SU1339793A1

SU1339793A1 - Vibration electric drive

Info

Publication number: SU1339793A1
Application number: SU853997880A
Authority: SU
Inventors: Яков Шаевич Флейтман; Евгений Самуилович Брискин
Original assignee: Волгоградский Политехнический Институт
Priority date: 1985-12-23
Filing date: 1985-12-23
Publication date: 1987-09-23

Abstract

Изобретение .относитс , к электрическим машинам и может быть использовано при создании резонансного вибропривода дл интенсификации технологических процессов. Цель состоит в повышении КПД и частоты колебаний. Электропривод.содержит асинхронный двигатель (АД) с обмотками, подключенными к источнику напр жени 2. Вал двигател 3 соединен посредством упругого элемента 4 с механизмом привода 5, вибрацию которого надо осуществл ть , и посредством дополнительного упругого элемента 6 - с корпусом 7 двигател . Вибраци передаетс через упругий элемент 4 на механизм привода. При возбуждении колебаний частота антирёзонанса вала АД I колеблетс с минимальной амплитудой, значительно меньшей, чем при колебани х без дополнительного упругого элемента 6, что уменьшает амплитуду колебаний вала, а следовательно, его тепловые потери. 2 ил. (Л :АЭ СО 1 :о со Раг.1The invention relates to electric machines and can be used to create a resonant vibration drive for the intensification of technological processes. The goal is to increase efficiency and oscillation frequency. The electric drive contains an asynchronous motor (AM) with windings connected to the voltage source 2. The motor shaft 3 is connected by means of an elastic element 4 to the drive mechanism 5, whose vibration is to be carried out, and by means of an additional elastic element 6 - to the engine body 7. The vibration is transmitted through the elastic element 4 to the drive mechanism. When vibrations are excited, the frequency of anti-hardening of the arterial pressure I oscillates with a minimum amplitude significantly lower than with vibrations without an additional elastic element 6, which reduces the amplitude of oscillations of the shaft and, consequently, its thermal losses. 2 Il. (L: AE SO 1: about with Par.1

Description

Изобретение относитс к электри ческим машинам и может быть использовано при создании резонансного виб- ропрйвода дл интенсификации технологических процессов.The invention relates to electric machines and can be used to create a resonant vibrator for intensifying technological processes.

Цель изобретени - повышение КПД и частоты колебаний.The purpose of the invention is to increase the efficiency and frequency of oscillations.

На фиг, 1 изобрал ен вибрационный электропривод, общий вид на фиг,2 - схема подключени обмоток электродвигател к источнику напр жени .Fig. 1 shows a vibratory electric drive, a general view of Fig. 2, a diagram of the connection of the motor windings to a voltage source.

Электропривод содержит асинхронный двигатель 1 с обмотками, подключенными -к источнику 2 напр жени . Вал 3 двигател соединен посредством упругого элемента 4 с механизмом привода 5, вибрацию которого надо осуществить . Вал 3 двигател соединен дополнительным упругим элементом 6 с корпусом 7 двигател .The drive contains an asynchronous motor 1 with windings connected to the source 2 of the voltage. The shaft 3 of the engine is connected through an elastic element 4 with the drive mechanism 5, the vibration of which must be implemented. The shaft 3 of the engine is connected by an additional elastic element 6 with the housing 7 of the engine.

Источник напр жени содержит тн- ристорный триггер с емкостной коммутацией , В плечах его сто т последовательно включенные диоды 8 и тиристоры 9, Управл ющие электроды тиристоров 9 подключены к импульсному .трансформатору 10, на первичную обмотку которого поступают сигналы переменного напр жени . Между анодами тиристоров включен конденсатор 11 Последовательно с диодами 8 включены обмотки 12 асинхронного электродвигател . Обща шина обмоток 12 соединена с плюсом источника питани , аThe voltage source contains a triac trigger with capacitive switching, In the arms of it there are series-connected diodes 8 and thyristors 9, the control electrodes of thyristors 9 are connected to the pulse transformer 10, the primary winding of which receives alternating voltage signals. A capacitor 11 is connected between the anodes of the thyristors. In series with the diodes 8, the windings 12 of the induction motor are connected. The common bus winding 12 is connected to the power supply plus, and

катоды тиристоров 9 подключены к минусу источника питани .thyristor cathodes 9 are connected to the power supply minus.

Возможны и другие варианты осуществлени источника импульсного или переменного напр жени .Other embodiments of a pulsed or alternating voltage source are possible.

Вибрационный электроприв од работает следующим образом.Vibrating electric drive works as follows.

Через трансформатор 10 напр жение поочередно поступает на управл ющие электроды тиристоров 9, Последние, открыва сь, поочередно питают обмотки 12, Конденсатор 11 способствует закрыванию открытого тиристора 9, Диоды исключают встречное протекание тока в обмотках 12, Прохождение импульсов тока через обмотки 12 формирует качающеес магнитное поле, которое вызывает вибрацию (угловые колебани ) вала электродвигател .Through the transformer 10, the voltage is alternately supplied to the control electrodes of the thyristors 9, the latter open and alternately feed the windings 12, the capacitor 11 facilitates the closing of the open thyristor 9, the diodes eliminate the current flow in the windings 12, a field that causes vibration (angular oscillations) of the motor shaft.

Вибраци вала передаетс через упругий элемент 4 на механизм привода . При возбуждении колебаний на частоте антирезонанса вал электродвигател колеблетс с минимальной амплитудой , значительно.меньшей, чем при колебани х без дополнительного упругого элемента 6; Частота антирезонанса может быть определена по следующей зависимости:The vibration of the shaft is transmitted through the elastic element 4 to the drive mechanism. When vibrations are excited at the antiresonance frequency, the motor shaft oscillates with a minimum amplitude significantly less than with oscillations without an additional elastic element 6; The frequency of antiresonance can be determined by the following dependency:

5five

00

5five

00

где С| - ж;есткость упругого элемента 4; с - жесткость дополнительногоwhere c | - g; elasticity of the elastic element 4; c - additional stiffness

упругого элемента 6; I - приведенный момент инерцииelastic element 6; I - given moment of inertia

механизма привода. При таком режиме резко уменьшаетс амплитуда колебани йала и, следовательно, существенно (на 20- 25%) снижаютс тепловые потери. Это вызьшает увеличение КПД. Кроме этого, возможно получение более высоких частот колебаний с требуемой амплитудой. Например, серийньй трехфазный электродвигатель с короткозамкнутым .ротором , имеющий рабочую частоту питани 50 Гц и мошрость 250 Вт, на частоте 5 Гц имеет амплитуду около 60 , а-на частоте 100 Гц не более ° при одно0drive mechanism. In this mode, the oscillation amplitude sharply decreases and, consequently, the heat loss decreases significantly (by 20-25%). This results in an increase in efficiency. In addition, it is possible to obtain higher vibration frequencies with the required amplitude. For example, a serial three-phase electric motor with a short-circuited rotor, having an operating frequency of 50 Hz and a moschrost of 250 W, at a frequency of 5 Hz has an amplitude of about 60, and at a frequency of 100 Hz not more than one at one

временном увеличении напр жени питани с 50 В до 150 В, Если необходимо получить колебани с -частотой 200 Гц, то напр жение питани возрастает до 400 В, а это опасно, так как 5 может наступить пробой изол ции,temporarily increasing the supply voltage from 50 V to 150 V; If it is necessary to obtain oscillations with a frequency of 200 Hz, the supply voltage rises to 400 V, and this is dangerous, since 5 there may be a breakdown of the insulation,

Предлагаем11Й привод существенно расшир ет диапазон частот колебаний вала, например на частоте колебаний 200 Гц напр жение питани не превосходит 250 В при одинаковой нагрузке. Увеличение ди;шазона частот колебаний позвол ет расширить область использовани вибрационного электропривода,We offer a 11V drive significantly expands the frequency range of the shaft oscillations, for example, at a frequency of 200 Hz, the supply voltage does not exceed 250 V at the same load. Increasing the frequency range of the oscillation frequency allows to expand the range of use of the vibrating electric drive,

5five

Claims

Invention Formula

The electric drive contains a induction motor, the two windings of which are connected to the shoulders of the thyristor trigger and the shaft is connected. with a load by means of an elastic element, characterized in that, in order to increase efficiency and oscillation frequency, an additional elastic element is inserted connecting the shaft with the engine housing.

0

FIG 2