Система автоматического управления электромагнитным компрессором

 

СПИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

405

Союз Соеетокиз

Социалистические

Республик

Зависи мое от авт. свидетельства №

Заявлено 12.111.1971 (№ 1633627/24-6) с присоединением заяьии №

Приоритет

Опубликовано 23.111.1973. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 29.VI.1973

М. Кл. F 04b 35/04

F 04b 49/06

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.513.22-523 (088.8) Авторы изобретения

В. М. Сбоев, В. С. Крапивин, Ю. Н. Богданов, В. Ф. Божко, В. Г. Базлов и Э. В. Захаревич

Институт горного дела Сибирского отделения АН СССР

Заявитель

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ЭЛ ЕКТРОМАГН ИТН ЫМ КОМПРЕССОРОМ

Изобретение относится к области компрессоростроения и, в частности, к системам автоматического управления электромагнитными компрессорами.

Известны электромагнитные компрессоры, содержащие электромагнитную систему с силовыми обмотками и ферромагнитным якорем, связанным через штоки с поршнями, а также схему питания и управления, позволяющую регулировать давление в компрессионной камере за счет изменения частоты колебаний поршней.

Цель изобретения — обеспечение наивыгоднейшего режима сжатия газа в цилиндрах компрессора и исключение режима работы с механическим ударом, Цель достигается за счет форсажа хода якоря при увеличении нагрузки.

На фиг. 1 представлена схема блока питания; на фиг. 2 — блок-схема системы управления; на фиг. 3 — электромеханическая схема компрессора.

Схема питания выполнена на тиристорах

1 — 8 (фиг. 1) с использованием трехфазного трансформатора 9, который позволяет в определенные моменты подавать на силовые обмотки повышенное напряжение, т.е. форсировать их режим. Блок-схема системы управления состоит из индукционных датчиков положения

10 — 18 (фиг. 2), триггеров активного режима

14 и 15, отключения 16 и форсажа 17, связанного через блоки задержек 18 и 19 с датчиками запиран ия 20 и 21 тиристоров 7 и 8, управляемых через усилители-формирователи 22 и

28. Усилители-формирователи 24 — 27 через фазоимпульсное устройство 28 связаны с тиристорами 1 — 8 блока питания, Серводвигатель

29, управляющий движками потенциометров усилителей-формирователей 24 — 27, через свой усилитель 80 питается от схемы сравнения 81, на которую подаются напряжения с датчика давления 82 и источника задающего напряжения 88.

Электромеханическая система компрессора т5 состоит из силовых обмоток 84, 85 (фиг. 3) с ферромагнитным якорем 86, соединенным диамагнитными штоками 87, 88 с поршнями 89, 40 в цилиндрах 41, 42, пружин 48, 44, клапанов всасывания 45, 46 и нагнетания 47, 48.

Рассмотрим принцип действия устройства с момента, когда через тиристор 7 по обмотке

84 протекает ток и якорь 86, втягиваясь в нее, сжимает поршнем 89 газ, находящийся в цилиндре 41, При достижении якорем датчика

10, с датчика снимается импульс, опрокидывающий триггер форсажа 17, и на фазоимпульсное устройство 28 поступает сигнал с усилителя 26, который определяет угол включения тиристоров 1, 8 и 5, что позволяет питать обмот30 ку 84 повышенным напряжением от трансфор375405 матора 9. Ток в обмотке 84 возрастает, увеличивается и усилие на поршень 89. При этом с тиристоров 2, 4 и 6 управляющие импульсы снимаются. В некоторый момент времени открывается клапан 47 и сжатый газ нагревается во вторую ступень. В момент достижения якорем 86 датчика положения 11 импульс с него опрокидывает триггеры 15, 16 и 17 и напряжением с выхода усилителя-формирователя, через фазоимпульсное устройство 28 угол зажигания тиристоров 1, 8 и 5 увеличивается до

150 — 160, что соответствует работе преобразователя в режиме зависимого инвертора, когда ток в обмотке 84 спадает и запасенная в ней энергия возвращается в сеть.

В момент запирания тиристора 7 на выходе датчика 20 появляется импульс, опрокидывающий триггер 16, а через блок задержки 18— триггеры 14 и 17. Включается тиристор 8 и по обмотке 85 начинает протекать ток, в результате чего осуществляется эффективное торможение якоря 86, что исключает удар поршня

89 о стенку цилиндра 41. Якорь 86 меняет направление движения и втягивается в обмотку

85, а поршень 40 сжимает газ в цилиндре 42.

Форсаж заканчивается в момент, когда якорь

86 достигает положения датчика 11, импульс с которого опрокидывает триггер 17. Далее рабочий процесс протекает аналогично описанному выше.

При отклонении величины давления в рабочей камере 49 от номинального, на выходе устройства сравнения 81 появляется сигнал рассогласования, управляющий через усилитель

80 серводвигателем 29, что приводит к изменению положений регулировочных потенциометров усилителей 24, 27, а следовательно, к изменению величин управляющих напряжений.

Предмет изобретения

1. Система автоматического управления электромагнитным компрессором с силовыми обмотками и ферромагнитным якорем, содер10 жащая датчик конечного положения якоря, блок питания на пиристорах, блоки задержек, усилители и фазоимпульсное устройство, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения оптимального процесса сжатия газа в цилиндрах компрессора, в силовых обмотках размещены датчики промежуточного положения якоря, подключенные ко входам триггера форсажа, выход которого связан через усилитель с фазо импульсным устройством, а

20 датчики запирания тиристоров через блоки задержек соединены с датчиками конечного положения якоря и триггерами активного режима, выходы которых через усилители подключены к управляющим электродам тиристо25 ров и фазоимпульсному устройству, а выходы последнего соединены с управляющими электродами тиристоров, подключенных ко вторичным обмоткам трансформатора блока питания.

30 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью исключения режима работы с механическим ударом, ко входам триггера форсажа подключены датчики конечного положения якоря и блоки задержек.

° ° е» л4, k1 1 ° 1, ( л

1о Ы Л,У4

Фиг. 8

Составитель В. Варфаломеев

Редактор Л. Мазуронок Техред А. Камышникова Корректор Е. Михеева

Заказ 1776/5 Изд. № 1384 Тираж 678 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2