Электромеханические устройства перемещения ленточных носителей информации специализированных вычислительных комплексов

• Автор: Дмитриев, Владимир Николаевич
• Шифр специальности: 05.13.05, 05.09.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 366 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ.
1.1. Место, отводимое устройствам ввода информации с ленточных носителей в современных судовых вычислительных комплексах

1.2. Классификация кинематических схем ЛПМ

1.3. Редукторные стартстоиные ЛПМ.

1.4. Безредукторные ЛПМ и перспективы их применения в судовых ВК

1.4.1. Безредукторный стартстопный ЛПМ.

1.4.2. Универсальный ЛПМ модульного исполнения.

1.4.3. Поточные ЛПМ.

1.5. Сравнительная оценка электромеханических преобразователей

в приводе ЛПМ модульного исполнения
Выводы.
2. СХЕМЫ СИЛОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ ВАДМР
ДЛЯ УСТРОЙСТВ ВВОДА С Л НИ
2.1. Схемы силовых цепей трехфазных АД с регуляторами напряжения
2.2. Конденсаторно тиристорные реверсивные схемы АД.
2.2.1. Классификация реверсивных схем АД.
2.2.2. Схемы реверса при питании АД от трехфазной сети.
2.2.3. Схемы реверса при питании АД от четырехпроводной сети
2.2.4. Реверсивные схемы при питании АД от однофазной сети
2.3. Исследование ВАДМР в несимметричных режимах
2.4. Сравнительная оценка схем реверса ВАДМР в приводе ЛПМ
Выводы.
3. ОПТИМИЗАЦИОННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ЛНИ.
3.1. Особенности ВАДМР торцевого исполнения, как объекта оптимизационного проектирования.
3.2. Математическая модель оптимизационного проектирования ВАДМР
торцевого исполнения в приводе ЛПМ
3.2.1. Определение исходных параметров оптимизации
3.2.2. Выбор варьируемых параметров и ограничений.
3.2.3. Выбор целевой функции
3.2.4. Математическая модель ВАДМР торцевого исполнения
3.2.5. Оценка теплового состояния ВАДМР.
3.3. Особенности проектирования линейных АД с ленточным вторичным
элементом.
3.4. Результаты решения оптимизационных задач
3.5. Влияние конструктивнотехнологических факторов и параметров сети
на характеристики ВАДМР.
3.6. Аналитическое определение оптимальной толщины массивного
Выводы
4. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИДЕНТИФИКАЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН С МАССИВНЫМИ ОБМОТКАМИ.
4.1. Расчетные методы определения параметров массивных обмоток
4.2. Определение параметров массивных обмоток в рабочих режимах
4.3. Графоаналитический метод определения характеристик ВАДМР
с массивным ротором.
4.4. Определение характеристик ВАДМР по методу двух испытаний
4.5. Способ уточненного определения характеристик ВАДМР .
4.6. Определение характеристик несимметричных ВАДМР.
4.7. Определение характеристик ВАДМР в режиме противовключения.
4.8. Определение характеристик динамического торможения ВАДМР .
4.9. Определение характеристик ВАДМР в режиме однофазного торможения.
4 Исследование ВАДМР с комбинированной структурой ротора
4 Особенности испытаний АД различного исполнения
. Испытание АД большой мощности.
. Испытание АД с постоянными параметрами ротора.
. Особенности испытаний АД линейного исполнения
. Особенности определения параметров и характеристик синхронных машин с массивным ротором
. Особенности определения параметров и характеристик АД
при частоте сети 0 Гц
Выводы.
5. ДИНАМИЧЕСКИЕ РЕЖИМЫ ЛЕНТОПРОТЯЖНЫХ МЕХАНИЗМОВ С ПРИВОДОМ ОТ ВАДМР.
5.1. Математическая модель ЛПМ с приводом от ВАДМР
5.2. Динамические режимы ВАДМР в разомкнутой системе управления
электроприводом ЛПМ
5.2.1. Исследование пусковых режимов ЛПМ.
5.2.2. Тормозные режимы электропривода ЛПМ.
5.2.3. Влияние параметров массивного ротора ВАДМР на переходные процессы ЛПМ
5.2.4. Конденсаторный реверс ВАДМР.
5.2.5. Силы притяжения между ротором и статором ВАДМР
5.2.6. Особенности динамических режимов ВАДМР при частоте
сети 0 Гц
5.2.7. Особенности динамических режимов линейных АД с
ленточным ротором
5.3. Замкнутые системы управления однодвигательным электроприводом
5.4. Замкнутые системы управления двухдвигательным электроприводом
5.5. Измерение частоты вращения ВАДМР
Выводы.
6. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ
6.1. Четырехдвигательный лентопротяжный механизм
судовых ИУК
6.2. Двухдвигательные электромеханические устройства ввода с ленточных носителей информации судовых ИУК.
6.3. Информационноизмерительное устройство с ленточной шкалой. .
6.4. Линейные электроприводы подачи ленточных материалов в пресс .
6.5. Новые схемы двухдвигательных электроприводов перемещения
ленточных материалов.
6.6. Многодвигательный электропривод сейсмических вибраторов
на базе синхронных двигателей с массивным ротором
Выводы.
Заключение.
Библиографический список.
Приложения.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Исходя из приведенных требований к лентопротяжным механизмам и, учитывая тенденции их развития, можно сделать вывод о том, что более современный подход к разработке ЛПМ заключается в оснащении его трактов системами автоматического регулирования параметров движения ленты. Поскольку на сегодняшний день современные системы электропривода и их составные элементы, а именно, исполнительные двигатели, датчики, силовые преобразователи и непосредственно элементная база, достигли достаточно высоких показателей и продолжают развиваться высокими темпами, становится целесообразным отказаться от механических передач, что влечет за собой существенное упрощение кинематики ЛПМ и, как следствие, уменьшение весогабаритных показателей, рост надежности и улучшение виброшумовых характеристик, а обеспечение выходных показателей ЛПМ добиваться за счет создания современных систем электропривода , 8. Первым вариантом безредукторного ЛПМ, разработанного НПО МАРС совместно с УлГТУ явился четырехдвигательный механизм, в котором были удалены все кинематические элементы прибора 7Л. Общая схема лентопротяжного механизма с ССМ, построенного по такому принципу, представлена на рис. Транспорт ленты в зону считывающих головок осуществлялся двумя ведущими роликами, приводимыми во вращение двумя реверсивными торцевыми асинхронными двиг ателями. Ведущий ролик и двигатель объединены в единый блок мотор ролик. Оба двигателя подключены к одному усилителю САР и работают синхронно. При таком расположении ведущих роликов легче обеспечить стабильное движение ленты в зоне считывателя, одновременно при этом увеличивается площадь сцепления между лентой и ведущим роликом. Привод кассет осуществлялся также от отдельных реверсивных, встроенных в подкассетное пространство, торцевых асинхронных двигателей. ЛОГИЧЕСКИЙ БЛОК

Рис. ЛПМ. Представленное безредукторнос исполнение ЛПМ рис. Стремление непрерывного повышения скорости обмена информации привело к необходимости создания ССМ, обеспечивающих скорость движения ленты примерно мс. В этих условиях для уменьшения стартстопной длины ленты необходимо искать схемы и конструктивные решения, позволяющие резко снизить стартстонное время. В основе ixдвигательных ЛПМ лежит однороликовый привод ССМ. Движение ленты в таких ССМ в обоих направлениях осуществляется с помощью одного ведущего реверсивного ролика. Трехдвигатсльные ССМ, по строенные с использованием реверсивного ролика, отличаются между собой по способу прижатия ленгы к ведущим роликам, по кинематической схеме вращения ведущих роликов, по типу приводных двигателей, по способу торможения и т. Технологичной и надежной в эксплуатации получается ССМ при использовании однороликового привода без специальных устройств для прижатия ленты к ролику рис. Ведущий ролик изготовляется из легкого материала, чаще из алюминия. Угол охвата ленты ролика достигает 0. Для повышения коэффициента трения с лентой, поверхность ролика покрывается тонким слоем резины. Привод роликов осуществляется от реверсивных двигателей. Аналогично решается вопрос создания привода катушек. Реальная кинетическая схема таких механизмов и его принципиальная схема, являются достаточно простыми и надежными. Кроме того, такая схема позволяет осуществлять коммутацию всех режимов ЛИМ электрическим путем, что упрощает компоновку аппаратуры и блоков дистанционного управления. Рис. Однороликовый ССМ. При этом за счет упрощения кинематической схемы прибора резко снижается уровень акустических шумов, что для рассматриваемой аппаратуры является решающим факторов. С целью уменьшения вероятности проскальзывания и повышения быстродействия в качестве ведущего ролика целесообразно использовать ленточный вторичный элемент линейного асинхронного двигателя рис. Вторичный элемент ЛАД, выполняющий роль ведущего ролика, может быть выполнен в виде кольцевой металлической основы, с нанесенным фрикционным слоем рис. Основа размещена на роликах, а к фрикционному слою прижат ленточный носитель информации. Вторичный металлический элемент, обеспечивающий создание тяговой силы, расположен между индукторами ЛАД . Такая компоновка лентопротяжного устройства позволяет наряду с увеличением площади сцепления между лентой и ведущим роликом уменьшить момент инерции и повысить быстродействие ССМ.