SE527327C2 - Drivsystem för mutterdragare - Google Patents

Description

527 327 2 Redogörelse för uppfinningen Föreliggande uppfinning avser att tillhandhålla en mutterdragare vilken löser ovan nämnda problem. Mutterdragaren enligt föreliggande uppfinning innefattar en elektrisk omriktarmatad motor med en permanentmagnetiserad rotor och en lindningsförsedd stator, varvid lindningen innefattar minst två lindningsdelar. Lindningsdelama kopplas till och från oberoende av varandra med en omkopplingsanordning.

Lindningsdelama kopplas i och ur oberoende av varandra med hjälp av omkopplingsanordningen.

Genom att utforma lindningen iflera delar vilka kan kopplas till och från oberoende av varandra kan motoms lindningsvarvtal och därmed dess länkade magnetflöde styras på ett sådant sätt att motom arbetar optimalt avseende moment och varvtal under en hel mutterátdragningsprocess trots att rotoms magnetfätt ej kan styras. _ Under processens första del, nedgängningsdelen, kopplas lindningsdelama på ett sådant sätt att motom arbetar med högt varvtal men lågt moment. Denna del av processen kräver inte högt moment men däremot snabbhet då den totala processtiden önskas så kort som möjligt. Matande omriktare behöver i detta fall leverera lägre spänning än i tidigare lösningar eftersom motoms mot-emk är låg i detta fall. Detta ger en i motsvarande grad ökad ström under nedgängningen men denna ström är ändå så låg att den iförlusthänseende blir försumbar jämfört med motoms jämförluster.

Före processens andra del, åtdragningsdelen, kopplas lindningen om så att motom istället arbetar med högt moment för åtdragning och lågt varvtal för precision. l en föredragen utföringsform innefattar lindningen två lindningsdelar. En första lindningsdel är anordnad att styra motoms magnetfält på ett sådant sätt att motom med den första lindningsdelen inkopplad arbetar med lågt moment och högt varvtal. Denna lindning är avsedd att användas under nedgängningsdelen.

En andra lindningsdel är anordnad att styra motoms magnetfält på ett sådant sätt att motom med den andra lindningsdelen inkopplad arbetar med högt moment och lågt varvtal, lämpligt för processens andra del, åtdragningsdelen.

I en ytteriigare föredragen utföringsform är den första lindningsdelen lindad med tråd med väsentligt mindre tvärsnittsarea än den tråd med vilken den andra 527 zfiffi 3 lindningsdelen är lindad. Den första lindningsdelen utförd med tunn tråd ger möjlighet att utföra en mycket liten lindning som kan placeras i en existerande motordesign. Detta är särskilt intressant för luftgapslindade motorer då en extra och även kanske enklare utförd nedgängningslindning kan placeras i luftgapet.

Lindningens andra del utförs med grövre tråd, vilket möjliggör hög ström i statom och därmed högt moment på motom då denna lindning är inkopplad. Denna utföringsfonn, med lindningama utförda med olika tråddimensioner, är särskilt lämplig för applikationer där det är mycket stor skillnad mellan nedgängningsmoment och åtdragningsmoment samt för luftgapslindade maskiner där utförandet av lindningen är mer flexibelt.

Lindningama utförs optimerat för motoms arbetspunkt avseende moment och varvtal för respektive processdel och inkopplas för respektive driftsfall.

I en ytterligare föredragen utföringsforrn är den första lindningsdelen och den andra lindningsdelen lindade med olika antal varv. Moment och varvtal styrs då av antalet lindningsvarv. Den första lindningsdelen, avsedd att inkopplas under nedgängningsdelen, är utförd med få varv varvid maskinen arbetar med lågt moment medan den andra lindningsdelen är utförd med många varv varvid motom arbetar med högt moment.

Omkopplingsanordningen är i en föredragen utföringsforrn anordnad att koppla nämnda lindningsdelari serie med varandra. Genom att lindningsdelama sammankopplas i serie erhålls flera amperevarv och därmed det högre moment vilket krävs i åtdragningsdelen. Seriekopplingen har den fördelen att befintlig lindningsarea utnyttjas maximalt.

Omkopplingsanordningen är i en annan föredragen utföringsforrn anordnad att koppla nämnda lindningsdelar in så att de används en i taget. En lindningsdel inkopplas då för nedgängning och en lindningsdel inkopplas för átdragning.

Omkopplingsanordningen innefattari en föredragen utföringsforrn elektromekaniska brytare.

Omkopplingsanordningen innefattari en annan föredragen utföringsforrn halvledarkomponenter.

I en ytterligare föredragen utföringsforrn är omkopplingsanordningen anordnad mellan nämnda lindningsdelar och motoms fasers sammankopplingspunkt. Detta ger den fördelen att enklare drivdon kan användas då alla drivdon kan ligga på samma flytande potential. 527 327 4 I en ytterligare föredragen utföringsforrn innefattar lindningen fler än två lindningsdelar. Lindningsdelar kan då kopplas till och från för att erhålla en optimal mutterdragningsprocess beroende på vilken applikation mutterdragaren arbetar i.

Ett exempel är när mutterdragaren arbetar i en applikation där nedgängningen består av en ren nedgängning utan belastning följt av först en nedgängning med relativt högt moment och till sist en åtdragning med mycket högt moment. Med denna utföringsfonn kan mutterdragaren anpassas till ett flertal applikationer.

Kortfattad figurbeskrivning Fig. 1 visar en kopplingsanordning med halvledarkomponenter med vilken två lindningsdelar kan kopplas i serie med varandra.

Fig. 2 visar en kopplingsanordning med halvledarkomponenter med vilken tvâ lindningsdelar kan kopplas in var för sig.

Detallerad beskrivning av föredragna utföringsfonner Föreliggande uppfinning kommer nu att beskrivas i detalj med hjälp av medföljande figurer.

Fig. 1 visar en kopplingsanordning 4 med halvledarkomponenter 5A, 5B med vilka antingen en första lindningsdel 2 kan kopplas in via halvledarkomponentema 5A eller två lindningsdelar 2, 3 kan kopplas in i serie med varandra via halvledarkomponentema 5B.

Fig. 2 visar en kopplingsanordning med halvledarkomponenter 5G, 5D med vilken två lindningsdelar 2, 3 kan kopplas in antingen var för sig via halvledarkomponentema 5C eller halvledarkomponentema 5D, eller också kopplas parallellt med varandra via halvledarkomponentema 5C och halvledarkomponentema 5D.

Uppfinningen är inte begränsad till de ovan såsom exempel angivna utföringsforrnema utan kan utföras som modifikationer inom ramen för uppfinningstanken beskriven i efterföljande patentkrav.

Claims (10)

20 25 30 “'77 327 :Hj I, __ 5 PATENTKRAV

1. Mutterdragare innefattande en elektrisk omriktarrnatad motor med en perrnanentmagnetiserad rotor och en lindningsförsedd stator, varvid motoms lindning (1) innefattar minst två lindningsdelar, vilka oberoende av varandra kopplas till och från med en omkopplingsanordning (4), kännetecknad av att en första lindningsdel (2) är anordnad att styra motoms magnetfält så att motom, med den första lindningsdelen (2) inkopplad, är anpassad för mutterdragningens nedgängningsfas och arbetar med till denna fas anpassat lågt moment och högt varvtal, samt att en andra lindningsdel (3) är anordnad att styra motoms magnetfält så att motom, med den andra lindningsdelen (3) inkopplad, är anpassad för mutterdragningens slutgängningsfas och arbetar med till denna fas anpassat högt moment och lågt varvtal.

2. Mutterdragare enligt krav 1, känneteckna av att nämnda omkopplingsanordning (4) är anordnad mellan nämnda lindningsdelar (2, 3) och motoms fasers sammankopplingspunkt.

3. Mutterdragare enligt krav 1 eller 2, kännetecknad av att nämnda första lindningsdel (2) är lindad med tråd med väsentligt mindre tvärsnittsarea än den tråd med vilken nämnda andra lindningsdel (3) är lindad, varvid statom då den första lindningsdelen (2) är inkopplad erhåller en väsentligt lägre mot-emk, varvid motom arbetar med ett väsentligt högre varvtal, än när den andra lindningsdelen (3) är inkopplad.

4. Mutterdragare enligt krav 1, eller 2, kännetecknad av att nämnda lindningsdelar är lindande med tråd med samma tvärsnittsarea.

5. Mutterdragare enligt krav 4, kännetecknar! av 20 527 327 6 att nämnda omkopplingsanordning (4) är anordnad att koppla nämnda lindningsdelar i serie med varandra.

6. Mutterdragare enligt något av kraven 4 eller 5, kännetecknad av att nämnda omkopplingsanordning (4) är anordnad att koppla in nämnda lindningsdelar var för sig oberoende av varandra.

7. Mutterdragare enligt något föregående krav, kännetaecknad av att nämnda lindningsdelar är lindade med olika antal varv, varvid olika antal amperevarv i statom, och dänned olika stort magnetflöde i motom, erhålls beroende på hur lindningsdelama kopplas in.

8. Mutterdragare enligt något föregående krav, kännetecknad av att nämnda omkopplingsanordning (4) innefattar elektromekaniska brytare.

9. Mutterdragare enligt krav 1-7, kännetecknad av att nämnda omkopplingsanordning innefattar halvledarkomponenter (5).

10. Mutterdragare enligt krav 1-2, 4-9, kännetaecknad av att nämnda lindning (1) innefattar fler än två lindningsdelar.