Устройство для форсированного управления электромагнитом постоянного тока

 

Изобретение относится к автомэ тике и может быть использовано для управления электромагнитами постоян ного тока в авиационной и космической трхнике.Целью изобретения являМ ется повншение надежности в условиях повышенной вибрации. Компаратор 10, конденсатор 11 и резистор 12 образуют формирователь циклического режима . Формирование тока возбуждения или тока удержания осуществляется в зависимости от состояния счетчика 14о При появлении на его выходе импульса запирается транзистор 9, задатчик тока возбуждения перестраивается , стадия форсирования заканчивается . Стадия импульсной стабилизации тока удержания будет продолжаться в течение времени, которое определяется элементом задержки 17. По истечении времени задержки счетчик 14 обнуляется и стадия форсированного электромагнита повторяете 2 ил. (Л 4 4; со о со СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1443035 А 1 (51) 4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4?51879/24-07 (22} 28.05.87 (46) 07.12.88. Бюл. У 45 (72) В.П.Бочкарев и А.Я.Выходец (53) 621 ° 318.3-5 (088.8} (56) Авторское свидетельство СССР

В 832617, кл. Н 01 Н 47/32, 1979.

Авторское свидетельство СССР

У 957286, кл. Н 01 F 7/18, Н 01 Н 47/32, 1982, ется повышение надежности в условиях повышенной вибрации. Компаратор 10, конденсатор 11 и резистор 12 образуют формирователь циклического режима. Формирование тока возбуждения или така удержания осуществляется в зависимости ат состояния счетчика

14. При появлении на его выходе импульса запирается транзистор 9, задатчик тока возбуждения перестраивается, стадия форсирования заканчивается. Стадия импульсной стабилизации тока удержания будет продолжаться в течение времени, которое определяется элементам задержки 17.

По истечении времени задержки счет- д чик 14 обнуляется и стадия форсированного электромагнита повторяется

2 ил (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРСИРОВАННОГО

УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОИАГНИТОИ ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для управления электромагнитами постоянного тока в авиационной и космической технике Целью изобретения явля1443035

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для управления электромагнитами постоянного тока в авиационной и космичес5 кбй технике., Цель изобретения — повышение надежности работы в условиях вибрации.

На фиг.1 представлено предлагаемое устройство; на фиг.2 — диаграммы 1О форсированного управления электромагнитом для известного (а), предлагаемого (б) устройств и зависимость входного сигнала от времени.

Устройство содержит обмотку 1 15 возбуждения электромагнита; силовой электронный ключ 2, элемент 3 обратной связи, диод 4, резисторы 5-8, электронный переключатель 9„ компаратор 10, конденсатор 11, резисторы

12 и 13, пересчетный элемент 14, электронный транзисторный ключ 15, элемент ИЛИ 16, элемент 17 задержки, выполненный на основе диода 18, резистора 19 и конденсатора 20, неста- 25 билизированный источник постоянного напряжения Е, источник опорного напряжения Е > источник входного сигнала U<„, Последовательно соединенные не- ЗО стабилизированный источник постоянного напряжения Е, обмотка 1 возбуждения электромагнита, силовой электронный ключ 2, например биполярный транзистор, элемент 3 обратной связи, 35 резистор и общая шина образуют цепь возбуждения электромагнита. Последовательно соединенные диод 4 и резистор 5 образуют цепь разряда магнитной энергии электромагнита. 4О

Источник опорного напряжения E резисторы 6-8 (включенные по схеме перестраиваемого делителя напряжения) образуют задатчик тока возбуждения, выходной сигнал которого снимается с резистора 7.

Электронный переключатель 9, например МОП-транзистор, соединен со схемой задатчика тока возбуждения и служит для переключения его уровней настройки.

Компаратор 10, например операционный усилитель, конденсатор 11 и резистор 12 образуют формирователь циклического режима, вход которого включен по схеме сравнения напряжений на резисторах 3 и 7, а выход соединен через резистор с базой транзистора 2. Пересчетный элемент 14 счетным входом соединен с выходом формирователя циклического режима

«например, выходом компаратора 10), входом сброса с выходом элемента

HJIH 16, а выходом " с управляющим входом электронного переключателя 9 и катодом диода 18, элемента 17 задержки, электронный ключ 15, например МОП-транзистор, управляющим входом соединен с входом устройства, а коммутирующими электродами — со схемой задатчика тока возбуждения и выводом Есп

Выход элемента 17 задержки подключен к одному из входов элемента

ИЛИ 16, другой вход которого подключен к входу устройства.

В качестве пересчетного элемента

14 может быть использован двоичный счетчик Джонсона, тогда С-вход счетчика выполняет функцию счетного входа, К-вход является входом сброса, запрещающий инверсный V-вход счетчика может бить подключен к его выходу.

В качестве элемента 17 задержки может быть использована интегрирующая RC-цепь, в которой параллельно резистору 19 подсоединен диод, анод которого подключен к выходу интегрирующей цепи, а катод - к ее входу.

Диод предназначен для быстрого разряда конденсатора С в интегрирукнцей цепи через выход пересчетного устройства 14.

Компаратор 10 может иметь дополнительный строибирующий (запрещающий) вход..В этом случае электронный ключ

15 может быть связан со стробирук|цим входом компаратора 10, а общая точка ключа 9 и резистора 6 подключена к источнику опорного напряжения Е „ °

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии при действии положительного сигнала транзистор 15 закрыт, на выходе элемента

ИЛИ 16, а следовательно, и на входе

К-сброса счетчика 14 присутствует положительный сигнал, счетчик 14 обнулен, на выходе элемента 17 задержки напряжение логического нуля, транзистор 9 открыт, напряжение на резисторе 7 и выходной сигнал компаратора 10 равны нулю, конденсатор 11 разряжен, транзистор 2 закрыт,ток возбуждения в электромагните 1 и напряжение на резисторе 3 равны нулю.

1 443035

При снятии сигнала UH в устВк ройстве устанавливается циклический процесс импульсной стабилизации заданного значения тока возбуждения электромагнита следующим образом.

Транзистор 15 открывается, на резисторе 7 скачком возникает положительное опорное напряжение (соответствукщее заданному уровню тока притяжения электромагнита). На выходе компаратора 10 скачком возникает положительное напряжение, конденсатор

11 перезаряжается во времени до положительного напряжения компаратора

10 через резисторы 12 и 7, транзистор 2 открывается, в обмотке электромагнита начинает протекать экспоненциально нарастающий ток.

В момент, когда ток возбуждения достигает заданного уровня (тока притяжения) и превышает его на ма-лую величину, напряжение на резисторе 3 также превышает напряжение на резисторе 7, выходное напряжение 25 компаратора 10 скачком падает до нуля. Конденсатор 11 начинает разряжаться через резисторы 7 и 12, экспоненциально спадающий ток конденсатора 11 создает на резисторе 7 отрицательное напряжение, удерживающее компаратор 10 в обнуленном состоянии на постоянное время t<. Транзистор

2 запирается на время t,, ток возбуждения электромагнита 1 спадает по экспоненте, протекая через резистор 5 и диод 4 за счет ЭДС самоиндукции, напряжение на резисторе 3 при этом равно нулю.

Спустя Время t ° когда заканчива 4р ется первый цикл работы устройства, на выходе компаратора 10 снова возникает положительное напряжение и цнкл работы устройства повторяется.

Начиная с первого цикла импульсы 45 напряжения с выхода компаратора 10 поступают на С-вход счетчика 14.

Через заданное число циклов на выходе счетчика 14 формируется импульс> который поступает на Ч-вход счетчика и останавливает его в этом состоянии. При этом транзистор 9 запирается, задатчик тока возбуждения скачком перестраивается на меньший уровень (соответствующий заданному уровню тока удержания электромагнита). Стадия форсирования электромагнита заканчивается, и устройство начинает обеспечивать импульсную стабилизацию нового пониженного значения тока возбуждения электромагнита (тока удержания). Стадия импульсной стабилизации тока удержания будет продолжаться в течение времени,i которое определяется элементом 17 задержки и выбирается разработчиком системь:, в котором применяется предлагаемое устройство.

По истечении времени t на выходе элемента ИЛИ 16 появится положительный сигнал, по которому счетчик

14 обнуляется, что соответствует на его выходе напряжению, равному нулю.

Конденсатор 20 в элементе 17 задержки разряжается через цепь, образуемую диодом 18, выходом счетчика

14 и общей шиной.

После обнуления счетчика 14 при условии, что сигнал U „ снят, стадия форсирования электромагнита возобновится.

Преимуществом предлагаемого устройства является более высокая его надежность, особенно при работе в условиях с повышенной вибрацией, за счет стимулирования стадии форсирования электромагнита.

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для форсированного управления электромагнитом постоянного тока, содержащее выводы для подключения обмоток электромагнита, выводы для подключения нестабилизированного источника постоянного напряжения, электронный ключ, элемент обратной связи, формирователь циклического режима, пересчетный блок, электронный переключатель и задатчик тока возбуждения, причем один из выводов для подключения обмотки элек-, тромагнита соединен с одним из выводов для подключения нестабилизированного источника постоянного напряжения, а другой — с одним из силовых электродов электронного ключа, второй силовой электрод которого соединен с одним из выводов элемента обратной связи, управлянлций электрод силового электронного клича соединен с выходом формирователя циклического режима и счетным входом пересчетного блока, выход которого подключен к управляющему входу электронного переключателя, один их входов формирователя цикличеческого режима подклю1443035

Составитель А.Каретников

Корректор Я Король

Техред А.Кравчук

Редактор А.Шандор

Тираж 746 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6389/48

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 чен к точке соединения силового электрода силового электронного ключа и элемента обратной связи, другой вход формирователя циклического режима подключен к выходу задатчика тока возбуждения, управляющий вход которого соединен с электронным переключателем, отличающее с я тем, что, с целью повышения надежности работы в условиях повышенной вибрации, в него введены элемент

ИЛИ и элемент задержки, вход которого подключен к выходу пересчетного блока, а выход — к одному из входов элемента ИЛИ, другой вход которого подключен к входу устройства, а выход элемента ИЛИ вЂ” к входу

"Сброс" пересчетного блока.