Устройство для форсировки электромагнита

 

Изобретение относится к области управления электромагнитными механизмами и может быть использовано в устройствах автоматического управления, а также в устройствах вычислительной техники. Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности. В исходном состоянии при пониженном напряжении питания на выходе блока компенсации 11 создается напряжение , равное разности между максимально допустимым напряжением по ТУ для электромагнитов 2 и поданным на устройство напряжением. Конденсатор 8 заряжается до значения этой разности напряжений . При подаче на любой вход управления 4 управляюш,его сигнала замыкаются с-оответствующий силовой ключ 1, ключ 6 и размыкается ключ 7. Предварительно заряженный конденсатор 8 подключается к обмотке последовательно с источником питания т. е. напряжение, поданное на обмотку, увеличивается до максимально допустимого уровня. При подаче на устройство максимально допустимого уровня напряжения конденсатор 8 зарядится максимум до 1В, что объясняется техническими данными операционного усилителя. Практически это не приводит к увеличению напряжения на электромагните . Таким образом, при колебании питающего напряжения форсировка осуществляется лишь при пониженном напряжении с регулировкой амплитуды форсирующего импульса . 1 з.п. ф-лы, 1 ил. i со 4 СО сд

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (5д 4 Н 01 F 7 18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3954430/24-07 (22) 17.09.85 (46) 15.06.87. Бюл. № 22 (72) В. Ф. Кулешов, Н. А. Ломцова и Н. Ф. Алпатова (53) 621.318.3-5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 95?311, кл. Н 01 Н 47/04, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 1121707, кл. Н 01 F 7/18, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРСИРОВКИ

ЭЛЕКТРОМАГНИТА (57) Изобретение относится к области управления электромагнитными механизмами и может быть использовано в устройствах автоматического управления, а также в устройствах вычислительной техники. Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности. В исходном состоянии при пониженном напряжении питания на выходе блока компенсации 11 создается напряжение, равное разности между макси„„SU„„1317495 мально допустимым напряжением по ТУ для электромагнитов 2 и поданным на устройство напряжением. Конденсатор 8 заряжается до значения этой разности напряжений. При подаче на любой вход управления 4 управляющего сигнала замыкаются соответствующий силовой ключ 1, ключ 6 и размыкается ключ 7. Предварительно заряженный конденсатор 8 подключается к обмотке последовательно с источником питания т. е. напряжение, поданное на обмотку, увеличивается до максимально допустимого уровня, При подаче на устройство максимально допустимого уровня напряжения конденсатор 8 зарядится максимум до 1В, что объясняется техническими данными операционного усилителя. Практически это не приводит к увеличению напряжения на электромагните. Таким образом, при колебании питающего напряжения форсировка осуществляется лишь при пониженном напряжении с регулировкой амплитуды форсирующего импульса. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение От?!Оснтся к управлению

-;,!ектр(магнит»b!мн vlåõ3í»ç÷амн и может быть использовано в устройствах автоматнческо?о управления, 3 также B устройства; вычислительной тех?!Нки.

Целью изобретения является повы!!?ение эксплуатационной надежности устрой< т?ш.

На чертеже представлена схема устройства для форсировки электромагнитов.

Устройство для формировкн электромагнитов содержит силовые ключи 1 по числу электромагнитов 2, каждый из силовых ключей

1 включен между одним из выводов для подкл?очення источника 3 питания и одним из выводов для нодклк>ченпя обмотки электромап?ита 2. Управляк>щий вход каждого силового ключа соединен с соответствуюIl1HM входом 4 управления (Г" ...((а) устройсп>;! ii «с<);>тветствующим входом блока

5, и р!)?;, н и» вы ход которого соединен с у!!р;?нл»к>! .нмн входами клк>чей 6 и 7 упр;: ?1, i(?!!<1 ОдH(l вь?вод к,!!0113 6 уг!равлен>!я !

1: :., |)ЧЕ?! К i".) IKC СОЕД!?НЕ!IHH ОДНОИ ИЗ ООк, l;1 > . !. )11,1< Iic3Top3 8 с резистором 9, а др;;,й !(?::!!Од — — к другому выводу для

II() 1:-.. ). .(,(è» источника 3 питания, другие !

>ы 1», (! ),), <1 1!(.?кл?Очени 5! Обмоток Всех электj>()>l;I(i!н Гов 2 Об ьединены и соединены с дру-! ц и ()i)l ..?адкой конденсатора 8 и через ди< 10 с другим выводом для подключе-!!н» >?(!О?!!!?ка 3 питания. Вывод резистора 9 с<>«!HHcii с выходом блока 1! Ком?!енеации нанряже?:ия питания. Один вывод блока 11 соединен с другим выводом для подключения источника 3 питания

Блок 11 компенсации напряжения питания состоит из операционного усилителя 12, неинвертирующий вход которого соединен с анодом стабилитрона 13 и с катодом стабилитрона 14, анод которого соединен с одним выводом питания операционного усилите;.я и одним выводом резистора 15, другой вывод которого соединен с анодом стабилитрона 16 и является одним выводом блока 11 компенсации напряжения питания. Катод стабилитрона 16 соединен с од-!!!iм выводом резистора 17 и через резистор

l8 с инвертирующим входом операционного усилителя 12, другой вывод резистора 17 coe,iiiiicн с катодом стабилитрона 13 и другим выводом питания операционного усилителя

12 и является другим выводом блока 11 компенсации напряжения питания. Выход

,>!Icð3öHollHoI усилителя 12 соединен с его инвертиру10!цим входом через резистор 19 и является выходом блока 11 компенсации напряжения !!Нтания.

Блок 5 управления состоит из дифференIIH!)óK>ùHõ цепей 20, входы которых»вляк) г«я входами блока 5 управения, выходы дифф< ренцирующих цепей 20 подключены к входам элемента ИЛИ 21, а выход элемента ИЛИ 21 является выходом блока 5 управления.

Устройство рабо гает следующим обра3(> iil. !) ?!<х,.:?. ", «-О»ННН, К >(Да Н3 ВЫВОДЫ для::), ?)<. » ?1>1 ?!с.! о:ника 3 питания пода)» !.;i! j). .K< ? «. »нтания, сн,".Овые ключи 1

;,,..«)Мк; ., II,.I Обмстки электромагнитов 2

5 !

1;.Нднж(")!е де по,>ветс», клк)ч 6 правления разомкнут, ключ 7 управления замкнут, на б )Ок 11 компенсацHH напряжения питания подается напряжение !?итания.

Если на усгройство подано пониженное напряжение питания, то на выходе блока

1О 11 компенсации напряжения питания относительно одного вывода для подключения источника 3 питания создается напряжение, равное разности между максимально допустимым напряжением по ТУ для электромагнитов 2 и поданным на устройство напряжением питания. Конденсатор 8 заряжается до значения этой разности напряжений по цепи: вывод для подключения источника 3 питания, диод 10, резистор 9, выход блока 11 компенсации напряжения пи20 тания.

Резистор 17 в блоке 11 компенсации напряжения питания служит датчиком изменения напряжения питания.

При подаче на любой вход 4 управления управляющего сигнала срабатывает соответствующий силовой ключ 1, который коммутирует обмотку соответствующего электромагнита 2. Одновременно с этим через блок

5 управления включается ключ 6 управления и выключается ключ 7 управления.

Ключ 6 управления подключает предварительно заряженный конденсатор 8 последовательно с источником питания. Это позволяет получить максимально допустимое напряжение питания на электромагните 2 при его включении, в то время как на устройство

35 подано пониженное напряжение питания, чем и обеспечивается эффект форсировки.

При подаче на устройство максимально допустимого напряжения конденсатор 8 зарядится максимум íà 1В, что объясняется техническими данными операционного уси40 лителя, но это практически не приводит к увеличеIIHIo напряжения н3 электромагните 2 если учесть падение напряжения на ключе 6 управления и на соответствующем силовом ключе 1, которые могут быть выполнены в виде транзисторных или тиристорных уст45 роиств коммутации.

Таким образом, форсировка осуществляет ся лишь нри поним(енном напряжении питания и с регулировкой амплитуды форсируюшего импульса, причем регулировка осуществляется автоматически в блоке 1) компенсации напряжения питания.

Выключение ключа 7 управления позволяет снизить потребление энергии во время разряда конденсатора 8.

Включение и выключение ключей 6 и 7 управления осуществляется блоком 5 управления, который может быть выполнен в виде дифференцирующих цепей 20 и элемента 21, выполняющего функцию логического элемента ИЛИ.

1317495

Формула изобретения

Составитель A. Каретников

Редактор H. Слободяник Техред И. Верес Корректор С. Черни

Заказ 2297, 47 Тираж 698 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I l 3035, Москва, >K — 35, Раушская наб., д. 4, 5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Использвание предлагаемого устройства позволяет получить положительный эффект, заключающийся в повышении эксплуатационной надежности устройства путем введения в него второго ключа управления и блока компенсации напряжения литания. Это достигается за счет того, что в момент включения электромагнита обеспечивается оптимальное напряжение, необходимое для его срабатывания. В результате сила удара якоря о ярмо уменьшается и, таким образом, повышается износоустойчивость механической системы электромагнита, увеличивается ресурс его работы. Кроме того, введение второго ключа управления позволяет снизить потребление электроэнергии устройст- 15 вом во время разряда конденсатора.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет повысить надежность работы всей системы автоматического управления, в которой используется данное устройство. При этом предлагаемое устройство gQ всегда обеспечивает максимально допустимое напряжение при срабатывании электромагнитов при разбросах питающего напряжения, что также повышает эксплуатационную надежность устройства.

1. Устройство для форсировки электромагнита, содержащее выводы для подключения обмоток электромагнитов, силовые ключи по числу электромагнитов, диод, выводы для подключения источника питания, первый резистор, конденсатор, первый ключ управления и многовходовый блок управления, причем каждый из силовых ключей включен между одним из вйводов для подключения обмотки электромагнита и одним из выводов для подключения источника питания, управляющий вход каждого силового ключа соединен с соответствующим входом блока управления, выход которого соединен с управляющим входом первого ключа управле- 40 ния, один вывод которого подключен к точке соединения одной из обкладок конденсатора с одним из выводов первого резистора, а другой вывод — к другому выводу для подключения источника питания, другие выводы для подключения обмоток всех электромагнитов объединены и соединены с другой обкладкой конденсатора и через диод с другим выводом дпя подключения источника питания, отличающееся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, в него введены второй ключ управления и блок компенсации напряжения питания, причем другой выьод первого резистора соединен с выходом блока компенсации напряжения питания, один вывод которого соединен через второй ключ управления с одним выводом для подключения источника питания, другой вывод блока компенсации напряжения питания соединен с другим выводом для подключения источника питания, управляющий вход второго ключа управления соединен с выходом блока управления.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок компенсации напряжения питания содержит три стабилитрона, четыре резистора и операционный усилитель, причем неинвертирующий вход операционного усилителя соединен с анодом первого стабилитрона и с катодом второго стабилитрона, анод которого соединен с одним выводом питания операционного усилителя и одним выводом второго резистора, другой вывод которого соединен с анодом третьего стабилитрона и является одним выводом блока компенсации напряжения питания, катод третьего стабилитрона соединен с одним выводом третьего резистора и через четвертый резистор — с инвертирующим входом операционного усилителя, другой вывод третьего резистора соединен с катодом первого стабилитрона и другим выводом питания операционного усилителя и является другим выводом блока компенсации напряжения питания, выход операционного усилителя соединен с его инвертирующим,входом через пятый резистор и является выходом блока компенсации напряжения питания.