Устройство для управления двухфазным электромеханическим преобразователем

 

<">647829

Сеюз Севетсини

64щнввнстнчвеин в

Рееиубини (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заивлено 0603.74 (21) 2003146/24-07 с присоединением заявки № (ЛЗ) Приоритет (53) М. Кл.

Н 02 P 7/62

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК621. 313. 13-133:62-83 (088.8) Опубликовано 15.02.79. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 1502.79 (72) Авторы изобретения

Н .П . Ряшенцев и Н . A . Ápèòêîâ (71) Заявитель

Институт горного дела Сибир"кого отделения AH СССР (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДВУХФАЗНЫМ

ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИ11 ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

Изобретение относится к области электротехники, а именно к устройствам для управления электромеханическими преобразователями ° например электрическими молотками, и может бь1ть использовано для импульсного питания их обмоток.

Известно устройство для управления двухфазным электромеханическим преобразователем от источника постоянного напряжения, содержащее коммутатор обмоток, вход которого подключен к выходу управляемого делителя частоты, а вход делителя частоты соединен с задающим генератором управляющих импульсов (1) . Недостатком этого устройства является сложность его схемы, обусловленная наличием задающего генератора, выходную частоту которого необходимо ста- З) билизировать.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для управления двухфазным электромеханическим преобразователем от источника переменного напряжения, содержащее коммутатор обмоток, вход которого подключен к выходу управляемого делителя частоты (2), Недостатком такого устродства. является его сложность, обусловленная наличием дополнительных элементов, подключаемых к выходу делителя частоты.

Целью изобретения является упрощение устройства для-управления двухфазным электромеханическим преобразователем, например электрическим молотком, от источника переменного напряжения. Это достигается тем, что в предлагаемое устройство для управления двухфазным электромеханическим преобразователем введен удвоитель частоты, соединенный своим входом с источником переменного напряжения, а выходом с входом делителя частоты.

На фиг . 1 изображена структурная схема описываемого устройства; на фиг, 2 — временные диаграммы сигналов на отдельных элементах устройства. устройство для управления двухфазным электромеханическим преобразователем, например электрическим молотком, от источника переменного напряжения содержит синхронизирующий трансформатор 1, подключенный первичной обмоткой к источнику переменного напряжения 0 . Вторичная

647829 обмотка трансформатора через удвоитель. 2 частоты соединена с входом делителя 3 частоты, выходы которого через дешифратор 4 кода и переключатель 5 соединены с одним из входов триггера б, другой вход которого через инвертор ) подключен к выходу удвоителя частоты. Выход триггера б соединен с нходом Сброс делителя 3 частоты. Один из выходор делителя частоты, соотнетствующий инверсному младшему разряду кода, 10 через пусковую кнопку 8 соединен с входом пускового триггера 9, второй вход которого соединен с формирователем 10.

Выходы дешифратора 4 также соедиИЕИЫ с входами коммутаторов li и 12, другие входы которых соединены с выходами датчиков 13 полярности .сетевого напряжения, а также с выходами

Пускового триггера 9 и удвоителя

2 частоты. Выходы коммутаторов 11 и 12 через усилители 14 и 15 мощности соединены с управляющими входами тиристорных ключей lá и 17, которые включены между обмотками (Фазами)

18 и 19 прямого и обратного хода электрического молотка и источником сетевого напряжения Uc .

Устройство работает следующим образом.

При подаче питания на логические схемы Формирователь 10 устанавливает пусковой триггер 9 в такое состояние, которому на его выходе соответствует нулевой потенциал. При этом входы

Ro yTaTopoB 11 и 12 закрыты и ни 35 один из ключей 16 и 17 не проводит ток .

При помощи переключателя 5 устанавливается требуемая частота ударов электрического молотка. Так, напри- 40 мер, при установке переключателя 5 н положение В (см.фиг .1) пропуоКа ется одна полунолна йитающего напряжения 0, в положение à — дне полуволни, н положение Д - три и т„д. 45

Частота колебаний электрического молОтка связана с частотой напряжения сети выражением

f. c

М ) - И) 50 где с — частота напряжения сети;

K — число катушек молотка; п1 - число пропускаемых полуволн сетевого напряжения.

Фиг. 2 иллюстрирует процесс фор.мирования из кривой сетевогo íanряжения 0 импульсон напряжения U вырабатываемых удноителем 2 частоты и подаваемых на вход делителя 3 частоты. Напряжение 0«, снимаемое с 60 триггера б обратной связи, подается на вход Сброс делителя 3 частоты. Приведенная на фиг. 2 диаграмма соответствует положению Д переКлючателя 5 на Фиг. 1.

Включение электрического молотка осуществляется пусковой кнопкой 8, которая подает нулевой потенциал с инверсного выхода младшего двоичного разряда делителя 3 частоты на нход триггера 9. Последний снимает запрет с входов коммутаторов ll и совпадение сигналон рабочего кода

A дешифратора 4, датчика 13 полярности и удвоителя 2 частоты приводит к формированию сигнала U (см.фиг.2), срабатыванию соответствующего усилителя 14 и включению верхнего тиристора ключа 16.Этот тиристор подключает катушку 18 прямого хода электрического молотка к питающей сети, Таким образом, включение электрического молотка всегда сопровождается прохождением тока по катушке прямого хода от положительной или отрицательной полуволны питающего напряжения и первый удар бойка при включении молотка приходится на рабочий инструмент, а не на рукоятку.

Сигнал с выхода дешифратора 4, соответстнующии рабочему коду Б, поступает на вход коммутатора 12 и при совпадении с сигналом выхода удвоителя 2 частоты и сигналом датчика 13 полярности формирует сигнал

U<, который приводит к срабатыванйю соответствующего усилителя 15 и включению нижнего тиристора ключа

17. Этот тиристор подключает катушку 19 обратного хода электрического молотка при отрицательной полуволне питающего напряжения сети .

Боек молотка совершает обратный ход в сторону рукоятки.

Третья и последующие полуволны питающего напряжения и приводят к поочередному появлению сигналов на выходе дешифратора 4, которые через переключатель 5 поступают на вход триггера 6 обратной связи. Сигнал() обратной связи с выхода триггера б устанавливает триггеры делителя 3 частоты в нулевое состояние. После этого следующая полуволна сетевого напряжения, вызывающая появление импульса Ц на выходе" удвоителя 2 частоты, одновременно воздействует на входы"делителя 3 частоты и инвертора 7, в результате чего триггер 6 обратной связи возвращается в исходное состояние и в делителе частоты записывается единица.

Появление сигнала на выходе дешифратора 4, соответствующего рабочему коду А, приводит к формированию сигнала 0 „ (см. Фиг. 2) при совпадении сигналов рабочего кода

А дешифратора 4 с сигналами датчика 13 полярности напряжения сети, триггера 9 и выхода удноителя 2.

При этом срабатывает нижний тиристор ключа 16 и катушка 18 прямого б47В29 хода включается при отрицательной полуволне сетевого напряжения. Боек электрического молотка совершает рабочий ход. Нижний тиристор ключа

17 включается сигналом U, который формируется так же, как и сигнал но по сигналу дешифратора 4, соответствующему рабочему двоичному коду ь. Катушка обратного хода включается при положительной полуволне питающего напряжения, и ек совершает обратный ход, t0

В дальнейшем цикл работы электрического молотка повторяется.

При установке переключателя 5 дешифратора 4 в положение,соответствующее четному значению кода, поляр- 15 ность напряжения, при которой происходит включение катушки молотка, не изменяется.

Диапазон регулирования выходной частоты колебаний бойка электрического молотка определяется по формуле Х

В"- а =2л 1 м где и - число двоичных разрядов делителя частоты. 25

Связь между делителем частоты, числом катушек и числом пропускаеьых полуволн сетевого напряжения определяется выражением и мокс> — основание системы счислегде ния; в — максимальное число пропускаемых полуволн питающего напряжения.З5

Устройство для управления электри" ческим молотком может быть реализовано на любых элементах дискретного типа, в том числе и на интегральных микросхемах. Ступенчатое регулирование выходной частоты питающего выходного напряжения Ов,„(см. фиг. 2), а следовательно, и частоты колебаний якоря электромагнитного механизма может,в частности, осуществляться автоматически по сигналу датчика положения якоря.

Такое выполнение устройства позволяет сушественно упростить его при сохранении широких функциональных возможностей управления режимом работы электромеханического преобразователя, например молотка.

Формула изобретения устройство для управления двухфазным электромеханическим преобразователем, например электрическим молотком, от источника переменного напряжения, содержащее коммутатор обмоток, вход которого подключен к выходу управляемого делителя частоты, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, в него введен удвоитель частоты, соединенный своим входом с указанным источником напряжения, а выходом с входом делителя частоты.

Источники информации, принятые зо внимание при экспертизе

1. Дискретный электропривод с шаговыми двигателями, под общ, ред.

N.Ã.×èëèêèíà. M., Энергия, 1971, с. 35-38, 2, Патент США М 364893, кл ° 319-119, 1972 °