Устройство для управления приводным электромагнитным механизмом

 

Изобретение относится к устройствам для управления приводными электромагнитами , преимущественно приводными электромагнитами тормозных устройств и пневматических или гидравлических клапанов и наиболее эффективно может быть применено в подъемно-транспортном машиностроении . Целью изобретения является повышение функциональной надежности. Устройство осуществляет формированное включение электромагнита I, питаемого от перестраиваемого источника 2. Сигнал измерителя 4 тока обмотки дифференцируется блоком 5 и поступает на вход сигнализатора 8 положения якоря. Сигнализатор 8 через формирователь 3 задания управляет работой перестраиваемого источника питания. При каждом цикле работы устройство осуществляет контроль величины хода якоря и усилия возвратной пружины. 2 ил. SS О)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„467578 (5I ) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4214027/24-07 (22) 20.03.87 (46) 23.03.89. Бюл. Ф !I (72) И.К.Абкарян, В.Н,Онищенко, Н.В.Поляк-Брагинский и А.А.Свищев (53) 621 .318 .3-5(088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1094074, кл. Н 01 F 7/18, 1983.

Крановое электрооборудование:

Справочник./Под ред. А.А.Рабиновича;

М.: Энергия, 1979, с. 116, рис. 5-12.. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРИВОДНЫМ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ МЕХАНИЗМОМ (57) Изобретение относится к устройствам для управления приводными электромагнитами, преимущественно приводными электромагнитами тормозных устройств и пневматических или гидравлических клапанов и наиболее эффективно может быть применено в подъемно-транспортном машиностроении. Целью изобретения является повышение функциональной надежности.

Ус1ройство осуществляет формированное включение электромагнита I питаемого от перестраиваемого источника 2. Сигнал измерителя 4 тока обмотки дифференцируется блоком 5 и поступает на вход сигнализатора 8 положения якоря. Сигнализатор 8 через формирователь 3 задания управляет работой перестраиваемого источника питания. При каждом цикле работы устройство осуществляет контроль ве- с личины хода якоря и усилия возвратной пружины. 2 ил.

1467578

Изобретение относится к устройствам для управления приводными электромагнитами, преимущественно приводными электромагнитами тормозных устройств и пневматических или гидравлических клапанов, и наиболее эффективно может быть применено в подъемно-транспортном машиностроении.

Целью изобретения является повышение функциональной надежности.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 — графики, иллюстрирующие работу устройства.

Напряжение на приводной электро- 15 магнит 1 подается от перестаиваемого источника 2 питания, управляемого формирователем 3 задания. Величина тока, проходящего через электромаг,нит, определяется с помощью измери- 20 теля 4 тока, выход которого соединен с дифференцирующим блоком 5, первым пороговым устройством 6 максимального тока и аналоговым ключом 7. По ,выходному сигналу дифференцирующего 25 блока 5 сигнализатор 8 положения якоря электромагнита отслеживает переI .. мещение якоря и управляет работой формирователя 3 задания и через одновибратор 9 аналогового ключа 7. 30

Выход порогового устройства 6 максимального тока соединен с axopîì Я первого триггера 10 контроля усилия трогания и величины хода якоря электромагнита. Выход аналогового ключа

7 связан с входом второго порогового устройства 11 минимального тока, выход которого соединен с входом логического элемента И 12. Выход элемента И 12 соединен с входом S триггера gp

13 контроля усилия отпадания якоря электромагнита ° Третий вход элемента И 12 через логический инвертор 14 соединен с источником управляющего напряжения. Второй вход элемента И

12 соединен с входом управления ана логового ключа 7. Входы логического элемента ИЛИ 15 соединены с источниками питания и управляющего напряжения. Выход элемента ИЛИ 15 соединен через второй одновибратор 16 с входами R триггеров 10 и 13.

На фиг, 2 обозначены: 17 — напряжение задания, которым подаются ко- манды на включение и выключение электромагнита; 18 — изменение тока, протекающего через электромагнит, при нормальном срабатывании привода (а) и при величине хода якоря электромагнита больше нормы и недостаточном усилии отпадания якоря электромагнита (Ь); 19 — изменение дийференциала тока на выходе дифференцирующего устройства; 20 — выходной сигнал сигнализатора положения якоря электромагнита; 21 — выходной сигнал первого одновибратора 9; 22 и 23 изменение систояния триггеров контроля усилия трогания, величины зазора и контроля усилия отпадания якоря электромагнита; 24 — изменение напряжения на входах R триггеров конт-. роля. Изменения всех приведенных параметров даны в зависимости от времени.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения питания U « элементом ИЛИ 15 и одновибратором 16 (фиг. 1) формируется импульс, поступающий на входы R для установки контрольных триггеров 10 и 13 в исходное состояние. Включение приводного электромагнита 1 осуществляется подачей управляющего напряжения TJ> на вход формирователя 3 задания. При этом формирователь 3 задания включает перестраиваемый источник 2 питания на форсировочное напряжение. При подаче управляющего напряжения через второй вход логического элемента ИЛИ

15 также осуществляется установка контрольных триггеров 10 и 13 в исходное состояние. При подаче форсировочного напряжения, ток через электромагнит начинает возрастать (фиг. 2, график 18). В тот момент, когда величина тока станет достаточной для срабатывания электромагнита, якорь начинает двигаться. Движение якоря электромагнита вызывает пульсацию тока. Величина тока, про,ходящего через электромагнит, определяется измерителем 4 тока, выходное напряжение с которого поступает на аналоговый ключ 7, пороговое устройство 6 максимального тока и дифференцирующий блок 5. В момент пуль" сации тока при начале движения якоря (график 18) на выходе дифференцирующего блока 5 (график 19) появляется импульс напряжения отрицательной полярности. При появлении этого импульса, характеризующего начало перомещения якоря электромагнита, на выходе сигнализатора 8 положения якоря формируется напряжение, 1467578 наличие которого на втором входе формирователя 3 задания уменьшает на напряжение на выходе перестраиваемого источника 2 питания до напряжения удержания якоря, т ° е. как только начинается движение якоря электромагнита, ток, проходящий через него, начинает уменьшаться до уровня удержания. Величина тока, при котором 10 начинается перемещение якоря электромагнита, однозначно определяется величиной зазора между якорем и сердечником электромагнита, т.е. ходом якоря и тем усилием, которое препят- 15 ствует перемещению якоря, для тормоза — это усилие возвратной пружины. Если ход якоря или усилие возвратной пружины превышает норму, ве" личина тока, проходящего через электромагнит, превысит пороговое значение I „,(график 18, линия в), на выходе порогового устройства 6 максимального тока появится сигнал, который переключит триггер 10 контро- 25 ля усилия трогания и величины хода якоря электромагнита, и íà -ro выходе появится напряжение (график 22), При снятии управляющего напряжения

U с входа формирователя 3 задания gg напряжение иа выходе перестраиваемого источника 2 питания станет равным .нулю, ток через электромагнит начнет уменьшаться, Уменьшение тока приводит к уменьшению усилия, удерживающего якорь, и в тот момент, когда

35 усилие возвратной пружины превысит усилие удержания, якорь начнет двигаться. Движение якоря вызывает увеличение тока, протекающего через электромагнит (график 18), что при водит к появлению импульса положительной полярности на выходе дифференцирующего блока 5. При появлении этого импульса, характеризующего начало отпадания якоря, на выходе сигнализатора 8 положения якоря электромагнита напряжение становится равным нулю, что вызывает запуск одновибратора 9, формирующего импульс . открытия аналоговorо ключа 7 (график 21). Напряжение выхода измерителя 4 тока через аналоговый ключ 7 поступает на вход порогового устройства 11 минимального тока. Если величина тока электромагнита в момент отпадания якоря больше величины I (график 18, линия а), т.е. усилие возвратной пружины соответствует норме, напряжение на выходе порогового устройства ll минимального тока останется равным нулю. Если усилие возвратной пружины мало и отпадание якоря электромагнита происхо-. дит при токе меньшем I „„(график 18, линия в), на выходе порогового устройства 11 появляется напряжение уров ня лог ич еск ой единицы, которое при наличии раэрешения с выхода одновибратора 9 и инвертора 14 (U>=0) через логический элемент И 2 переключает триггер 13 контроля усилия отпадания якоря. Выходные сигналы триггеров 10 и 13 используются для сигнализации о неисправности привода и блокировки его работы. При очередном включении электромагнита управляющее напряжение U через логический элемент ИЛИ 15 и одйовибратор 16 формирует импульс (график 24), приводящий контрольные триггеры 10 и 13 в исходное состояние. 1ри работе предлагаемого устройства в электромагнитном приводе, в частности в приводе электромагнитных тормозов подъемно-транспортных машин, при каждом цикле работы осуще-. ствляется контроль величины хода якоря и усилия возвратной пружины, что повышает. надежность срабатывания за счет прогнозирования состояния привода. Повышение надежности привода обусловлено также меньшим объемом регламентных и профилактических работ. Существенным преимуществом предлагаемого устройства, особенно при применении его в подъемно-транспортных машинах, является повьппение безопасности работы машин, снабженных такими устройствами, так как обеспечивается блокировка работы того или иного механизма машины, при отклонениях в работе тормозов.

Формула и э обретения

Устройство для управления приводным электромагнитным механизмом, содержащее перестраиваемый источник питания, формирователь задания, измеритель тока и выводы для подключения обмотки электромагнита, выводы для подключения источников питания и управления, причем выводы для под-. ключения обмотки электромагнита соединены с выходами перестраиваемого источника питания, измеритель тока

Фие. Х

Составитель А.Каретников

Техред Л. Олийнык

Корректор О.Кравцова

Редактор С,Пекарь

Заказ 1199/46 Тираж 694 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

5 1 включен в цепь питания обмотки, выход формирователя задания соединен с управляющим входом перестраиваемого источника питания, а его вход— с выводом для подключения источника управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыщения функциональной надежности, в него введены дифференцирующий блок, сигнализатор положения якоря электромагнита, аналоговый ключ, два пороговых элемента, два триггера, два одновибратора, элемент И, элемент ИЛИ и элемент НЕ, причем выход измерителя тока соединен с входом дифференцирующего блока, входом первого порогового устройства, ныходом первого триггера и с входом аналогового ключа, выход которого подключен к входу второго порогового элемента, выход дифференцирующего блока соединен с входом

467578 4 . сигнализатора положения якоря электромагнита, выход которого подключен к второму входу .формирователя и нхо5 ду первого однонибратора выход нтоЭ рого порогового элемента подключен к первому входу элемента И, выход которого соединен с перным входом второго триггера, второй вход элемента И соединен с управляющим входом аналогоного ключа и выходом первого одновибратора, вторые входы первого и второго триггеров объединены и подключены к выходу второго одновибратора, вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выводом для подключения источника управления и через элемент НЕ - с третьим входом элемента И, второй вход элемента ИЛИ соединен с выводом для подключения источника питания.