Многодвигательный реверсивный электропривод с компенсацией кинематических люфтов

Предлагаемая полезная модель относится к электротехнике и может быть использована в высокоточных следящих электроприводах гелиоустановок, радиотелескопах и тому подобных устройствах.

Сущность полезной модели состоит в том, что в предлагаемом приводном устройстве, содержащем два электродвигателя, каждый из которых механически соединен с исполнительным валом через соответствующую кинематическую цепь, управляемый источник электроэнергии и источник постоянного тока, один выходной контакт которого, соединен с общей частью якорных цепей электродвигателей постоянного тока с независимым возбуждением, а второй выходной контакт источника постоянного тока, через два параллельно включенных диода, соединен с двумя выходными контактами реверсивного управляемого источника электроэнергии, к которым также подсоединены раздельные части якорных цепей электродвигателей.

Предлагаемый многодвигательный реверсивный электропривод обеспечивает реверс установки, повышает КПД, упрощает конструкцию и наладку, снижает массогабаритные показатели, а также безлюфтовое движение исполнительного вала во всех режимах работы привода.

Предлагаемая полезная модель относится к электротехнике и может быть использована в высокоточных следящих электроприводах гелиоустановок, радиотелескопах и тому подобных устройствах

Из уровня техники известны многодвигательные электроприводы, конструкция которых позволяет выбирать люфты в кинематических цепях (Труды МЭИ. Тематический сборник, выпуск 362, с.48-55). Выборка люфтов в этих конструкциях производится вследствие разности механических характеристик электроприводов, работающих на общий исполнительный вал.

К недостаткам таких систем относится: открывание люфта в некоторых режимах работы (реверс, знакопеременное изменение нагрузки и др.), сложность конструкции и наладки, низкий КПД, высокие массогабаритные показатели.

Наиболее близко по технической сущности к предлагаемой полезной модели относится приводное устройство для солнечной печи (Авторское свидетельство СССР на изобретение 928590, МПК Н02Р 7/68, от 15.05.82 г.) содержащее два электродвигателя, каждый из которых соединен с исполнительным валом через соответствующий редуктор, управляемый источник энергии, подключенный к первому электродвигателю, источник тока, редуктор первого электродвигателя выполнен самотормозящимся, а второй электродвигатель подключен к источнику тока.

Недостатками данного устройства являются также: не реверсивность электропривода, низкий КПД, сложность конструкции, высокие массогабаритные показатели.

Технической задачей, предлагаемой полезной моделью, является расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения реверсивности электропривода, упрощение конструкции, повышение КПД при обеспечении безлюфтового движения исполнительного вала во всех режимах работы электропривода.

Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом приводном устройстве, содержащем два электродвигателя, каждый из которых механически соединен с исполнительным валом через соответствующую кинематическую цепь, управляемый источник электроэнергии и источник постоянного тока, один выходной контакт которого, соединен с общей частью якорных цепей электродвигателей постоянного тока с независимым возбуждением, а второй выходной контакт источника постоянного тока, через два параллельно включенных диода, соединен с двумя выходными контактами реверсивного управляемого источника электроэнергии, к которым также подсоединены раздельные части якорных цепей электродвигателей.

Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами, на которых изображено:

На фиг.1 - функциональная схема многодвигательного реверсивного электропривода

На фиг.2 - график зависимости моментов электродвигателей от момента нагрузки.

Многодвигательный реверсивный электропривод содержит якори двух электродвигателей 1 и 2 с обмотками возбуждения 3 и 4, причем одна пара щеток электродвигателей 1 и 2, накоротко, соединена общей частью якорной цепи 5, а вторая пара щеток электродвигателей 1 и 2, через разделительные части якорной цепи 6 и 7, электрически соединена с соответствующими выходными контактами управляемого реверсивного преобразователя энергии 8, при этом, один выходной контакт, источника постоянного тока 9 электрически соединен с общей частью якорной цепи 5, а второй выходной контакт источника постоянного тока 9, через параллельно соединенные диоды 10 и 11 электрически соединен с двумя выходными контактами управляемого реверсивного преобразователя 8, валы электродвигателей 1 и 2 через соответствующие кинематические цепи 12 и 13, ведущие коренные шестерни 14 и 15, коренное зубчатое колесо 16, механически связаны с исполнительным валом 17.

Многодвигательный реверсивный электропривод работает следующим образом. Независимо от скорости и направления вращения исполнительного вала 17, в цепи источника тока 9 постоянно протекает неизменный по величине и направлению ток распора I₀.

В зависимости от полярности выходного напряжения управляемого реверсивного преобразователя энергии 8, ток распора I₀ проходит либо через якорь электродвигателя 1, либо через якорь электродвигателя 2, создавая разность токов якорей вышеуказанных электродвигателей

В результате возникает момент распора

Где: к - конструктивный коэффициент электродвигателя

Ф - магнитный поток электропривода, Вб.

M₁ и М₂ - зависимость моментов электродвигателей от момента нагрузки М_наг (фиг.2)

При малых нагрузках, где наиболее вероятно изменение знака момента нагрузки М_наг, один из электродвигателей работает в двигательном режиме, а другой - в тормозном. Кинематические цепи закручены в разные стороны. Коренное зубчатое колесо 16 «расперто» шестернями 14 и 15.

При увеличении нагрузки, оба электродвигателя работают в двигательном режиме (фиг.2). Кинематические люфты компенсируются за счет момента нагрузки М_наг. При реверсе установки кинематические люфты также не раскрываются.

Предлагаемый многодвигательный реверсивный электропривод обеспечивает реверс установки, повышает КПД, упрощает конструкцию и наладку, снижает массогабаритные показатели, а также безлюфтовое движение исполнительного вала во всех режимах работы привода.

Многодвигательный реверсивный электропривод с компенсацией кинематических люфтов, содержащий два электродвигателя, каждый из которых механически соединен с исполнительным валом через соответствующую кинематическую цепь, управляемый источник электроэнергии и источник постоянного тока, отличающийся тем, что один выходной контакт источника постоянного тока соединен с общей частью якорных цепей электродвигателей постоянного тока, с независимым возбуждением, а второй выходной контакт источника постоянного тока через два параллельно включенных диода соединен с двумя выходными контактами управляемого реверсивного источника электроэнергии, к которым также подсоединены раздельные части якорных цепей электродвигателей.