Устройство для форсировки электромагнитов

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРСИРОВКИ ЭЛЕКТРОМАГНИТОВ, содержащее выводы для подключения обмоток электромагнитов , силовые ключи по числу электромагнитов, диод и выводы для подключения источника питания, причем каждый силовой ключ включен между одним из выходов для подключения обмотки соответствующеро элек-тромагнита и одним из вьшЬдов для подключения источника питания, о тличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены резистор, конденсатор, вспомогательный ключ и многовходовый блок управления, причем управляющий вход каждого силового ключа соединен с соответствующим входом блока управления , выход блока управления соединен с управляющим входом вспомогательного ключа, первый вьтод которого через резистор соединен с одним вьшодом для подключения источника питания, а второй - с другим выводом для подключения источника питания непосредственно, другие вы-, воды для подключения обмоток всех электромагнитов объединены и соеди§ нены через диод с другим выводом для подключения источника питания и через конденсатор - с первым выводом вспомогательного ключа. 2, Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок управления содержит дифференцирующие цепи и элемент ИЛИ, причем входы дифференцирующих цепей являются входами блока управления, выходы дифференцирующих цепей подключены к входам элемента ИЛИ, а выход элемента ИЛИ является выходом блока управления.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) 3(59 Н 01 F 7 18,1.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3559913/24-07 (22) 03.03.83 (46) 30.10.84. Бюл. Р 40 (72) В.А. Коровин, В.И..Курченков и М.M. Харалдин (71) Челябинский филиал Государственного союзного ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательского тракторного института (53) 621.318.3-5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N- 438115, кл. Н 03 К 17/60, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

N- 499670, кл. Н 03 К 17/64, 1976, (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРСИРОВКИ ЭЛЕКТРОМАГНИТОВ, содержащее выводы для подключения обмоток электро магнитов, силовые ключи по числу электромагнитов, диод и выводы для подключения источника питания, причем каждый силовой ключ включен между одним из выходов для подключения обмотки соответствующего элек-тромагнита и одним из выводов для подключения источника питания, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены резистор, конденсатор, вспомогательный ключ и многовходовый блок управления, причем управляющий вход каждого силового ключа соединен с соответствующим входом блока управления, выход блока управления соединен с управляющим входом вспомогательного ключа, первый вывод которого через резистор соединен с одним выводом для подключения источника питания, а второй — с другим выводом для подключения источника питания непосредственно, другие вы-. воды для подключения обмоток всех электромагнитов объединены и соединены через диод с другим выводом для подключения источника питания и через конденсатор — с первым выводом вспомогательного ключа.

,2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит дифференцирующие цепи и элемент ИЛИ, причем входы дифференцирующих цепей являются входами блока управления, выходы дифференцирующих цепей подключены к входам элемента ИЛИ, а выход элемента ИЛИ является выходом блока управления.

1121707

Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть использовано для форсировки включения электромагнитов в системе электрогидравлического управления коробкой перемены передач трактора.

Известно устройство включения электромагнита, содержащее транзисторный ключ, включенный последовательно с источником питания, электромагнитом и диодом, конденсатор, зарядный резистор и дополнительный ключ. В данном устройстве при включении транзисторного ключа включается дополнительный ключ, подключающий предварительно заряженный конденсатор последовательно с источником питания. Это позволяет получить удвоенное напряжение на электромагните при его включении, чем и обеспечивается эффект форсировки (t) .

Недостаток устройства — невысокие функциональные возможности, так как оно обеспечивает форсированное включение только одного электромагнита. При наличии в системе нескольких электромагнитов необходимо использовать отдельные узлы форсировки на каждый электромагнит, что приводит к значительному возрастанию сложности, а следовательно, габаритов и стоимости системы.

Известно также устройство управления переключением нагрузок индуктивного характера, содержащее управляющий триггер, выходы которого связаны с входами двух силовых ключей, диодно-стабилитронные ограничители напряжения на силовых ключах и дополнительный дроссель, включенный в цепь питания электромагнитов.

В данном устройстве выключение одного силового ключа и одновременное включение второго приводит к значительному возрастанию напряжения на включаемом электромагните за счет

ЭДС самоиндукции дополнительного дросселя, чем и обеспечивается эффект форсировки f2).

Недостаток устройства — низкие функциональные возможности, так как оно не может быть использойано для форсированного переключения трех и более электромагнитов. Кроме того, включение первого электромагнита может осуществляться только при одновременном выключении второго электромагнита (и наоборот), т.е. данное устройство невозможно использовать в тех случаях, когда необходимо раздельное и независимое управление форсированным включением каждого электромагнита.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устрой10 ства путем обеспечения возможности форсировки любого количества независимо управляемых электромагнитов.

Поставленная цель достигается тем, что,.в устройство для форсировки электромагнитов, содержащее выво-. ды для подключения обмоток электромагнитов, силовые ключи по числу электромагнитов, диод и выводы для подключения источника питания, причем каждый силовой ключ включен между одним из выводов для подключения обмотки соответствующего электромагнита и одним из выводов для подключения источника питания, введены резистор, кон25 денсатор, вспомогательный ключ и многовходовый блок управления, причем управляющий вход каждого силового ключа соединен с соответствующим входом блока управления, выход блока управления соединен с управляющим входом вспомогательного ключа первый вывод которого через резистор соединен с одним выводом пля подключения источника питания а

35 второй — с другим выводом для подключения источника питания непосрелственно другие выводы для подключе) ния обмоток всех электромагнитов объединены и соединены через диод с другим выводом для подключения источника питания и через конденсатор — с первым выводом вспомогательного ключа.

Кроме того, блок управления со45 держит дифференцирующие цепи и элемент ИЛИ, причем входы дифференцирующих цепей являются входами блока управления, выходы дифференцирующих цепей подключены к входам элемента ИЛИ, а выход элемента ИЛИ

50 является выходом блока управления.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства, на фиг ° 2— временная диаграмма, поясняющая его работу.

Устройство для форсировки электромагнитов 1, коммутируемых силовыми ключами 2 включенными между

707 4

В исходном состоянии все электромагниты 1 выключены, конденсатор 6 через резистор. 5 заряжен до напря- 40 жения источника питания (фиг. 2Ц 6).

Поеле прихода сигнала управления на вход 9 силового ключа 2 (фиг. 2 UBx

9 (1)) происходит подключение первого вывода электромагнита 1 к пер- 45 вой шине 3 источника питания. Одновременно сигнал управления ключом

2 дифференцируется дифференцирующей цепочкой 11 и поступает на вход вспомогательного ключа 7 (фиг.20 11, ВЫ» о 8). При замыкании вспомогательного ключа 7 положительная обмотка конденсатора 6 соединяется со второй шиной 10 источника питания. При этом, поскольку конденсатор 6 был 55 предварительно заряжен до напряжения источника питания, на диоде 4, а следовательно, и на объединенных вто3 1121 первой шиной 3 источника питания и первыми выводами электромагнитов 1, содержит диод 4, резистор 5, конденсатор 6, вспочогательный ключ 7 и блок управления 8, входы которого соединены с управляющими входами

9 силовых ключей 2, а выход подключен к управляющему входу вспомогательного ключа 7, включенного между второй шиной 10 источника питания и общей точкой соединения первых выводов резистора 5 и конденсатора 6, вторые выводы которых подключены соответственно к первой шине 3 источника питания и общей точке соединения вторых выводов электромагнитов 1, с первыми выводами диода 4, второй вывод которого подключен к второй шине 10 источника питания.

Блок управления 8 может быть выполнен по различным принципиальным схемам. На фиг. 1 приведен вариант построения блока управления с использованием дифференцирующих цепей 11 и схемы ИЛИ 12. Входы дифференцирующих цепей 11 являются входами блока управления 8, выходы подключены к входам схемы ИЛИ 12, выход схемы

ИЛИ 12 является выходом блока управления 8.

В качестве силовых ключей 2 и дополнительного ключа 7 могут быть использованы электромагнитные реле, транзисторные или тиристорные устройства коммутации.

Устройство для форсировки электро35 магнитов работает следующим образом. рых выводах электромагнитов 1 устанавливается отрицательное напряжение, равное по величине напряжения источника питания (фиг. 2, 1 4), а результирующее напряжение на электромагните 1 равно по величине удвоенному напряжению питания Ц ц„(1). Диод 4 при этом закрыт, а конденсатор 6 разряжается через электромагнит

После полного разряда конденсатора 6 открывается диод 4 и напряжение на электромагните 1 устанавливается равным величине напряжения источника питания. После размыкания вспомогательного ключа 7 конденсатор 6 через открытый диод 4 и резистор 5 вновь заряжается до напряжения источника питания. Подача сигнала управления на второй силовой ключ (фиг.2Ц „9(2)) вновь приводит к появлению отрицательного напряжения на объединенных вторых выводах электромагнитов 1, что обеспечивает форсированное включение второго электромагнита 1, независимо от того, включен или выключен первый электромагнит 1 0 (2). Из этого следует, что вспомогательный ключ 7 включается на короткий интервал времени после прихода сигнала управления на любой силовой ключ 2. При этом к обмотке включаемого электромагнита 1 всегда прикладывается удвоенное напряжение питания, т.е. обеспечивается форсировка любого количества электромагнитов .1 при произвольном порядке их включения, При включении какого-либо электромагнита 1 происходит кратковременное удвоение напряжения на всех включенных электромагнитах, но это не приводит к ухудшению энергетических параметров устройства ввиду кратковременности импульсов форсировки по сравнению с длительностями интервалов времени включенного состояния электромагнитов.

Для нормальной работы устройства необходимо, чтобы длительности интервалов времени между включениями двух электромагнитов I превьппали время зарядки конденс атора 6. В случае использованияя данного устройства для форсировки электромагнитов коробки перемены передач это условие леrко выполняется.

1121707

Предложенное устройство имеет значительно более широкие функциональные возможности чем про;отип, так как оно обеспечивает форсировку любого количества независимо управляемык электромагнитов.! !2!707

Рям/(9Ъ8. 2

Составитель А. Каретников

Техред М.Гергель Корректор H. Mycza

Редактор Н. Горват

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

Заказ 7989/40 Тираж 682 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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