instalacje068

1. WSTĘP 1.5. RYS HISTORYCZNY ROZWOJU SILNIKÓW SKOKOWYCH 20 21

Już w owym czasie rozwiązywano problemy, które są istotne również we współczesnych konstrukcjach silników skokowych. W napędzanym mechanizmie była wymagana duża wartość stosunku momentu elektromagnetycznego do momentu bezwładności ruchomych mas w celu zapobieżenia opuszczaniu skoków, natomiast elektromagnetyczna stała czasowa musiała być mała w celu osiągnięcia dużej rozdzielczości.

Nieco późniei silniki skokowe stosowano na okrętach wojennych USA.

Tak więc, w początkowym okresie były znane wyłącznie silniki skokowe o wirniku biernym. Silniki skokowe o wirniku czynnym pojawiły się na początku lat pięćdziesiątych. Najbardziej znany był wtedy silnik z uzwojeniem skupionym na biegunach stojana i wirnikiem cylindrycznym o magnesach trwałych.

Silnik hybrydowy (jednakobicgunowy, induktorowy silnik skokowy o magnesach trwałych) został opatentowany przez pracowników firmy General Electric (USA) w 1952 roku. Te zasadnicze rodzaje silników skokowych na początku łat sześćdziesiątych produkowało w USA około pięćdziesięciu firm.

Rozwojowi silników skokowych sprzyjało zastosowanie ich na początku lat sześćdziesiątych do napędu urządzeń peryferyjnych maszyn cyfrowych. W 1967 roku japońska firma Sanyo Denki rozpoczęła seryjną produkcję silników hybrydowych. Firma Sigma Instruments uruchomiła seryjną produkcję silników hybrydowych o wartości skoku 1,8°. Koncern Superior Electric, produkujący jeszcze wcześniej silniki o kącie skoku 1,8°, w latach siedemdziesiątych produkował już seryjnie szeroki asortyment hybrydowych silników skokowych.

Gwałtowny wzrost produkcji seryjnej silników skokowych nastąpił w łatach siedemdziesiątych w związku z ich zastosowaniem w technice obliczeniowej i w urządzeniach drukujących.

Podstawowe rodzaje silników skokowych, skonstruowanych w dekadzie lat siedemdziesiątych, przeznaczonych do napędów urządzeń peryferyjnych komputerów obejmowały:

—    czteropasmowe hybrydowe silniki skokowe o wartościach skoku 1,8; 2; 2,5; 5*;

—    silniki o magnesach trwałych, o wartościach skoku 7,5; 45; 90°;

— trój pasmowe i czteropasmowe, reluktdncyjne silniki skokowe o wartościach skoku 7,5; 15°;

—    rduktancyjne silniki skokowe o 128 lub 132 skokach na obrót.

Ten ostatni rodzaj silnika skokowego był stosowany do seryjnie produkowanych urządzeń drukujących o dużej liczbie znaków w wierszu.

Na początku lat siedemdziesiątych pojawiły się automatyczne maszyny kreślarskie z hybrydowymi silnikami skokowymi. Później, liniowe silniki skokowe o biegniku reluktancyjnym zastosowano do napędu karetki w seryjnie produkowanych drukarkach.

Równolegle z rozwojem konstrukcji samych silników skokowych można było obserwować postęp w dziedzinie układów sterowania. W 1957 roku opublikowano w Control Engineering informację o zastosowaniu trzech silników skokowych sterowanych cyfrowo do napędu frezarki w trzech osiach. W tym celu zastosowano wielopakietowe silniki skokowe o wirniku reluktancyjnym. W układzie sterowania zastosowano tyratrony. Sterowanie można było realizować ręcznie, bądź na podstawie zapisu na taśmie perforowanej odczytywanego za pomocą głowicy fotoelek-trycznej wysyłającej sygnały sterujące do tyratronów.

W związku z tym, że w przypadku napędów sterowanych cyfrowo są wymagane duże wartości momentu i mocy wyjściowej, począwszy od roku 1960 do chwili obecnej są szeroko stosowane elektrohydrauliczne silniki skokowe, które stanowią połączenie silnika skokowego z mechanizmem hydraulicznym. Szkic konstrukcyjny elektrohydraulicznego silnika skokowego przedstawiono na rys. 1.9.

Przedstawiony na rysunku 1.9 silnik elektrohydrauliczny składa się z pięciosekcyjnego silnika skokowego 7, połączonego za pośrednictwem

Rys. 1.9. Elektrohydrauliczny silnik skokowy

1 — elektryczny silnik skokowy; 2 — przekładnia zębata; 3 — czterokrawędziowy suwak sterowniczy; 4 — śruba z nakrętką; 5 - płyta rozrządu dopływu oleju; 6 — silnik hydrauliczny o osiowym układzie tłoków; 7 — dopływ i odpływ oleju