Г

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

389951

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 14.VII.1970 (№ 1459242/25-27) с присоединением заявки №вЂ”

М. Кл. В ЗОЬ 15/14 гасударственныи комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений

H открытий

Приоритет

Опубликовано 11.VII.1973. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания IЗ.XII.1973

УДК 621.979.13(088,8) 3пТБ

1щд бнвыртбб

В. М. Сбоев, В. С. Крапивин, В. Ф. Божко и Э. В. 3axаревич

Авторы изобретения

Заявитель

Институт горного дела Сибирского отделения АН СССР

ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ

ПРЕССОМ

Изобретение относится к области кузнечнопрессового оборудования.

Известна электромагнитная система управления,прессом со вспомогательным приводом технологического инструмента для создания дополнительных ударных импульсов, выполненная в виде источника питания с силовыми обмотками, связанного с исполнительным органом пресса.

Недостатками данной системы управления являются наличие двух отдельных приводов (основной и вспомогательный), значительная трудность обеспечения требуемой характеристики:прессования, поскольку основной привод независимо от его вида имеет многочисленные механические устройства в системе управления, а вспомогательный — практически неуправляемый по частоте и форме ударных импульсов.

С целью ооеспечения регулирования усилия прессования предлагаемая электромагнитная система снабжена блоком широтно-импульсной модуляции, а также подключенным к нему генератором, задающим частоту циклов прессования и программным устройством, задающим закон регулирования усилия подачи широтно-импульсному модулятору, а также дополнительным источником питания и подключенными к выходам блока широтноимпульсной модуляции основным и дополнительным тирнсторами, служащими для включения и выключения силовых обмоток.

Предлагаемая электромагнитная система снабжена управляемым от программного уст5 ройства делителем частоты, выход которого

;оединен с тиристором, подключающим дополнительный источник питания к силовым обмоткам.

Кроме того, она снабжена диодами, подключенными к силовым обмоткам и отрицательному полюсу источника питания, а также .диодам, подключенным к общей точке силовых обмоток и положительному полюсу источника питания.

15 Электромагнитная система позволяет использовать пресс двустороннего действия с программной системой управления и он может быть легко включен в автоматическую линию.

С целью повышения к.п.д. и расширения

20 частотного диапазона работы пресса в системе управления предусмотрена возможность осуществления рскуперации в источник постоянного тока запасенной в обмотках к концу хода ферромагнитного плунжера электро25 магнитной энергии.

На фиг. 1 изображена электрическая схема электромагнитного пресса, а на фиг. 2— временные диаграммы, иллюстрирующие характер протекания рабочего процесса.

30 Электрическая схема состоит из силовых

389957

60 обмоток 1 и 2 подвесного элемента 3, выполненного из ферромагнитного материала и жестко связанного с пуансонами, генератора 4, задающего частоту циклов прессования, программного устройства 5, задающего необходимый закон регулирования усилия прессования, широтно-импульсного модулятора б, позволяющего осуществлять модуляцию напряжения, прикладываемого к силовым обмоткам

1 и 2 в течение одного цикла в соответствии с требуемым законом регулирования усилия прессования, выходных устройств 7 — 9 широтно-импульсного модулятора б, формирующих управляющие импульсы на основные тиристоры 10 — 12 и .выходных устройств 13 и 14, формирующих управляющие импульсы на вспомогательные тиристоры 15 и lб. Кроме того, электромагййтный пресс снабжен делителем частоты:17 выходные:импульсы с которого поступают на тиристор 18, подключающий дополнительно источник питания Е с повышенным, выходным напряжением к силовым обмоткам с целью обеспечения режима прессования с дополнительным пульсирующим усилием. Полупроводниковые диоды 19

:и 20 подключены к крайним конницам силовых обмоток 1 и 2 к минусу источника питания, а диод 21 подключен к общей точке силовых обмоток l,и 2 и плюсу источника питания Е .

Такое включение диодов позволяет осуществлять рекуперацию запасенной в силовых обмотках электромагнитной энергии в источник питания Е или в емкость 22.

В том случае, если источник Е> не обладает двусторонней проводимостью на вход схемы питания для исключения коммутационных перенапряжений может быть, подключено разрядное устройство 28, например, газоразрядный прибор или тиристорный ключ с тасящим сопротивлением, либо параллельно силовым обмоткам 1 и 2 подключаются гасящие RD или RCD цепочки.

Основные тиристоры 10 и П имеют общее звено искусственной коммутации, состоящее из элементов 24 — 29 и 15. Схема коммутации основного тиристора 14 состоит из элементов

80 — 84 и lб. В качестве программного устройства 5 может быть использован нелинейный датчик перемещения, либо специальный генератор сигналов сложной формы.

Электромагнитный пресс работает следующим образом.

Допустим, в начальный момент ферромагнитный плунжер 3 находится в крайнем левом положен|ии внутри силовой обмотки 1, а зазор между соответствующими пуансоном и обрабатываемой деталью равен Sp (|фиг. 2).

При включении системы управления с выходов 7 и 9 управляющие импульсы подаются на основные тиристоры,ll и 12, в результате чего получает питание обмотка 2, и в нее начинает втягиваться плунжер 8, В процессе перемещения S плунжера на выходе программного устройства 5 определенным образом изменяется выходной сигнал U 5, сравне5

40 ние которого с линейно изменяющимся напряжением U"6 приводит к,появлению на выходах 18 и 9 широтно-импульсного модулятора серий импульсов 013, Ug.

В результате дискретно изменяется длительность открытого состояния тиристора 11, т. е. осуществляется модуляция напряжения ,питания.

При этом обеспечивается требуемый закон изменения усилия прессования P в,течение полуцикла Т, На интервалах непроводящего состояния тиристора .11 ток обмотки 2 замыкается в контуре с открытым тиристором 12 и диодом 20.

В том случае, когда необходимо обеспечить режим прессования с дополнительным пульсирующим усилием, используется делитель частоты 17,,выходные импульсы Уп с которого подаются .на тиристор 18, подключающий к силовым обмоткам дополнительный источник питания Е с повышенным выходным напряжением.

Частота, амплитуда и форма пульсаций устанавливаются ia соответствии с технологическими требованиями и в процессе работы пресса могут легко регулироваться.

По достижении плунжером крайнего правого положения (в обмотке 2) на выходе программного устройства 5 появляется управляющий импульс U 5, который приводит к запиранию основных тиристоров 11, 12 и рекупера ции запасенной в обмотке 2 электромагнитной энергии в источник Е . В течение второго полупериода процессы протекают аналогично описанным, выше. В схеме широтноимпульсного модулятора должны быть предусмотрены задержки Т з, Т"з для исключения вероятности одновременного прихода управляющих импульсов на основной и вспомогательный тиристоры.

Предмет изобретения

1. Электромагнитная система управления прессом, содержащая источник, питания с силовыми обмотками, электрически связанный с исполнительным органом пресса, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения регулирования усилия прессования, она снабжена блоком широтно-импульсной модуляции, а также подключенным к .нему генератором, задающим частоту циклов прессования, и программным устройством,,задающим закон регулирования усилия подачи широтно-импульсному модулятору, а также дополнительным источником питания и подключенными к выходам блока широтно-импульсной модуляции основным и дополнительным тиристорами, служащими для включения и выключения силовых обмоток, 2. Электромагнитная система по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена управляемым от программного устройства делителем

389957 частоты, выход которого соединен с тирпстором, подключ а югцп м допол н птельн ы Й источник питапия к силовым обмоткам.

3. Электромагпитпая система по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что она снабжена диодами, подключсппыми к силовым обмоткам и отрицательному полюсу источника питания, а также диодам, подключенным и обгцей точке силовы. обмоток и положительному полюсу

5 источпика питапия.

38995/

// о

V4 /5 6

///

Ув

1У

Составитель А. Быстров

Техред Т. Миронова

Редактор В. Новоселова

Корректор А. Степанова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3305/3 Изд. № 1801 Тираж 678 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, /К-35, Раушская иаб., д. 4/5