Многоканальная система импульсного регулирования тока электромагнитных механизмов

 

МНОГОКАНАЛЬНАЯ СИСТЕМА ИМПУЛЬСНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОКА ЭЛЕКТРОМАГНЙТНЬЛХ МЕХАНИЗМОВ, содержащая кварцевый генератор, источник опорного напряжения и п параллельно в ключенных импульсных регуляторов тока электромагнитных механизмов, каждый из которых содержит два полупроводниковых ключа, включенных в противоположные плечи моста, два других плеча которого образованы обратно включенными диодами, входная диагональ моста подсоединена к клеммги4 для подключения источника питания постоянного тока, выходная диагональ к для подключения электромагнитного механизма, ксмпаратор, одним входом подсоединенный к входу первого ключа, другим - к клемме для подключения источника опорного напряжения, датчик тока, включенный между входом первого ключа и клеммой для подключения минусового вы .вода источника питания постоянного тока, элементы И и ИЛИ, триггер, при чем первые входы элементов И и ИЛИ подсоединены к клемме для подключения управлякицего напряжения и второму входу первого ключа, второй вход эл«1ента ИЛИ подсоединен к выходу кс таратора, а выходы элементов И и ИЛИ - к соответствуквдши входсш триггера, выход которого соединен с вторым входом второго ключа, о тличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и помехоустойчивости , в систему введены об (Л щие для всех каналов два элемента И и счетный триггер, соединенный входом с кварцевым генератором, прямой выход введенного триггера через один введенный элемент И подключеи 8 к вторым входам элементов И всех нечетных регуляторов, инверсный выход через другой введенный элемент И подключен к вторым входам элементов S И всех четных регуляторов, при этом I вторые входы введенных элементов И so o соединены с входом введенного счетного Триггера. jo D

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИН

3(. Ю H 02 P 13/18

ОПИСАНИЕ ИЗ06РЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3465080/24-07 (22) 05.07 ° 82 (46) 07.02.84, Бюл, У 5 (72) Б.A. Шеер, Е.Е. Питерцев и П.В. Воскобойников (53) 621 ° 314 ° 57(088 ° 8) (56) 1 ° Леоненко Л.И. Полупроводниковые форсирующие схемы. М., Энергия ° 1974с с. 83,84 °

2. Авторское свидетельство СССР . йо заявке Р 2949457/07, кл. Н 02 Р 13/18, 1980 ° (54)(57) МНОГОКАНАЛЬНАЯ СИСТЕМА НМ-"

ПУЛЬСНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОКА ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ МЕХАНИЗМОВ, содержащая кварцевый генератор, источник опорного напряжения и h. параллельно включенных импульсных регуляторов тока. электромагнитных механизмов, каждый из которых содержит два полупроводниковых ключа, включенных в противоположные плечи моста, два других плеча которого образованы обратно включенными диодами, входная диагональ моста подсоединена к клеммам для подключения источника питания постоянного тока, выходная диагональ-. к клеммам для подключения электромагнитного механизма, компаратор, одним входом подсоединенный к входу первого ключа, другим — к клемме

„„SU„„.1072239 А для подключения источника опорного .напряжения, датчик тока, включенный между входом первого ключа и клеммой для подключения минусового вы.вода источника питания постоянного тока, элементы И и ИЛИ, триггер, причем первые входы элементов И и ИЛИ подсоединены к клемме для подключения управляющего напряжения и второму входу первого ключа, второй вход элемента ИЛИ подсоединен к выходу компаратора, а выходы элементов

И и ИЛИ вЂ” к соответствующим входам триггера, выход которого соединен с вторым входом второго ключа, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, .с целью повыаения надежности и помехо- © устойчивости, в систему введены об-.

Ю щие для всех каналов два элемента И и счетный триггер, соединенный входом с кварцевым генератором, прямой выход введенного триггера через один введенный элемент И подключен д к вторый входам элементов И всех не.четных регуляторов, инверсный выход через другой введенный элемент И подключен к вторым входам элементов

И всех четных регуляторов, при этом

;вторые входы введенных элементов И соединены с входом введенного счетного триггера.

1072239

Изобретение .относится к электротехнике и может быть использовано .при управлении электромагнитными механизмами автоматизированным систем.

Известен импульсный регулятор тока в обмотке исполнительного механизма, содержащий мост, образованный транзисторными ключами и. диодами, в. диагональ которого включена обмотка электромагнитного механизма 1 .

При построении на них системы 30 управления несколькими механизмами возникает трудность, заключающаяся в сложном и громоздком аппаратурном исполнении и низкой надежности из-за отсутствия ограничения тока при из- 35 менении напряжения питания и сопротивления обмотки механизма.

Наиболее близкой к предлагаемому по технической сущности является система импульсного регулирования тока электромагнитных механизмов, содержащая кварцевый генератор, источник опорного напряжения íà и - параллельно включенных импульсных регуляторов тока электромагнитных механизмов, каждый из которых содержит два полупроводниковых ключа, включенных в противоположные плечи моста, два других плеча которого образованы обратно включенными диодами, входная диагональ моста подсоединена к клеммам для подключения источника питания постоянного тока, выходная диагональ - к клеммам для подключения электромагнитного механизма,два блока управления, подСоединенные - З5 своими выходами к управляющим входам ключей, блок управления первым из которых подсоединен своим входом к клемме для подключения управляющего напряжения, источник опорного 40 напряжения, подсоединенный через компаратор к входу первого ключа, датчик тока, включенный между входом первого ключа и клеммой для подключения минусового.вывода источника 45 питания постоянного тока, кварцевый генератор с последовательно подсоединенным .к его выходу .делителем частоты, элементы И и ИЛИ, триггер, причем первые входы элементов И и

ИЛИ подсоединены к клемме для подключения управляющего напряжения, .вто- . рые их входы, подсоединены соответственно к выходам делителя частоты и компаратора, а выход — к соответствующим входам триггера, выход которого, связан с входом блока управления вторым ключом (23.

Недостаток известной системы состоит в низкой надежности и помеха- 60 устойчивости, обусловленных большой амплитудой импульсной токовой нагруз ки источника питания системы, равной суммарному току исполнительных механизмов. 65

Цель изобретения — повышение надежности путем уменьшения вдвое величины импульсной токовой нагрузки источника питания, повышение помехоустойчивости за счет уменьшения величины пульсаций тока в питающих проводах и,, соответственно, уровня наводок, связанных с быстрым изменением тока в индуктивности проводников.

Поставленная цель достигается тем, что в многоканальную систему импульсного регулирования тока электромагнитных механизмов, содержащую кварцевый генератор, источник опорного напряжения и и параллельно включенных импульсных регуляторов тока электромагнитных механизмов, каждый из которых содержит два полупроводниковых ключа, включенных в противоположные плечи моста, два других плеча которого образованы обратно включенными диодами, входная диагональ моста подсоединена к клеммам для подключения источника йитания постоянного тока, выходная диагональ— к клеммам для подключения электромагнитного механизма, компаратор, одним входом подсоединенный к входу первого ключа, другим - к клемме для подключения источника опорного напряжения, датчик тока, включенный между входом первого ключа и клеммой для подключения минусового вывода источника питания постоянного тока, элементы И и ИЛИ, триггер, причем . первые входы элементов И и ИЛИ подсоединены к клемме для подключения управляющего напряжения и второму входу первого ключа, второй вход элемента ИЛИ подсоединен к выходу компаратора, а. выходы элементов И и

ИЛИ вЂ” к соответствующим входам триггера, вход которого соединен с вторым входом второго ключа, введены общие для всех каналов два элемента

И и счетный триггер, соединенный входом с кварцевым генератором, прямой выход введенного триггера через один введенный элемент И подключен к вторым входам элементов И всех нечетных регуляторов, инверсный выход через другой введенный элемент

И подключен к вторым входам элементов И всех четных регуляторов, при этом вторые входы введенных элементов И соединены с входом введенного счетного триггера.

На чертеже представлена структурная схема системы.

Система содержит клемму 1 для подключения управляющего напряжения параллельных регуляторов 2„-2,„, каждый из которых содержит мост, плечи которого образованы ключами 3 и 4 и диодами 5 и 6, в выходную диагональ моста включен исполнительный механизм 7, датчик 8 тока, триггер 9, 1072239 выходом подключенный к входу второго ключа 6, входами — к элементу ИЛИ

10 и элементу И 11, компаратор 12, подключенный к элементу ИЛИ 10 и первому входу ключа 4, общие для всех каналов источник 13 опорного напряжения, подключенный к компара-. торам 12 всех регуляторов, кварцевый генератор 14, счетный триггер

15, подключенный выходами через элементы И 16 и 17 к элементу И 11 нечетных и четных регуляторов. Выходные клеммы регуляторов 18 — 22 служат для соединения между собой и источниками.

Рассмотрим установившийся режим работы, когда управляющее напряжение с клеммы 1 подано на ключи 4 всех регуляторов, открывая их.

Синхрочастоты, и синхронизируют моменты включения ключей 3 через триггер 9 и элементы И ll нечетных. и четных регуляторов соответственно. При включении ключа 3 через обмотку соответствующего исполнительного механизма 7 начинает протекать ток от источника питания, увеличиваясь до значения, заданного источником 13 опорного напряжения.

При достижении напряжением датчика.

8 тока величины напряжения источника

13 срабатывает ксмпаратор 12, выключая через элемент ИЛИ 10 и триггер

9 ключ 4, т.е. отключая обмотку от источника питания, после чего ток в соответствующей обмотке спадает через ключ 4 и диод 5 до прихода следующего импульса синхрочастоты.

Таким образом, ток в каждой из обмоток плавно нарастает и спадает в течение каждого из периодов синхрочастоты.

Введенные в систему счетный триг-. гер 15 и два элемента И 16 и 17

10 позволяют сформировать две одинаковые по величине частоты синхронизации и „ и f, сдвинутые друг относительно друга на полпериода. Частота с выхода элемента И 16 поступает иа схемы И 11 нечетных регуляторов, синхронизируя моменты подключения соответствующих обмоток к источнику питания. Так как коэффициент заполнения меньше вЂ, то ранее чем через полпериода частоты fzÄ = f обмотки нечетных регуляторов будут отключены от источника питания.

Подключение обмоток четных регуляторов к источнику питания происходит so втором полупериоде .частоты

f синхронизируясь частотой

Таким образом, амплитуда суммарного тока потребления и пмкс пмлкс 2 где I - максимальное значение и Age тока в одной обмотке; и — число регуляторов.

1072239

Тираж бб7 .. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рау аская наб., д. 4/5

Заказ 143/51

Филиал ПНП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Ю. Андреев

Редактор Н. Стащншина ТехредЖ.Кастелевич Корректор: М ° демчнк