Электромагнит со встроенным выпрямителем, питаемый от трехфазной сети

 

Изобретение относится к электромагнитной технике и может быть использовано, например, в электромагнитных сепараторах, во втягивающих и удерживающих электромагнитах и т.п. Цель изобретения - увеличение электромагнитного усилия. Электромагнит содержит трехсекционную обмотку, секции которой включены в магнитную цепь согласно и треугольником к источнику питания через два регулятора тока, а также три диода, включенных однонаправленно и последовательно с секциями обмотки. Новым в электромагните является то, что одноименные концы секций обмотки в треугольнике соединены с одноименными электродами диодов и между собой, образуя общую точку, а одним из регуляторов тока подключен между другим электродом диода и другим одноименным концом другой секции обмотки электромагнита. Для уменьшения пульсации электромагнитного усилия этот регулятор может быть включен между другим одноименным концом другой секции и клеммой питающего напряжения. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (!1) А1

Н 01 F 7/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4637902/24-07 (22) 18.01.89 (46) 07. 12.90. Бюп. N - 45 (71) Чувашский государственный университет им. И.H. Ульянова (72) Е.В. Михайлова и Г.П. Свинцов (53) 621. 318: 5-5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

« 642785, кл. Н 01 Н 47/32, 1977..

Авторское свидетельство СССР

У 926729, кл. Н 01 F 7/18, 1978„ (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТ СО ВСТРОЕННЫМ ВЫПРЯМИТЕЛЕМ, ПИТАЕМЫЙ ОТ ТРЕХФАЗНОЙ

СЕТИ (57) Изобретение относится к электромагнитной технике и может бьггь использовано, например, в электромагнитных сепараторах„ во втягивающих и удерживающих электромагнитах и т,п.

Цель изобретения — увеличение электромагнитного усилия. Электромагнит

Изобретение относится к электромагнитной технике, а именно к электромагнитным устройствам, питаемым от трехфазной сети переменного тока через выпрямители, и моя<ет бьггь использовано, например, в электромагнитных сепараторах, втягивающих и удерживающих электромагнитах и т.п.

Цель изобретения — увеличение электромагнитного усилия без изменения

его конструкции за.счет обеспечения протекания по секциям обмотки тока в течение всего периода напряжения питания.

На фиг . 1 и 2 показаны модификации устройства питания электромагнита;

2 содержит трехсекционную обмотку, секции которой включены в магнитную цепь согласно и треугольником к источнику питания через два регулятора тока, а также три диода, включенных однонаправленно и последовательно с секциями обмотки. Новым в электромагните является то, что одноименные концы секций обмотки в треугольчике соединены с одноименными электродами диодов и между собой, образуя общую точку, а одним из, регуляторов тока подключены между другим электродом диода и другим одноименным концом другой секции обмотки электромагнита.

Для уменьшения пульсации электромагнитного усилия этот регулятор может быть включен между другим одноимен— ным концом другой секции и клеммой питающего напряжения. 1 з.п, ф-лы, 3 ил., 1 табл. на фиг„ 3 — экспериментально снятые

)вкпб осциллограммы токов в различных эле— ментах устройства и напряжений питания при сопротивлении регуляторов тока, равном нулю. ЬР

Питание электромагнита (фиг. !) © осуществляется от клемм 1-3 трехфазного источника питания, Последовательно секциям обмоток 4-6 к их одноименным концам включены катоды (возмох<но подключение анодов) соответственно е)Ь диодов 7-9. Между анодом диода 9 и точкой соединения клеммы 1 питания и другого конца секции обмотки 4 включен регулятор 10 тока, Последовательные цепочки, состоящие: первая

1612329 из диода 7, секции обмотки 4, вторая из регулятора 10 тока, диода 9, секции обмотки 6, третья из диода 8, секции обмотки 5, соединены в треугольник так, что общая точка соединения первой и второй цепочек подключена к.клемме 1, общая точка соединения второй и третьей цепочек " к клемме

3, общая точка соединения первой и третьей цепочек через другой регуля,тор 11 тока — к клемме 2 источника пита.ния. Одноименные концы секций обмоток 4-б, сосдиненные с катодами (возможно анодами) диодов 7-9, объединены в общую точку. На фиг. 2 другой одноиименный конец обмотки 4 соединен с другим одноименным электродом диода 9.

Работа схемы питания электромагнита 20 происходит следующим образом (фиг,3) .

Токи i i8, i7 через каждый из диодов 9, 8, 7 протекают в течение

2/3 периода питающего напряжения

П -) р П з-1 ° Токи 6 у 1-5 р "ф 25 соответственно в секциях обмоток б, 5, 4 электромагнита протекают в течение всего периода питающего напряжения, не изменяя направления протекания.

При достаточно большой постоянной времени секции обмотки, которая зависит в основном от площади окна, зажимаемого секцией обмотки, мгновенное значение тока в екциях обмотки не достигает нулевого значения в течение всего периода питающего напря. жения .

Когда открыт диод 9, а диоды 8, 7 закрыты, часть тока хз протекает через секцию б обмотки (ток i6), часть

40 замыкается через элементы закоротки на секцию 4 обмотки (ток lq) а другая часть (i ) протекает через элементы закороткй по секции 5 обмотки электромагнита и далее через регулятор 11 к клемме 2 источника, На фиг. 1,,? направление токов i, i, i q 4, в элементах закоротки указано условно.

Аналогично протекают токи при от- крытом состоянии любого другого из

50 диодов 7 илн 8, при котором обеспечивается также непрерывное протекание токов в каждой из секции обмотки.

При откр ыт ом с ос т оя нии ди ода 9 .асть тока i< замыкающаяся на секцию

I 55

4 (i4) обмотки, зависит от величины сопротивления регулятора iO тока.

Ток i тем меньше, - eM больше величи1 на сопротивления регулятора 10 тока,"

Это уменьшает среднее значение тока в секции 4 и увеличивает скорость уменьшения тока х4, что в конечном итоге приводит к уменьшению электромагнитного усилия и к увеличению его пульсации.

Включение регулятора 10 между клеммой 1 и другим электродом диода 9 позволяет увеличить постоянную времени в цепи замыкания тока i4, в период открытого состояния диода 9, что позволяет увеличить электромагнитную силу, уменьшить его пульсацию. Это особенно важно для удерживающих электромагнитов.

В таблице приведены результаты экспериментального измерения средних значений токов предлагаемого и известного электромагнитов при сопротивлении регуляторов тока, равном нулю, снятого на макетном образце электромагнитов.

Электромагнит U В i6, з., ь4., мА мА мА

Известный 12 27,0 28 27,5

Предлагаемый 12 38,5 40 39

Меньшие значения токов в секциях обмотки известного электромагнита объясняются тем, что токи в них и через диоды протекают лишь в течение полупериода питающего напряжения, что установлено экспериментальным осциллографированием кривых токов. Как видно из данных таблицы, значение тока в. секциях обмотки по изобретению примерно в 1„43 раза больше. Следовательно, величина электромагнитного усилия, пр опорциональная квадрату

МДС обмотки, в предлагаемом электромагните примерно вдвое больше, чем в известном.

Поскольку в предлагаемом электромагните без изменения его конструкции и обмоточных данных обеспечивается протекание по секциям обмотки больших токов, это позволяет при помощи регуляторов тока расширить диапазон регулирования электромагнитной силы.

Ис п ол ъ з о ва ни е пр едл à r а е мог о эл ек тромагнита позволит повысить эффективность функционирования механизмов, в которых он используется.

5 l61

Формула изобретения

1. Электромагнит со встроенным выпрямителем, питаемый от трехфазной сети, содержащий три диода, два регулятора тока и обмотку, выполненную в виде трех секций, включенных согласно в магнитную цепь и треугольником в источник питания, в одной из фаз которого включен первый регулятор тока, причем последовательно с каждой секцией обмотки однонаправлено включен диод, последовательно с одной из секций обмотки включен второй регулятор тока, о т л и ч а2329 6 ю шийся тем, что с целью увеличения электромагнитного усилия, одноименные концы секций обмотки в тре5 угольнике и одноименные электроды диодов объединены между собой, образуя общую точку, а второй регулятор тока включен между другим электродом диода, включенным последовательно с одной из секций обмотки, и другим выводом другой секции обмотки.

2„Электромагнит по и. 1, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения пульсаций электромагнитного усилия, второй регулятор тока вкпючен в другую из фаз источника.

1612329

Составитель А, Каретников

ТекРед М.Дидь к Корректор В. ГирняK

Редактор В. Данко

Заказ 3832 Тираж 458 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

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

Проиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101