Устройство гашения магнитного поля электромагнита

 

О П И С А Н И Е ()936342

ИЗОБРЕТЕН ИИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистические

Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву (5!)М. Кл.

{22) Заявлено 23. 06. 80 (21) 2943183/24-07 с присоединением заявки М

Н 02 Р 9/12

3Ьаудерстееиные кемнтет

СССР ие лелем иэееретений и еткрытнй (23) Приоритет

Опубликовано 15.06.82. бюллетень.М 22

Дата опубликования описанн» 18.06.82 (53) УДК 621..316.925 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г.А. Витмаер, В.I0. Кожевников, В.Н. Федонин, Г.Г.Угаров и А. В. Львицын (7I ) Заявитель

Саратовский политехнический институт (54) УСТРОЙСТВО ГАШЕНИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ

ЭЛЕКТРОМАГНИТА

Изобретение относится к электрическим машинам и, в частности, может быть использовано для гашения магнитного паля обмоток электромагнитных молотов, электромагнитных прессов, электромагнитных клапанов и т.д.

Известны схемы гашения магнитного поля, использующие стабилитронный приемник энергии 1 1).

Схема со стабилитронным приемником энергии позволяет получить время отключения тока нагрузки меньшее, чем схемы с другими приемниками энергии, однако область ее применения при циклической работе ограничена из-за небольшой допустимой расееиваемой мощности стабипитрона.

Известны схемы гашения магнитного поля, использующие в качестре приемника энергии лавинный тиристор или лавинный диод, работающий в режиме лавинного пробоя. При гашении маг.нитного поля в лавинном тиристоре или диоде поддерживается постоянное напряжение на переходе независимо от величины обратного тока,. который ограничен внешним сопротивлением в соответствии с термической способностью тиристора или диода. Энергия, которую может погасить тиристор или диод, при циклической работе устрой" ства определяется допустимой величиной рассеиваемой мощности (2).

Наиболее близким техническим решением является устройство гашения поля электромагнита, использующее в качестве приемника энергии несколько

Параллельно включенных лавинных диодов. 21.

Однако при параллельной работе лавинах диодов или тирсторов вслед-, ствие разброса вольт-амперных характеристик рассеиваемая мощность рас- пределяется неравномерно между ниии, что снижает надежность устройства гашения магнитного поля.

936342 4 щий импульс, включающий тир стор.

Однако включиться тиристор пока не может, так как полярность пгмюженного к нему напряжения имев отрицательный знак. По окончании управляющего импульса, ключ 5 запирается, в обмотке электромагнита 4 вззбуждаетс ЭДС самоиндукции и и;икладываются к контуру гашения-, образованному лавинным диодом 1 и тири".тором

2. Так как левый коммутиру . d,iA тиристор имеет на управляющем электроде положительный потенциал, то именно он и откроется. Остальные коммутирующие тиристоры будут закрыты.

Ток, запасенный в обмотке электромагнита 4, протекает.по замкнутому контуру — обмотка электром ; нита 4лавинный диод 1 — коммутир) аций тиристор 2, и быстро спадает до нуля.

При подаче следующего управляющего импульса цикл повторяется с той лишь разницей, что теперь появляется управляющий потенциал на ыходе 2 счетчика 3 и при гашении и гнитного ноля обмотки электромагнита 4 в работу вступит вторая цепь гашения, содержащая лавинный диод 1 и коммутирующий тиристор 2. Таким образом, за

М циклов на каждом лавинном диоде про изойдет гашение магнитного поля -,îëüко один раз. При повторении цикла гашения поля и раз счетчик 3 выйдет в исходное состояние. дого лавинного диода достаточно для того, чтобы он мог рассеять всю подводимую к нему энергию.

Максимальная мощность, рассеиваемая устройством гашения магнитного поля, равна

5on где Родоп - допустимая мощность рассеяния одного диода;

И - количество лавинных диодов.

Технико-экономическая эффективключается в параллельном включении нескольких лавинных диодов с целью увеличения мощности. Однако вслед- . ствие разброса вольт-амперных характеристик рассеиваемая мощность распределяется между диодами неравномерно. Улучшают распределение мощ" ности путем включения трковыравнивающих резисторов последовательно с каждым диодом,но это увеличивает вре.

Целью изобретения является повышение надежности схемы гашения маг1 нитного поля.

Поставленная цель достигается .тем, что в устройство гашения магнитного поля электромагнита, содержащее параллельно включенные лавинные диоды и блок управления коммутацией. тока в обмотке электромагнита, введены коммутирующие тиристоры, включенные to последовательно с лавинными.диодами, и кольцевой счетчик, выходы которого подключены к управляющим электродам тиристоров, а вход через развязывающую цепь подключен к блоку управле- и ния коммутацией тока в обмотке электромагнита.

На чертеже представлена функциональная схема устройства гашения магнитного поля.

Устройство гашения магнитного поля состоит из лавинных диодов 1, коммутирующих тиристоров 2, кольцевого счетчика 3, подключено к обмотке электромагнита 4, ток в которой коммутируется ключом 5 (ключом может быть тиристор, возможно также совмещение функций выпрямления и коммутации с помощью управляемого выпрямителя). Развязывающая цепь, через которую вход кольцевого счетчика 3 . соединен с блоком управления ключа 5, и сам блок управления на схеме не показаны.

Импульсы, управляющие включением тока в обмотке электромагнита 4, по- З Время нерабочего состояния каждаются через раэвязывающую цепь на кольцевой счетчик 3. В исходном состоянии .счетчик 3 может быть установлен в любое из возможных положе ний.

Принцип действия устройства рас сматривается с момента, когда счетчик установлен в положение, при котором очередной импульс йа его входе вызовет состояние "1" на первом выходе. При подаче импульса на управляющий вход ключа 5 по обмотке электромагнита 4 начинает протекать ток, ность предлагаемого устройства эавследствие чего совершается рабочий процесс. По окончании управляющего импульса рабочий процесс заканчивается, ключ 5 закрывается. Одновременно с подачей импульса на ключ

5 управляющий импульс возникает на . входе счетчика 3 и устанавливает на ы первом выходе напряжение, соответ ствующее "1", т.е. на левый коммутирующий тиристор 2 подан управляю"

5 93634 мя гашения, кроме того, вводят коэффициент запаса по рассеиваемой мощности, т.е. число лавинных диодов выбирают из расчета, что на каждом гасится О, 7 Р д пп. В данном устройстве на каждом лавинном диоде рассеивается одинаковое значение мощности.

Возможная перегрузка лавинного диода по току при условии, что мощность рассеяния не превышает допус- 0 тимую, не опасна и не снижает надежности.

Таким образом, благодаря полному использованию каждого диода по допустимой рассеиваемой мощности уда- И ется в предлагаемом устройстве рассеять мощность в 1,3»1,4 раза большую, чем в устройстве с параллельным соединением лавинных диодов.

Формула изобретения

Устройство гашения магнитного поля электромагнита, содержащее парал2 4 лельно включенные лавинные диоды и блок управления коммутацией тока в обмотке электромагнита, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения надежности, в него введены коммутирующие тиристоры, включенные последовательно с лавинными диодами,и кольцевой счетчик, выходы которого подключены к управляющим электродам тиристоров, а вход через развязывающую цепь подключен к блоку управления коммутацией тока в обмотке электромагнита.

Источйики информации, принятые во внимание при. экспертизе

1. Бродягин В.Г., Поливанов С.Ю., Якиьишин Ю.В. Электроавтоматика и электропривод швейных машин и полуавтоматов. И., "Легкая индустрия", 1977. 2. Писарев А.Л., Дерим-Оглу Г.Н., Зыков В.А. Выходные устройства бесконтактных систем автоматики, рып. 360, И., "Энергия", 1969.

ВНИИПИ Заказ 4250/72 Тираж 721 Подписное

° ЬЮЮ

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