом микроконтроллер 70 подает сигнал на регулятор силы тока 68, который увеличивает силу тока в катушках 56 и 60 до максимального значения и, следовательно, силу тяги, чтобы приблизить фактическую скорость перемещения двери к маршевой. If, due to external influences, the movement of the door 91 is slowed down, and a pair of teeth of the stator 46, for example, teeth 48 and 52, will be in the left half of the distance between the teeth of the rotor 47 after a time interval exceeding 0.1 s (for example, through 0, 15 c) after turning on the group of coils 59 and 63, the microcontroller 70 will command to open the transistor 76 only after the sensors 73 and 74 determine that the teeth 48 and 52 of the stator 46 are in the left half of the distance between the teeth of the rotor 47. T. e. the inclusion of a group of coils 56 and 60 will occur after the teeth 48 and 52 are actually in the left half of the distance between the teeth of the rotor 47 (after 0.15 s). In this case, the microcontroller 70 supplies a signal to the current regulator 68, which increases the current in the coils 56 and 60 to a maximum value and, therefore, the traction force, in order to bring the actual speed of the door closer to the flight speed.

После устранения препятствия и разгона двери 91 до маршевой скорости переключение групп катушек происходит через заданный интервал времени 0,1 с, сила тока устанавливается на номинальное значение и возобновляется перемещение двери с маршевой скоростью. After removing the obstacle and accelerating the door 91 to the marching speed, the coil groups are switched over after a predetermined time interval of 0.1 s, the current is set to the nominal value and the door moves at the marching speed.

Когда дверь 91 достигнет участка доводки до крайнего положения, дальнейшее переключение групп катушек будет происходить через интервал времени 0,3 с, соответствующий заданной угловой доводочной скорости вращения ротора 47. При этом при переходе вращения ротора 47 с маршевой угловой скорости на доводочную происходит следующее. Например, зубцы 48 и 52 статора 46 оказались в левой половине расстояния между зубцами ротора 47 на участке доводки раньше, чем через 0,3 с, т.е. через 0,1 с после включения группы катушек 59 и 63, т.к. ротор 47 еще продолжает вращаться с маршевой скоростью. Независимо от того, что датчики 73 и 74 подают сигнал в микроконтроллер 70 о положении зубцов 48 и 52, микроконтроллер 70 откроет транзистор 76 только через 0,3 с. В это время катушки 59 и 63 остаются включенными, и зубцы 51 и 55, входя в правую половину расстояния между зубцами ротора 47, создают отрицательное тяговое усилие, снижая тем самым угловую скорость вращения ротора 47 до доводочной. Когда ротор 47 достигнет доводочной угловой скорости вращения, переключение групп катушек статора 46 будет происходить аналогично переключению при маршевой угловой скорости. When the door 91 reaches the finishing stage to the extreme position, further switching of the coil groups will occur after a time interval of 0.3 s, corresponding to the specified angular rotational speed of the rotor 47. In this case, when the rotor 47 rotates from the cruising angular speed to the final speed, the following occurs. For example, the teeth 48 and 52 of the stator 46 were in the left half of the distance between the teeth of the rotor 47 in the finishing section earlier than after 0.3 s, i.e. 0.1 s after switching on the group of coils 59 and 63, because rotor 47 still continues to rotate at marching speed. Regardless of the fact that the sensors 73 and 74 provide a signal to the microcontroller 70 about the position of the teeth 48 and 52, the microcontroller 70 will open the transistor 76 only after 0.3 s. At this time, the coils 59 and 63 remain on, and the teeth 51 and 55, entering the right half of the distance between the teeth of the rotor 47, create negative traction, thereby reducing the angular speed of rotation of the rotor 47 to the finishing. When the rotor 47 reaches a lapping angular speed of rotation, the switching of the groups of coils of the stator 46 will occur similar to switching at a marching angular speed.

Claims (8)

1. Устройство для перемещения объектов, например ворот и дверей, включающее электрический двигатель и систему управления, двигатель содержит статор и ротор, статор выполнен в виде магнитопровода с зубцами, охваченными катушками, связанными в группы, включающими не менее двух катушек, и соединенными с источником тока, ротор выполнен ферромагнитным и снабжен зубцами, система управления включает установленный на статоре датчик относительного положения зубцов магнитопровода статора и зубцов ротора и таймер, при этом выход датчика относительного положения соединен с входом таймера, отличающееся тем, что система управления дополнительно содержит арифметическо-логическое устройство и преобразователь частоты тока, вход арифметическо-логического устройства соединен с выходом датчика относительного положения, а выход арифметическо-логического устройства подключен к входу преобразователя частоты тока, при этом арифметическо-логическое устройство соединено с таймером, а катушки связаны с источником тока через преобразователь частоты тока. 1. A device for moving objects, such as gates and doors, including an electric motor and a control system, the motor contains a stator and a rotor, the stator is made in the form of a magnetic circuit with teeth covered by coils connected in groups of at least two coils and connected to a source current, the rotor is made ferromagnetic and equipped with teeth, the control system includes a sensor on the stator of the relative position of the teeth of the stator magnetic circuit and the teeth of the rotor and a timer, while the output of the relative position is connected to the timer input, characterized in that the control system additionally contains an arithmetic logic device and a current frequency converter, the input of the arithmetic logic device is connected to the output of the relative position sensor, and the output of the arithmetic logic device is connected to the input of the current frequency converter, when This arithmetic-logic device is connected to a timer, and the coils are connected to the current source through the current frequency Converter. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что система управления дополнительно содержит регулятор силы тока, установленный в цепи источник тока - преобразователь частоты тока - катушки и связанный с арифметическо-логическим устройством. 2. The device according to claim 1, characterized in that the control system further comprises a current regulator, a current source installed in the circuit - a current frequency converter - coils and connected to an arithmetic-logic device. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что статор выполнен разомкнутым. 3. The device according to claim 1, characterized in that the stator is open. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что статор выполнен замкнутым. 4. The device according to claim 1, characterized in that the stator is closed. 5. Устройство по пп.1 и 3, отличающееся тем, что ротор выполнен с возможностью линейного перемещения относительно статора. 5. The device according to claims 1 and 3, characterized in that the rotor is made with the possibility of linear movement relative to the stator. 6. Устройство по пп.1 и 4, отличающееся тем, что ротор выполнен с возможностью вращения относительно статора. 6. The device according to claims 1 and 4, characterized in that the rotor is rotatable relative to the stator. 7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что расстояние между осями зубцов статора, охваченных катушками одноименной группы, равно S1 = t • a, где t - расстояние между осями зубцов ротора, а - целое число.7. The device according to claim 1, characterized in that the distance between the axes of the stator teeth covered by the coils of the same group is S 1 = t • a, where t is the distance between the axes of the teeth of the rotor, and is an integer. 8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что расстояние между осями зубцов статора, охваченных катушками разноименных групп, кратно величине t/k, где t - расстояние между осями зубцов ротора, k - число групп катушек. 8. The device according to claim 1, characterized in that the distance between the axes of the stator teeth covered by the coils of the opposite groups is a multiple of t / k, where t is the distance between the axes of the rotor teeth, k is the number of groups of coils.
RU98118356A 1998-10-07 1998-10-07 Device for displacing various objects such as gates and doors RU2144600C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98118356A RU2144600C1 (en) 1998-10-07 1998-10-07 Device for displacing various objects such as gates and doors

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98118356A RU2144600C1 (en) 1998-10-07 1998-10-07 Device for displacing various objects such as gates and doors

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2144600C1 true RU2144600C1 (en) 2000-01-20

Family

ID=20211092

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98118356A RU2144600C1 (en) 1998-10-07 1998-10-07 Device for displacing various objects such as gates and doors

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2144600C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2707467C1 (en) * 2016-02-01 2019-11-26 Текнолоджиз Ланка Инк. Door drives, built-in door drive

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2707467C1 (en) * 2016-02-01 2019-11-26 Текнолоджиз Ланка Инк. Door drives, built-in door drive
US11001277B2 (en) 2016-02-01 2021-05-11 Technologies Lanka Inc. Door actuators, integrated door actuator and method of operating a door actuator of a transit vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2547344B2 (en) Method for adjusting electric motor rotation speed and motor rotation speed adjustment device
JPH0229151B2 (en)
JPH03180684A (en) Method and device for reducing occurrence of risk of nipping between automatic doors
GB2350735A (en) Automatic door control system
US5509504A (en) Velocity regulated, open current loop, variable voltage, variable frequency, linear induction motor drive for an elevator car door
CN112751510A (en) In-place detection device, control system and method applied to gate
RU2101225C1 (en) Method of control of open circuit current for windings of linear induction motor
RU2144600C1 (en) Device for displacing various objects such as gates and doors
HK1131957A1 (en) A device for moving elevator doors, an elevator door assembly and a method of moving an elevator door
US5495918A (en) Smooth and quiet linear induction motor elevator door operation
KR20000013168A (en) Device for adding closing force for elevator door and controlling method thereof
JP2513451B2 (en) Door drive device for elevator car by linear induction motor
ES2271686T3 (en) DETERMINATION OF MASS FOR AUTOMATIC CONTROLS OF SLIDING AND SLIDING DOORS.
US5682023A (en) Time-optimal control of an AC line-driven linear motor elevator door operator
US5170865A (en) Apparatus for controlling an elevator door using a drive motor slip frequency signal
JP3312245B2 (en) Control method for keeping the door open automatically
JP2669544B2 (en) Elevator door control
RU91565U1 (en) CONTROL DEVICE FOR OPENING AND CLOSING LIFT DOORS
JPH0424060Y2 (en)
KR100809838B1 (en) Magnetic elevator door mover
JPH0459587A (en) Door control device of elevator
SU1721770A1 (en) Method of decelerating non-contact two-phase gated motor
JPS5698387A (en) Driving circuit of motor
CN112225046A (en) Method for coordinately operating elevator traction machine and elevator door motor according to logic instructions
JPH03102091A (en) Door control device for elevator