SU1488951A2 - Устройство для управления электромагнитным двигателем - Google Patents

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления электромагнитными двигателями ударного действия. Цель изобретения - повышение точности регулирования энергии ударов. Устройство управления, содержит блок 37 плавного регулирования момента включения, содержащий переменный резистор 29 и однопереходный транзистор 31, первая база которого подключе2

на к точке соединения резисторов 35^_36 делителя напряжения, который подключен через диод 25 к фазе источника питания. Импульсы тока в обмотке двигателя 1 формирует анодная группа тиристоров 2-4, в управляющие цепи которых включен фоторезистор 6 первого оптрона. Светодиод

21 этого оптрона включен последовательно и согласно с фототиристором

22 второго оптрона в анодную цепь вспомогательного тиристора 13. При замыкании кнопки 11 разряд конденсатора 8 через вспомогательный тиристор 13 начинается не сразу, а после прихода на его управляющий электрод первого синхронизирующего импульса. Импульс тока разряда конденсатора 28 через светодиод 32 второго оптрона вызывает включение" фототиристора 22 этого оптрона и появление тока через светодиод 21 первого оптрона. Включающийся фототирист.ор 6 при этом отпирает один из тиристоров 2-4 формируя начало импульса тока через обмотку двигателя.1 ил.

4*

00

00

со

сл

>

3

1488951

4

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для питания и управления электромагнитных двигателей, монет быть использовано $ в приводе прессовых, строительных и других машин ударного действия и является усовершенствованием устройства по основному авт.св, № 1309249.

Цель изобретения - повышение 10 точности регулирования энергии ударов.

. На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Обмотка 1 электромагнитного двига-15 теля подключена к источнику питания через анодную группу тиристоров 2-4 управляемого выпрямителя, управляющие электроды которых через дополнительные, соединенные в диодную труп- 20 пу, диоды 5, фототиристор 6 оптрона и резистор 7 соединены с их анодами,

В цепь заряда конденсатора 8 включены первые диод 9 и стабилитрон 10, кнопка ί1 пуска и зарядный резистор 25 12, Для управления вспомогательным тиристором 13 служит формирователь / синхронизирующих импульсов напряжения, содержащий балластный резистор 14, стабилитрон 15, диод 16 и кон- 30 денсатор 17, в анодную цепь вспомогательного тиристора 13 включена параллельная цепь, одна ветвь которой состоит из последовательно включенных токоограничивающего 18 и пере- 35 менного 19 резисторов, другая - из согласующего резистора 20, еветодио-ι да 21 оптрона и фототиристора 22 дополнительного оптрона. Точка соединения зарядного 12 и балластного 40 14 резисторов соединена с одной из фаз источника питания. Обмотка электромагнитного двигателя шунтированй цепью гашения магнитного поля, состоящей из диода 23 и резистора 24* 45

Стабилизатор напряжения выполнен в виде цепочки из последовательно соединенного диода 25, анод которого подключен к точке соединения зарядного 12 и балластного 14 резисторов, резистора 26 и стабилитрона 27, анод которого связан с анодами анодной группы тиристоров 2-4 управляемого выпрямителя.

Формирователь импульсов напряжения включает конденса/гор 28, один из выводов которого подключен к аноду стабилитрона 27, переменный резистор 29, подключенный одним выводом к катоду стабилитрона 27 и другим через резистор 30 к другому выво ду конденсатора 28, разрядную цепь, включающую однопереходный транзистор 31, эмиттер которого связан с общей точкой соединения конденсатора,28 и резистора 30, одна база. - с анодом светодиода 32 дополнительного оптрона, катод которого через резистор 33 связан с анодом стабилитрона 27. Другая база подключена через настроечный резистор 34 к катоду стабилитрона 27 и к средней точке делителя напряжения, выполненного из двух пос ледовательно соединенных резисторов

35 и 36, свободный вывод резистора

36 подключен к аноду стабилитрона 27, а резистора 35 - к катоду диода 25. Элементы 25-36 в совокупности , составляют блок 37 плавного регулиро вания момента включения.

Устройство работает следующим образом.

I

В исходном состоянии конденсатор 8 заряжается до напряжения стабилизации стабилитрона 10 по цепи фаза А источника питания - зарядный резистор 12 - первый диод 9 - замкнутые контакты кнопки 11 пуска - конденсатор 8 - обмотка электромагнитного двигателя 1 - нулевой вывод источника питания..Одновременно формирователь синхронизирующих импульсов в моменты перехода напряжения источника через нуль генерирует импульсы напряжения, которые подаются на управляющий электрод вспомогательного тиристора 13, а блок плавного регулирования момента включения вырабатывает импульсы напряжения, фаза которых относительно начал периодов напряжения источника питания определяется параметрами его зарядной цепи в зависимости от требуемой энер гии рабочих ходов и может плавно изменяться в пределах полупериода напряжения, соответствующего проводи мости диода 25. При этом параметры зарядной и разрядной цепей формирова теля импульсов подобраны таким образом, чтобы за указанный полупериод напряжения проходил только один полный цикл заряда и разряда конденсатора 28. Импульсы формирователя импульсов воздействуют через светодиод 32 на фототиристор 22 дополнитель

5

1088951

6

ного оптрона. Тиристоры 2-4 заперты, так как вспомогательный тиристор 13 заперт из-за отсутствия напряжения на его аноде.

При нажатии кнопки 11 пуска создается цепь конденсатор 8 - кнопка 11 пуска - переменный 19 и токоограничивающий 18 резисторы - вспомогательный тиристор 13, В момент появления первого положительного синхронизирующего импульса напряжения на управляющем электроде вспомогательного тиристора 13 последний отпирается, а конденсатор 8 начинает разряжаться. Затем через промежуток времени, определяемый фазой импульса р'азряда конденсатора 28,включается фототиристоп 22, создавая параллельно резисторам 18-19’ цепь, кнопка 11 - фототиристор 22 - светодиод 21 оптрона - согласующий резистор 20 - вспомогательный тиристор 13. Через включающийся фототиристор 6 и управляющие переходы тиристоров 2-4 начинает протекать ток, вызывая отпирание тиристоров 2-4 и включение обмотки 1. По окончании разряда конденсатора 8 тиристоры 2-4 запираются. Остаточная энергия, запасаемая в магнитном поле двигателя, рассеивается по цепи обмотка двигателя 1 - диод 23 - резистор 24. При возвращении кнопки 11 пуска в исходное состояние происходит заряд конденсатора 8. Затем цикл может быть повторен.

Изменяя величину сопротивления резистора 19, можно ступенчато регулировать время протекания тока через обмотки электромагнитного двигателя путем дискретного изменения момента выключения тиристоров 2-4 при их естественной коммутации. Изменяя величину сопротивления резистора 29, можно плавно регулировать время протекания тока через обмотку этого двигателя путем изменения момента включения тиристоров 2-4 за счет изменения фазы импульсов в пределах интервала проводимости диода 25.

Использование в качестве порогового элемента формирователя импульсов однопереходного транзистора 31 связано с возможностью изменения напряжения пробоя между его эмиттером и первой базой (напряжение включения) путем изменения напряжения между его базами, снимаемого с одного из

плеч делителя напряжения (резистор 36), подключенного через диод 25 и обмотку двигателя 1 к источнику

5 питания. Указанная особенность этого транзистора обеспечивает стабилизацию заданной энергии рабочих ходов двигателя путем параметрической коррекции фазы импульсов при возмущеЮ нии, вызванном изменением напряжения источника питания.

При изменении напряжения источника питания изменяется уровень напряжения между базами однопереходного

15 транзистора 31, что приводит к тако му изменению момента появления импульса через светодиод 32, при котором обеспечивается меньшая зависимость энергии рабочего хода от напря

2о жения источника питания. При уменьшении напряжения источника питания временной интервал между началом периода напряжения источника питания и моментом появления импульса через

25 светодиод 32 второго оптрона уменьшается, поскольку напряжение включения транзистора снижается. При этом путем подбора соотношений плеч делителя напряжения можно получить

30 полную независимость заданной энергии рабочих ходов от возмущения, вызванного изменением напряжения источника питания в определенном диапа зоне наиболее вероятных изменений

32 заданных значений энергий рабочих ходов.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает плавное ре40 гулирование энергии рабочего хода электромагнитного двигателя в пределах полупериода напряжения источника за счет изменения момента начала импульса тока через обмотку дви45 гателя относительно начала периода напряжения источника питания при неизменном моменте окончания этого импульса. Сочетание плавного изменения длительности импульса тока

50 через обмотку в пределах Т/2 и дискретного обеспечивает подключение двигателя к источнику питания на любой необходимый интервал времени и тем самым исключает избыточную

55 длительность импульса тока, чем

повышается надежность. Кроме того,

обеспечивается стабилизация заданной энергии удара при изменении

напряжения питающей сети.

7

1488951

8

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для управления электромагнитным двигателем по авт.св,

   № 1309249, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования энергии ударов, введён блок плавного регулирования момента включения, соединенный входами ю с одной Фазой источника питания и анодами тиристоров выпрямителя и включающий в себя делитель напряжения, однопереходный транзистор, стабилитрон, переменный резистор, кон- 15 денсатор, ограничивающий и настроечный резисторы, дополнительный тиристорный оптрон и диод, подключенный анодом к фазе источника питания, катодом - к ограничивающему резистору 20

   и первому выводу делителя напряже-~ ния, средняя точка которого соединена с первой базой однопереходного транзистора и через настроечный резистор - с выводом ограничивающего резистора и катодом стабилитрона^ к которому через переменный резистор подключены первый вывод конденсатора и эмиттер однопереходного транзистора, вторая база которого через светодиод дополнительного оптрона соединена с вторым выводом делителя напряжения, анодом стабилитрона и вторым выводом конденсатора, подключенными к анодам тиристоров вып· рямителя, а фототиристор дополнитель· ного оптрона включен между нормально разомкнутым контактом кнопки пуска и анодом светодиода оптрона.