SE456877B - Drivsystem foer en grupp vaexelspaenningsmotorer med sinsemellan olika arbetskarakteristika samt handverktyg anordnat att anvaendas i ett drivsystem - Google Patents

Description

456 877 att arbetaren glömmer att ändra omformarens inställning, vari- genom motorerna kan förstöras.

Det är därför ett huvudändamål med uppfinningen att åstadkomma ett drivsystem medelst vilket ett flertal motorer, av vilka åtminstone två har från varandra skilda arbetskarak- teristikor, dvs kräver exempelvis en ändring av matnings- spänningens frekvens och i vilket drivsystem utnyttjas en enda reglerbar statisk omformare, som vid inkoppling av ett verktyg till utgången av omformaren automatiskt inställes på de för den inkopplade motorn erforderliga driftsförhållandena samt att åstadkomma ett handverktyg, anordnat att användas i ett sådant drivsystem.

Detta ändamål förverkligas genom den uppfinning, som definieras i bifogade patentkrav och som beskrives genom ut- föringsexempel i anslutning till bifogade ritningar, på vilka figur l förenklat visar en utföringsform av uppfinningen, figur 2 visar en modifiering av anordningen enligt figur l, figur 3 visar en ytterligare modifiering av uppfinningen och figur 4 visar en ytterligare utföringsform.

Figur l åskådliggör förenklat en utföringsform av upp- finningen, vid vilken fyra olika borstlösa växelspännings- motorer med olika karakteristika kan kopplas en efter en till en och sammaomformare. Motorerna kan ingå i separata handverktyg, exempelvis i en borrmaskin, en slipmaskin, en mutterdragare eller dylikt eller exempelvis i en maskin med motorer, som arbetar efter varandra. På figur l betecknar 1,2 och 3 trefas- ingången till en reglerbar omformare 4, vilkens trefasutgäng betecknas_5, 6 och 7. Omformaren U är av kommersiellt tillgäng- lig typ, exempelvis av typ AS #000 tillverkad av Emerson Electric Co., Santa Ana, California, USA och är försedd med styringångar, vilkas klämmor betecknas 8,9. Genom att till styringången 8,9 mata en viss styrsignal eller ansluta en belastning kan omformarens frekvens på utgången ändras, den anslutna motorns rotationsrikt- ning kastas om eller också kan en bestämd maximal ström ändras _ 456 877 3 så, att den anslutna motorns maximala moment ändras. I det visade utföringsexemplet ansluts till styringângen fast inställda potentiometrar l0,ll,l2 och 13 bildande identifieringsorgan för respektive motor 15. Varje potentiometer har en inställning, som svarar mot en individuell motor och medför en sådan inställning av omformaren l att utgångsspänningens frekvens ändras exempel- vis mellan värdena 100 Hz, 120 Hz, 130 Hz och 300 Hz, inne- bärande motsvarande olika rotationshastigheter hos de fyra an- slutbara motorerna. På figuren visas en motor 15, vilken över en kabel 16 är kopplad till en hankontakt med fem stift 17, 18, 19,20 och 21, anslutbara till en honkontakt med stiften 22,23,2H,25,26,27,28 och 29. Då motorn 15 är ansluten samverkar stiftet 17 med stiftet 22, stiftet 18 med stiftet 23, stiftet 19 med stiftet 24, stiftet 21 med stiftet 28 och stiftet 20 med stiftet 29. De båda stiften 20 och 21 är kortslutna medelst en i hankontakten anordnad ledare 30. Stiften 2l,28,20,29, ledaren 30 och potentiometern 10 bildar en styrkrets över styr- ingången 8,9 och påverkar omformaren H så, att utgângsspänningen på utgången 5,6,7 får en frekvens av 100 Hz enligt det ovan valda exemplet. Då ett annat verktyg med en motor 15' anslutes medelst sin hankontakt till anläggningens honkontakt inkopplas liksom ovan drivspänningen från omformaren H över kontaktparen 19,24 och 18,23 samt 17,22 men av identifieringsstiften inkopp- las de till denna motor hörande stiften exempelvis 31,27 eller . 32,2s eller förutom srifren 20.29 vilket innebär. att en ny mot den inkopplade motorn svarande styrkrets innefattande potentiometern ll eller 12 eller 13 anslutes till styringången 8,9 och därmed ändrar utspänningens frekvens till 120 Hz,l30 Hz respektive 300 Hz. ' Figur 2 visar en modifiering av utföringsformen enligt figur 1, varvid en enda inställbar potentiometer 35 utnyttjas liksom en enda identifieringskontakt 36. I detta fall har han- kontakten 37 en identifieringspinne 38 med en längd motsvarande : ett givet inställningsvärde hos potentiometern 35, dvs en längd, ' som är indificuell för den inkopplade motorn 15. Identifierings- l pinnen 38 samverkar med sin inre ände med ena änden på en slid 39, vilken är axiellt förskjutbart lagrad i ett lager_U0 och som : uppbär potentiometerns rörliga kontakt Ul. Sliden 39 förflyttas 456 877 5 medelst en fjäder H2 till säker kontakt med identifieringspinnens 38 inre ände. Liksom tidigare är potentiometern ansluten till omformarens U styringàng 8,9.

I anordningarna enligt figurerna l och 2 har det motor- identifierade organet för respektive anslutbar motor l5, dvs potentiometrarna l0,ll,l2,l3 och 35 visats ligga i anslutning till omformaren 4, men det är givetvis även möjligt att förlägga det identifierande organet inom exempelvis ett handverktyg, såsom förenklat visas på figur 3. Handverktyget, exempelvis en slip- maskin, tänkes ligga inom ramen 43 och varje verktyg innefattar sålunda en resistans HH, som över två stift i stickkontaktdonet M5 mellan verktyget H3 och omformaren 4 är ansluten via en kabel u6.till omformarens U styringång 8,9.

Det har hittills antagits att styrkretsen, som är kopplad till omformarens ingång exempelvis bestämmer utspänningens frekvens eller maximala ström, men resistansen HH i figur 3 kan också exempelvis vara av temperaturavkännande typ, varvid om risken för överhettning av motorn 15 uppträder omformaren blockeras och motorn stoppas. .

Figur 4 visar schematiskt ettflsystem enligt uppfinningen, innefattande en identifieringskrets H7, innehållande alla karak- teristiska styrdata till omformaren U. Även i detta fall antages motorn 15 ingå i ett handverktyg och identifieringskretsen H7 är likaledes inbyggd i handverktyget. kretsen H7 kan utgöras av ett statiskt minne, ROM, innehållande för handverktyget karak- teristiska data, exempelvis drivfrekvens till motorn, maximal verktygstemperatur, rotationsriktning, maximalt motormoment etc.

Detta minne H7 avläses av en elektronisk krets H8, som överför styrdata till en styrkrets H9, ansluten till omformarens H ingång 8,9. En lämplig omformare är den mikroprocessorbaserade omformare, som marknadsförs av Emerson Electric Co., Santa Ana, Calif., USA under typbeteckningen AS 5100. Det är givetvis även möjligt att ersätta det statiska minnet H7 med en mikroprocessor. Som exempel på identifieringsorgan förutom de nämnda kan anges kondensatorer, RC-kretsar etc. 456 877 Eftersom identifieringskretsen hl, liksom resistansen UU i figur 3, är inbyggd i handverktyget krävs endast tvâ poler 50,51 för överföring av den styrande informationen. Informationen i identifieringskretsen H7 utgöres i enklaste fall av ett tal, som är karakteristiskt för maskinen och som vid mottagandet i mikroprocessorn H8 medför att det för maskinen och maskinens motor individuella styrande dataflödet överföres till styrkretsen H9 och från denna till ingången 8,9 på omformaren H.

Det har ovan antagits att varje handverktyg ansluts till en honkontakt då det skall användas. Det är givet att samtliga på en arbetsplats använda verktyg kan ligga konstant anslutna till omformaren men att den elektriska förbindelsen upprättas först då verktyget skall användas varvid verktyget är utrustat med en startknapp, som sluter kontakten i respektive ledare.

En sådan startknapp 52, som manövrerar de nämnda kontakterna, exempelvis kontakten 53, visas på figur 3.

Claims (1)

1. 456 877 “U A T I N T K R A V l. Drivsystem för en grupp av åtminstone tvâ borstlösa växelspänningsmotorer (l5,l5'§t vilka har sinsemellan olika arbetskarakterístika, exempelvis olika matningsspännings- frekvenser eller olika maximala moment och vilka motorer vardera är inrättade att tillföras elektrisk energi med avsedda elektriska.matningsparametrar från en statisk om- formare (H), k ä n n e t e c k n a t därav, att samtliga motorer (l5,l5') är inrättade att en i taget anslutas till en och samma reglerbara omformares (H) utgång (5,6,7) och att vid sådan anslutning ett identifieringsorgan (10-13; 35; HH; H7), som är individuellt för varje motor, är anordnat att anslutas till en styringång (8,9) på omforma- ren (H) för att så reglera omformaren, att denna till den anslutna motorn genererar elektrisk energi med de nämnda parametrarna.

   2. Drivsystem enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t därav, att identifieringsorganet innefattar åtminstone ett för varje motor karakteristiskt element (10-13; u4,u7), anordnat att vid motorns (l5,l5') anslutning till omformaren (H) kopplas till omformarens styringàng (8,9).

   3. Drivsystem enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t därav, att identifieringsorganet utgöres av ett mekaniskt pàverkningsorgan (38) samhörande med motorn (l5,l5') och en inställbar identifieringskrets (3S,Hl) på omformaren (U), vilken krets är inrättad att inställas medelst påverknings~ organet (38) i motsvarighet till motorns (l5,l5') arbets- karakteristika då motorn elektriskt anslutes till omformaren (H). U._ Drivsystem enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att identifieringsorganet utgöres av en minneskrets qi 45 877 _. 6 (H7) i motorn, anordnad att avläsas av en mikroprocessor (48), samverkande med styringângen (8,9) på omformaren (H) och anordnad att generera styrsignaler motsvarande nämnda arbetskarakteristika och att överföra dessa styr- signaler till styringângen.

   5. Drivsystem enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att identifieringsorganet (47) består av en mikropro- CESSOI' .

   6. Drivsystem enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att varje motor (l5,l5') och samhörande identifierings- organ ingår i ett handverktyg.

   7. Handverktyg anordnat att användas i ett drivsystem enligt krav 1 och försett med en borstlös växelspännings- motor (l5,l5'), inrättad att tillföras elektrisk energi med avsedda elektriska matningsparametrar från en reglerbar sta- tisk omformare (H), k ä n n e t e C k n a t därav,,att handverktyget är försett med ett handverktyget identifierande identifieringsorgan (10-13; 35; 44; 47) för att då handverktyget elektriskt anslutas till omformaren (H) anslutas till en styringáng (8,9) på denna för att inställa den reglerbara omformaren så, att omformaren till motorn genererar energi med avsedda matningsparametrar¿

   8. Handverktyg enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a t därav, att identifieringsorganet består av en identifierings- krets (4U; 47), inrättad att elektriskt anslutas till nämnda styringång(8,9).

   9. g -Handverktyg enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a t därav, att identifieríngsorganet innefattar ett mekaniskt påverkningsorgan (38) för att mekaniskt påverka och inställa styrkretsen.

   10. Handverktyfg enligt krav B, k ä n n e t e c k n a t därav, att ídentifieringsorganet består av en minneskrets (117).