ЭЛЕКТРОПРИВОД РУЧНОГО ИНСТРУМЕНТА

ЭЛЕКТРОПРИВОД РУЧНОГО ИНСТРУМЕНТА


RU (11) 2007835 (13) C1

(51) 5 H02P5/418, H02P5/06 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 20.11.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 5027644/07 
(22) Дата подачи заявки: 1992.02.17 
(45) Опубликовано: 1994.02.15 
(71) Заявитель(и): Белов В.М.; Бренцис Э.А.; Лейманис У.Я.; Никифоров А.В.; Силиневич И.я.; Узарс В.Я.; Феоктистов В.П. 
(72) Автор(ы): Белов В.М.; Бренцис Э.А.; Лейманис У.Я.; Никифоров А.В.; Силиневич И.я.; Узарс В.Я.; Феоктистов В.П. 
(73) Патентообладатель(и): Московский институт инженеров железнодорожного транспорта 

(54) ЭЛЕКТРОПРИВОД РУЧНОГО ИНСТРУМЕНТА 

Использование: в маломощных электроприводах с коллекторными электродвигателями однофазного переменного тока для электроинструментов. Сущность: в электродвигателе 1, питаемом через выключатель 7 от источника 10, за счет того, что предусмотрены конденсаторы 11 и 12, диод 13 и тиристоры 14 и 15, подключенные к обмоткам 3 и 4 двигателя 1, достигается повышение эффективности торможения при отключении. 2 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к электромеханике и может быть использовано в приводах ручного электроинструмента (электропилы, электрорубанки и т. д. ) с электродвигателями следующих типов: однофазные коллекторные переменного тока, коллекторные постоянного тока, универсальные.

Известен электропривод, содержащий коллекторный электродвигатель, который посредством коммутационного элемента и разъемного соединения подключен к сети однофазного переменного тока.

Недостаток этого привода связан с отсутствием торможения электродвигателя вместе с рабочим механизмом; такое торможение необходимо в некоторых видах электроинструмента по причинам безопасности или по технологическим причинам.

Правила безопасности требуют быструю остановку привода, например привода пилы, в случае попадания в зону работы любого постороннего предмета (рука, одежда, другой инструмент), что обычно фиксируется специальным датчиком. Требования технологии также требуют возможно быстрой остановки привода из-за того, что работа инструмента с пониженной скоростью на выбеге может привести к повышенному износу или поломке рабочего инструмента, а также к нарушению качества обработки материала (распил, отверстие, паз и т. д. ).

Этот недостаток устранен в электроприводе с принудительным торможением с момента выключения и до полной остановки.

Однако недостаток этого привода связан с применением механического тормоза, что при частых остановках ведет к быстрому износу привода.

В качестве прототипа целесообразно принять электропривод, содержащий коллекторный электродвигатель с последовательно соединенными якорной обмоткой и обмотками главных полюсов, который через коммутирующий элемент подключен к источнику однофазного переменного тока, конденсаторы, один из выводов каждого из которых соединен с выводом обмоток электродвигателя, датчик напряжения, диод, тиристоры с импульсным генератором управления.

Недостаток прототипа связан с тем, что тормозной режим обеспечивается только при наличии напряжения в питающей сети. При этом торможение не обеспечивается, например в случае включения инструмента выдергиванием штепселя из розетки, что типично для аварийных ситуаций. Аналогичная ситуация имеет место при сгорании предохранителя, отключении сети и т. д.

Цель изобретения - повышение надежности привода.

Эта цель достигается за счет того, что конденсаторы соединены последовательно и между ними включен диод, каждый из тиристоров включен между общей точкой якорной обмотки и обмотки главного полюса электродвигателя, с одной стороны, и общей точкой конденсатора и диода, с другой стороны, а вход импульсного генератора управления тиристоров соединен посредством логического элемента ИЛИ с датчиком напряжения и с вспомогательным контактом коммутационного элемента.

Существенные отличительные признаки: соединение конденсаторов и диода в последовательную цепочку; включение тиристоров между этой цепочкой и выводами обмотки якоря электродвигателя; соединение генератора управления с датчиком напряжения и выключателем. Эти признаки обеспечивают достижение цели изобретения. При анализе признаков заявляемого привода и патентных исследованиях сходных и эквивалентных признаков не обнаружено. Следовательно, предложение соответствует критерию "Существенные отличия" и обладает новизной.

Предложенный привод содержит электродвигатель 1 однофазного переменного тока с якорной обмоткой 2 и обмотками возбуждения 3 и 4, которые размещены на главных полюсах двигателя. Выводы 5 и 6 обмоток двигателя 1 через выключатель 7 и разъем 8-9 соединены с источником 10 переменного тока. Кроме того, между выводами 5-6 включена цепочка из конденсаторов 11 и 12, а также диода 13. Промежуточные точки этой цепочки посредством тиристоров 14 и 15 соединены с выводами якорной обмотки 2, т. е. со щетками двигателя 1. Управляющие электроды и катоды этих тиристоров соединены с выходом блока управления, т. е. с генератором импульсов 16. Вход последнего соединен с выходом логического элемента ИЛИ 17, а входы этого элемента - с блок-контактом 7А выключателя 7 и с датчиком напряжения 18.

Привод работает следующим образом.

В рабочем режиме замкнут выключатель 7 и напряжение источника 10 поступает на двигатель 1, который при этом развивает вращающий момент и вращает рабочий механизм со скоростью no (на фиг. 2 - до момента to). Тиристоры 14-15 выключены, конденсаторы 11-12 заряжены через диод 13 до половины напряжения V10макс каждый (при V10 = 220 В имеем V11 = V12 = 154 В). При отключении выключателя 7 (момент to) замыкается его контакт 7А, который подает сигнал Z* = 1 на вход элемента ИЛИ 17; последний возбуждает генератор 16, который включает тиристоры 14-15. При этом образуется три контура: конденсатор 11 - обмотка 3 (через тиристор 14); конденсатор 12 - обмотка 4 (через тиристор 15); якорная обмотка 2 при этом сохраняет ЭДС Е, направленную встречно току возбуждения iB' = iB''; ее ток iя замыкается через тиристоры 14-15 и диод 13, т. е. практически накоротко, что обеспечивает эффективное торможение двигателя 1 при независимом возбуждении от конденсаторов 11-12. При этом n ->> 0. Время остановки двигателей 400-800 Вт в такой схеме равно

= t1 - t0 = 0,06 - 0,15 с в зависимости от момента инерции рабочего механизма.

Аналогичным образом осуществляется торможение при отключении напряжения сети. Включение тиристоров при этом происходит сигналом Z** от датчика 18, так что Z = Z*VZ**.

Эффективность предложения определяется повышением надежности торможения привода, что дает повышение безопасности работы и обеспечивает сохранность рабочего органа. (56) Патент ФРГ N 1949667, кл. Н 02 p 5/40, 1969.

Авторское свидетельство СССР N 1508333, кл. H 02 p 5/06, 1987. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



ЭЛЕКТРОПРИВОД РУЧНОГО ЭЛЕКТРОИНСТРУМЕНТА, содержащий коллекторный электродвигатель с последовательно соединенными якорной обмоткой и обмотками главных полюсов, который через коммутационный элемент подключен к источнику однофазного переменного тока, конденсаторы, один из выводов каждого из которых соединен с выводом обмоток электродвигателя, датчик напряжения, диод, тиристоры с импульсным генератором управления, отличающийся тем, что конденсаторы соединены последовательно и между ними включен диод, каждый из тиристоров включен между общей точкой якорной обмотки и обмотки главного полюса электродвигателя, с одной стороны, и общей точкой конденсатора и диода, с другой стороны, а вход импульсного генератора управления тиристорами соединен посредством логического элемента ИЛИ с датчиком напряжения и с вспомогательным контактом коммутационного элемента.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Электроника и электротехника




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+автомобильная -сигнализация".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "датчик" будут найдены слова "датчик", "датчики" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("датчик!").


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru