Устройство для управления электромагнитом

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП-И вЂ” А Е

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОР КОМУ СВИДЙТВЛЬ САВВУ (6l) Дополнительное к авт. саид-ву

2 (5! } М. Кл. (22) Заявлено 23,08.76 (21 } 2399217/24-07,Н 01 F 7/08

Н 01 Н 47/00 с присоединением заявки №

Гюеударетвеанмй кватет

СССР ла делам аэобретенай. и аткрмтий (23) Приоритет—

Опубликовано 05.10.79. Бюллетень № 37 (53) УДК

621,313333-57 (088.8) Дата опубликования описания 05.10,79 (72) Авторы изобретения

Л. П. Дмитренко и К. И. Лутаев

Всесоюзный научно-исследовательский конструкторско-технологйческий институт по машинам для комплексной механизаций и автоматизации животноводческих ферм (71} Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТОМ

) :,.—, -::: .2

Изобретение относится к автоматике и пред - . Однако известное устройство не обеспечивает назначено дпя периодического переключейия форсированного переключения электромагнита, электромагнитных устройств: электромагнитных : что необходимо для йовьтщения его(быстродеймуфт, исполнительных электромагнитов, реле: ствия. и т.п. в различных устройствах автоматическо- .Целью изобретения является обеспечение го управления. .. з периотаиеского форсированного включения н отключения электромагнита с регулируемой

Известно устройство для управления элект- скважностью переключенйя. ромагиитом, содержащее генератор импульсо»в : Для этого устройство для управления электна однопереходном транзисторе и триггер на ромагннтом:, содержащее двухтиристорный трнгдвух тиристорах, в анодную цень одного нз гер, подсоединенный к источнику постоянного которых включена нагрузка, напрИМер, в ви- . тока, и генератор Импульсов с ВС-контуром де электромагнита (1). в цепи эмнттера одноцереходного транзистора, Недостатком известного устройства являет- соединенттого через конденсатор с одним иэ ся невысокая .скорость переключения электро- " тиристоров триггера, дополнительно снабжено магнита, а также нерегулнруемая скважность т - форсирующим тиристором, разделительными его переключения.:диодами, резисторами,"разделительным транс- .:"Известно также устройство для унравления:форматором, двумя источниками пульсируюэлектромагнитом, содержащее двухтиристорньтй щего напряжения и вторым AC-контуром, триггер, подсоединенный к источнику посто- . причем катод другого иэ тиристоров трттгтера янного YoKR» и генератор импульсов с яС-кон- через первый разделительный диод соединен туром в цепи эмиттера однопереходнмо трав- с точкой соединения минуса первого и плюса зистора, соединенного через конденсатор е од-, второго. йсточников пульсирующего напряжертим as тирнсторов триггера (21. ;ния, а управляющий электрод упомянутого

690570

20

45 тиристора через резистор соединен с катодом первого диода, анод которого через второй разделительный диод и форсирующий тиристор подключен к минусу второго источника пульсирующего напряжения, параллельно анод-катоду дополнительного тиристора через третий разделительный диод подключен второй RCконтур, подсоединенный через четвертый разделительный диод и резистор к общей точке соединения источников пульсирующего напряжения, управляющий электрод форсирующего тиристора через разделительный трансформатор подключен к выходу генератора, а плюс первого источника пульсирующего напряжения подключен к одному из выводов для подсоединения электромагнита, аноды тиристоров триггера соединены с конденсатором первого

RC-контура череэ встречно включенные пятый, шестой, седьмой и восьмой разделительные диоды, и анод другого тиристора триггера через девятый разделительный диод подключен ко второму выводу для подсоединения электромагнита.

На чертеже приведено устройство для управления электромагнитов, принципиальная электрическая схема.

Устройство содержит двухтиристорный триггер, образованный тиристорами 1 и 2 и коцдеисатором 3; генератор импульсов с

RC-контуром в цепи эмиттера одноцереходМого транзистора 4, базы которого подключены к шинам 5 и 6 источника питания постоянного тока, составленного иэ трансформатора

7, выпрямительного моста 8, разделительного диода 9 и конденсатора фильтра 10. RC-контур генератора образован резисторами 11 — 12, потенциометром 13 и конденсатором 14. Катод тиристора 1 триггера через разделительный диод 15 соединен с точкой соединения минуса первого источника пульсирующего напряжения (шины 6, 16), с плюсом второго источника пульсирующего напряжения (шины 6, 17), образованных трансформатором 7 и выпрямительными мостами 8, 18, а управляющий электрод этого тиристора соединен через резистор 19 с анодом диода

15 и через этот же резистор 19, диод 20 и форсирующий тиристор 21, управляющий электрод тиристора 1 подключен к шине 17.

Параллельно анод-катоду форсирующего тиристора 21 через разделительныи диод 22 подключен RC-контур 23, 24, 25, соединенный через диод 26 и резистор 27 с шиной

6. Управляющий электрод форсирующего тиристора 21 через разделительный трансформатор 28 подключен к выходу генератора импульсов. К шине 16 источника пульсирую30

4 щего напряжения и клемме 29, параллельно которым подсоединены встречно включенные диод 30 и стабилитрон 31, подключен электромагнит 32. Аноды тиристоров и 2 триггера соединены с конденсатором l4 первого

RC-контура через разделительные диоды 33—

36, а анод тиристора соединен с клеммой 29 через разделительный диод 37, Одна иэ баэ транзистора 4 через конденсатор

38 и через диод 40 и резистор 41 — с анодом этого же тиристора. Точки соединения разделительных диодов 33, 34 и 35, 36 подключены к шине 6 через выключатели 42 и

43.

Работает устройство для управления электромагнитом следующим образом.

От положительного полюса источника питания постоянного тока через резистор ! — 12 потенциометр 13 и диоды 34 — 35 заряжается конденсатор 14 генератора импульсов. Одновременно до амплитудного значения напряжения источника пульсирующего напряжения (шины 6, 17) через резисторы 27, 23, 24 и диод 26 заряжается конденсатор 25. Когда напряжение на конденсаторе !4 достигнет поро-! га открывания транзистора 4, последний откроется и на резисторе 44 сформируется импульс, который через конденсатор 38 и резистор 39 поступит на управляющий электрод тиристора

2, и он включится. На обмотку трансформатора 28 импульс не пройдет, так как диод

40 запертнапряжением,, поступающим через резистор 41 с анода выключенного тиристора

2. После включения тиристора 2 заряд конденсатора 14 будет происходить через левую часть потентшометра 13, резистор 11 и диод

34, так как диоды 34, 36 открываются, а диоды 33 и 35 запираются.

Второй формируемый на резисторе 44 импульс поступит на управляющий электрод тиристора 2 и через трансформатор 28 на управляющий электрод форсирующего тиристора 21, Последний включается. Через резистор

45 и цепь управления тиристора 1, диод 20 и включившийся тиристор 21 проходит ток, вызывающий отпирание тиристора 1. Одновременно эа счет перезаряда конденсатора 3 тиристор 2 выключается. Лля надежного выключения тиристора 2 необходимо, чтобы постоянная времени контура, образованного обмоткой электромагнита 32 и конденсатором

3„была значительно больше длительности импульсов, возникающих на резисторе 44. Ci. мотка электромагнита окажется подключен. ной к источнику форсирующего напряжения: к шинам 16 — 17, напряжение между которы,ми значительно превышает ее номинальное напряжение, и ток в ней быстро нарастает.

Через форсирующий тиристор 21 протекает двухполупернодный выпрямленный ток, и чтобы он удерживался во включенном состоянии на время, необходимое для форсировки включения электромагнита, параллельно тиристору 21 включен RC-контур, состоящий из резисторов 23, 24 и конденсатора 25.

Конденсатор 25, разряжаясь через резисторы

23-24 и тиристор 21, удерживает его во включенном состоянии. После разряда конден-. 10 сатора 25 тиристор 21 выключается и обмотка электромагнита 32 оказывается подключенной через диоды 37, 15 и тиристор 1 к источнику номинального напряжения (шины 16, 6). ромагннта к источнику форсирующего напряжения определяется постоянной времени RCконтура, составленного резисторами 23 ° 24 и конденсатором 25, напряжением источника ц:и«(6, 17} и током удержания тиристора

"1. При включенном тиристоре 1 заряд конденсатора 14 происходит через правую часть потенциометра 13, резистор 12 и диод 35, поскольку диоды 33 и 35 открываются, а диоды 34 и Зб закрываются. Когда через интервал времени, определяемый постоянной времени н - контура, сосотавленного правой частью потенциометра 13, резистором 12 и конденсатором 14, снова открывается транзистор 4 и на резисторе 44 возникает импульс напряжения, он поступит только на управляющий электрод тиристора 2, так как диод

40 заперт напряжением, поступающим через резистор 41. При включении тиристора 2 с помощью коммутирующего конденсатора 3 отключается тиристор 1, и напряжение на. выходе устройства снижается до нуля, следо- вательно, обмотка электромагнита обесточивается. В дальнейшем работа схемы повторяется.

Длительность включенного и отключенного состояния электромагнита определяется соотношением частей потенциометра 13 и резисторов 11 и 12. Для регулировки длительнос- 4> ти периода импульсов предназначен подстроечный резистор 46. Уменьшение времени переключения электромагнита при отключении . осуществляется подключением на выход устройства встречно включенных диода 30 и стабилитрона 31.

Для нормальной работы триггера и генаратора, выполненного натранзисторе 4, необходимо их питание осуществлять от источника постоянного тока, для снижения мощности фильт- ра источника питания анод тирпстора 1 подключается к его шине 5 через резистор 47, а для предотвращения разряда конденсатора

5 690570 фильтра через обмотку этключенного электромагнита на другие параллельно подключенные потребители служит диод 37.

Постоянное включение или отключение электромагнита может осуществляться подачей низкого потенциала на точки соединения диодов 33;..36, например, при помоши выключателей 42 и 43.

Устройство для управления электромагнитом обеспечивает его автоматическое периодическое форсированное переключение с регулируемыми в широком диапазоне периодом и длительностью импульсов. Схема бесконтактна, обладает высокой выходной мощностью, l5 обеспечивает форсирование режимов включеДлитегьность подсоединения обмотки элект- ниЯ и отключениЯ Различных электРомагнитных устройств: фрикционных муфт, клапанов и т.п., что во много раз повышает их быстродействие и точность работы.

Формула изобретения

Устройство для управления электромагнитом, содержащее двухтиристорный триггер, подсое. диненный к источнику постоянного тока, и генератор импульсов с RC-контуром в цепи эмиттера одноцереходного транзистора, соединенного через конденсатор с одним иэ тиристоров триггера,отличаю щеес ятем, что, с целью обеспечения периодического фор.сированного включения и отключения электромагнита с регулируемой скважностью переключения, оно дополнительно снабжено форсирующим тиристором, разделительными диодами, резисторами, разделительным трансформатором, двумя источниками пульсирующего напряжения и вторым RC-контуром, причем катод другого из тиристоров триггера через первый разделительный диод соединен с точкой соединения минуса первого и плюса второго источника пульсирующего напряжения, а управляющий электрод упомянутого тиристора соединен через резистор с катодом первого диода, анод которого через второй разделительный диод и форсирующий тиристор подключен к мйнусу второго источника пульсирующего напряжения, параллельно анод— катоду дополнительного тиристора через третий разделительный диод подключен второй

RC-контур, подсоединенный через четвертый разделительный диод и резистор к общей точке соединения источника пульсирующего напряжения, управляющий электрод форсирующего тиристора через раэделительнь|й трансформатор подключен к выходу генератора, а плюс первого источника пульг рующего напряжения подключен к одному из выводов для подсоединения электромагнита, аноды тиристоров триггера соединены с конденсатором первого RC-контура через встречно

690570 сп

Составитель (?. Парфенова

Редактор Ю. Челюкаиов Техред М.Петко Корректор Н. Задерновская

Ь.. Заказ 5976/50 Тираж 923 Подписное

ЦНИИЙИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьоий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород. ул. Проектная, 4

7 включенные пятый, шестой, седьмой и восьI мой разделительные диоды, и анод другого тиристора триггера через девятый разделительный диод подключен ко второму выводу для подсоединения электромагнита.

Источники информации, принятые во вниманйе при экспертизе

1. Тиристоры, Ъхнический справочник,, перевод с английского под ред. Лабунцова В. А, Обухова С. Г, Свиридова А. Ф., нзд. 2-е, доп., М., "Энергия", 1971, с. 195, рис. 8 — 20.

2. Кублановский Я. С. Схема на четырехcBo3fHblx полупроВодннковых приборах, М., " нергия", 1971, с. 37-38, рис. 27.