Устройство для управления электромагнитной машиной возвратно-поступательного движения

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ аПЕКТРОМАГНИТНОЙ МАШИНОЙ ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНСГО ДВИЖЁНИЯ , снабженной м снловьши электро магнитакга, установленными на направляю щей трубе с расположенным в ней ферр1 магнитным якорем, содержащее И с цепями их отирания, запираш1я и подгч 1Ч )вки подключающих обмотку каждого электромагнита к питающему млпрямителю , два конпевых датчика положения, соединенных с цепямм отпирания второ-: го и предпоследнего ключей, п -1 промежуточных датчиков положения и п -2 двухвходовых элементов И, соединенных выходами с цепями отоирания остальных ключей, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД электромагнитной мащины, ycTpt cTBo снабжено YI -2 д Я оп1В1 тельными двухвходовыми э Гементами И, п-1 элементами НЕ и П элементами задержки, выход каждЬгр из основных и дополнительных элементов И соединен с цепью отпирания . соответствующих ключей, один из выходов основных и дополнительных элементов И соединен с выходами соответствующих промежуточных датчиков поя«кения , другой вход (юновных Н допопнятепьных элементов И соединен с выходами соответствуюршх элементов НЕ, входы каждсяго из элементов НЕ подсоединеtdbi к выходам соответствующих проМежуточных датчик поповкения, причем элементь задержки ъхоавма подсоединены к охоткам электромагнитов, а выходами - к цепям зширания клкчёй.

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (1И

3(д1 Н 02 Р 7/62

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITMA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬС ГНУ (21) 3393137/24-07 . " ro и предпоследнего ключей, 11 -1 про(22) 09.02,82 межуточных датчиков положения и 11 -2 (46) 07.11.83. Бкп. М 41 . двухвходовьис элементов И, соединенных (72) В.И.Ляшков, С.И.Джансу1; ров, выходами с цепями отпирания остальных

С.Х.Хачатурян, А.А.Козлов, В.И.Кудряв ключей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, цев и В.И,Чулков - что, с целью повышения КПД.электро(71) Институт горного stew АН Казах- магнитной машины, устройство снабжено ской CCP . 1 -2 Aottottmtt ttbtMtt двухвходовыми (53) 621,313.84 (088.8):. элементами -И, 11 -1 элементами НЕ (56) 1, Авторское свидетельство СССР., и и элементами задержки, выход каж%.743154, кл. Н 02 Р 7/62, 1980 ° догр из основных и дополнительных эле2. Авторское свидетельство СССР ментов И соединен с цепью отпирания

% -944049,,кл. Н 02 Р 7/62, 1981 ° соответствующих ключей, один из выко (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВ- . дов основных и дополнительных элеменЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ МАШИНОЙ-- тов И соединен с выходами соответству

BO3BFATHO-ПОСТУПАТЕЛЬНОГО. ДВИ; юших промежуточных датчиков панике.ЖЕНИЯ, снабженной л силовыми электро- HH$t> stp BxoO основных и llolto6HRtBHb» е магнитами, установленными на направляю " ных элементов И соединен с выходами шей трубе с расположенным s ней ферро- соответствукуцих элементов НЕ, входы магнитным якорем, содержащее (, ключей- . каждого иэ элементов HE:" цодсоедине- (» с пенями их отпирания, запирания и пад-: ны к выходам соответствующих промежу готовки, подключающих обмотку каждого-:.- точных датчиков пяиожения, причем эце» 2 . электромагнита к питающему выпрями-:, менты задержки входамн подсоединены телю, два концевых датчика положения, к обмоткам электромагнитов, а выхода» соединенных с цепями отпирания второ, ми - к цепям запирания ключей, 53256 2

10 !

ЭО

На фиг, 1 схематически показано устройство, на фиг. 2 - блок-схема уси ройс тва.

Устройство дпя управления электро35 магии гной машиной .возвратно-йос тупательного движения состоит из направляющей трубы 1 с расположенным в ней ферромагнитным якорем 2, концевых 3 и промежуточных 4 датчиков положения якоря 2 и И -силовых электромагнитов

5, подключенных к питающему выпрямителю 6 ключами 7. Обмотки электромат нитов 5 зашунтированы разрядной цепью

8, К обмоткам электромагнитов 5 подс единены входом элементы 9 задержки.

Выходы элементов 9 задержки подсоединены к цепям 7 эапирания ключей. Пепи

7 отпирания ключей через формирователи импульсов 10 подсоединены к выходам

50 соответствующих основных 11 и дополнительных 12 двухвходовых элементов

И, Концевые датчики 3 положения через формирователи 10 импульсов подсоединены к цепям отпирания второго и предпоследнего ключа 7. Один из входов основных 1 1 и дополнительных 1 2 элементов И соединен с выходами соответствуюуех промежуточных датчиков 4 папожения, другой вход основных 11 и дополнительных

1 10

Изобретение относится к электротех i нике и может быть применено в горной промышленности при создании мощных электромагнигных машин." ударного дейст вия, карьерного электромагнитного транспорта, s строительной технике при забиваиии csaN, разработке мерзлых грун- тов и г,д.

Известно устройство для управления . электромагнитной машиной возвратно-поступательного движения,, снабженной « си- . ловыми электромагнитами, ус тановпеннь » ми на направляющей трубе с расположенным в ней ферромагнитным якорем, содержащее силовые тиристоры и диоды,. подключающие обмотку каждого электромагнита к питающему выпрямителю, коммутирующие конденсаторы, два трансформатора, каждый из которых имеет l1 -1 вторичных обмоток с .включенными в 20 них диодами и (2 -2) концевые и промежуточные датчики положения; связанные через диоды с цепями управления тиристоров, каждая иэ которых вклкчает конденса гор, тиристор и диоды (1)

К недостаткам устройства относятся большое число (2 tl -2) датчиков по-м,,ложения, находящихся на направлявшей трубе, которая во время работы машины подвергается ударным и вибрационньпи нагрузкам, что снижает надежность работы устройства, а также тепловые перегрузки обмоток электромагнитов, которые обуславливаются тем, что в моменты подключения и отключения каждой обмотки, последняя имеет небольшое значение полного сопротивления.

Наибопее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство дпя управления электромагнитной машиной воз вратно-поступательного движения, снабженной силовыми электромагнитами, ° установленными на направляющей трубе с расположенным в ней ферромагнитным якорем, содержащее «3 ключей с цепями их отпирания, запирания и подготовки, подключакапих обмотку каждого электромагнита к питающему выпрямителю, два концевых датчика положения, соединенных с цепями отпирания второго и предпоследнего ключей, р -1 промежуточных датчиков попожения и ц -2 двухвходовых элемента И, соединенных выходами с цепями отпирания остальных ключей (Д

Недостатком известного устройства являются значительные тепловые пере- грузки обмоток электромагнитов, когорые обуславливаются тем, что в моменты

1 подключения и отключения каждой обмот ки, последняя имеет небопьшое значение полного сопротивления, что приводит к значительным броскам тока и в конечном итоге к тому, что электромагнитная машина с данным устройством управления обладает низкими значениями КПД.

Цель изобретения - повышение КПД электромагнитной машины.

Указанная цель достигается тем, что устройство для управления электромагнитной машиной возвратно-поступательного движения снабжено vl -2 дополнительными двувходовыми элементами И, И -1 элементами НЕ и rl элементами:". задержки, выход каждого иэ основных и дополнительных элементов И соединен с цепью отпирания соответствующих ключей, один из входов основных и допопнительных элементов И соединен с выходами соответствующих промежуточных датчиков положения, другой вход основных и дополнительных элементов И соединен с выходами соответствующих элементов

"HE», входы каждого из элементов НЕ подсоединены к выходам соответсгвуюших промежуточных датчиков положения, причем элементы задержки входами подсоединены к обмоткам электромагнитов, а выходами -. к цепям эапирания ключей.

3 1053 256 4

12 элементов И соединен с выходами поступает сигнал. Поэтому на выходе соответствующих элементов HE 13. Вхо- элемента И 11 возникает сигнал, котоды каждого иэ элементов НЕ 13 подсое- рый поступает через формирователь 10 на динены к выходам соответствующих про- следующий ключ 7; Ключ 7 отпирается межуточных датчиков положения 4. Якорь . 5 и следующий электромагнит 5 подключает,.2 в конце рабочего хода наносит удар ся к выпрямителю 6. Якорь 2 начинает по рабочему инструменту 14. втягиваться этим электромагнитом. По

Устройство работает следующим обра- мере втягивания якоря 2 в определенный эом. 1момеит времени элемент 9 задержки, Например, якорь 2 находится в левом 10 подключенный параллельно обмотке электро(нижнем) крайнем положении (фиг.1). магнита 5, выдает сигнал на запирание

11ри этом срабатывают на включение дат- ключа 7 и, следовательно, на отключечики 3 и 4. Сигнал датчика 3 че з фо ре Ф"-р" ние этого электромагнита от выпрямитемирователь 10 (фиг, 2) пос пает на тУ а . ля 6. При этом запасенная электромаг.второй ключ 7. Ключ 7 отпи ется.и вто

Ра s s 15 питом 5 энергия магнитного поля рассеирой электромагнит 5... noдключаeтcя к пи....подключается к пи- вается в разрядной цепи 8, а якорь 2 тающему выпрямителю 6. С этого моменэт го момен- продолжает двигаться по инерции, та вступает в работу элемент 9 задержки, с помощью которого запирается ключ 7, Ф т.е. отключается электромагнит 5 .

20 ,Овигаясь по инерции, якорь 2 своей передней частью, заставляет срабатывать . При протекании тока по обмотке вто- на включение следующий по ходу якоря рого электромагнита 5 якорь 2 втягива- промежуточный датчик 4 и процессы повется этим электромагнитом. По мере втя«торяются. гивания якоря 2 в определенный момент При достижении правого (верхнего) ре эле ент 9 задержки, подключен- крайнего положения якоря 2 срабатыва25 ный параллельно обмотке второго электро- ет на включение правый концевой датчик магнита 5, выдает сигнал на запирание 3 и в устройстве возникает состояние анаключа 7 и, следовательно, на отключение, логичное при включении якорем 2 левого второго электромагнита 5 от выпрямите- концевого датчика 3. После этого якорь

as 6. П и р этом запасенная электромаг

2 начинает двигаться в обратном напнитом 5 энергия. магнитного поля рассе- равлении, совершая рабочий ход, в конце ивается s разрядной цепи 8, а якорь -2 . которого наносится, например, удар по продолжает двигаться по инерции. инструменту 14. ,Овигаясь по инерции, якорь 2 своей Введение в устройство дпя управпепередней частью заставляет сработать 35 ния электромагнитной машиной возврат» .следующий промежуточный датчик 4, цри но-поступательного движения доп янительэтом на входах двух элементов И ll и ных элементов И, HE и задержки, а так»

12, непосредственно связанных с датчи- же cooòâeòñòâóìøåå выполнение связей ком 4 поя яютс оявпяются . сигналы, а затем между функциональными элементами присвоей задней частыа заставляет сработать40 . вело к возможности включения и отклю.второй промежуточный датчик 4 на выклкь- чения обмоток электромагнитов в момен« чение, при этом его передняя часть уже ты времени, когда якорь находится внутвошла во внутреннюю полость обмотки ри обмоток и при этом их полное сопроследяи его электромагнита 5. тивление близко к максимально возможВ момент включения второго промежу-, 45, ному. Таким образом, обеспечивается точного датчика 4 через элемент НЕ 13 уменьшение энергопотребления машины на другой вход основного элемента И 11 и повышение ее КПП»

1053256

41 . Г

Редактор И.Шулла Техред М.Костик Корректор.МЛемчик

Закаэ 8898/55 Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, WG, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4