CS218231B1

CS218231B1 - Control electric circuit of two electromagnets

Info

Publication number: CS218231B1
Application number: CS186280A
Authority: CS
Inventors: Tomas Bohacek
Original assignee: Tomas Bohacek
Priority date: 1980-03-19
Filing date: 1980-03-19
Publication date: 1983-02-25

Abstract

Ovládací elektrický obvod dvou elektromagnetu pro ovládání spojky a časově omezené ovládání brzdy stopmotoru obsahuje první spínací tranzistor ovládající spojku, druhý spínací tranzistor ovládající brzdu a dvě sběrnice napájecího proudu, přičemž kolektor prvního spínacího tranzistoru je přes kondenzátor spojen s bází druhého spínacího tranzistoru, která je přes vybíjecí diodu spojena s tou sběrnicí napájecího zdroje, která je spojena s emitory obou spínacích tranzistorů.The control electrical circuit of two electromagnets for controlling the clutch and time-limited control of the brake of a stop motor includes a first switching transistor controlling the clutch, a second switching transistor controlling the brake and two supply current buses, the collector of the first switching transistor being connected via a capacitor to the base of the second switching transistor, which is connected via a discharge diode to the bus of the power supply which is connected to the emitters of both switching transistors.

Description

Vynález se týká ovládacího elektrického· obvodu dvou elektromagnetů, zejména dvou elektromagnetů stopmotoru obsahujícího hlavní elektromotor pro rychlé a pomocný elektromotor pro pomalé otáčky.The invention relates to a control electric circuit of two electromagnets, in particular two stop motor electromagnets comprising a main motor for a fast and an auxiliary motor for a slow speed.

Úkolem stopmotoru je zareagovat na vyslání příslušného signálu snížením rychlosti hnaného stroje, např. šicího stroje, z pracovních na dotáčecí otáčky s následným zastavením hnaného stroje v předem stanovené poloze jeho zvoleného pracovního orgánu, např. jehly nebo niťové páky šicího stroje, která odpovídá určité úhlové poloze zvoleného hřídele hnaného stroje. K dosažení tohoto účelu je výstupní hřídel stopmotoru přepínatelný z hlavního elektromotoru stopmotoru na jeho pomocný elektromotor a dále ze záběru s pomocným hřídelem stopmotoru do záběru s brzdným obložením pro znehybnění výstupního hřídele stopmotc&ru, a tím i hnaného stroje. Tato o sobě známá konstrukční uspořádání netvoří součást předkládaného vynálezu, nejsou zde proto blíže popisována.The task of the stopmotor is to respond to the transmission of a corresponding signal by reducing the speed of the driven machine, e.g., the sewing machine, from the working to the rotational speed, followed by stopping the driven machine at a predetermined position of its selected working member. position of the selected driven machine shaft. To achieve this, the stop motor output shaft is switchable from the main motor of the stop motor to its auxiliary motor and further from engagement of the stop motor of the stop motor to the brake lining to immobilize the output shaft of the stop motor and thus the driven machine. These known configurations do not form part of the present invention and are therefore not described in detail herein.

U celé řady šicích operací, zejména při šití krátkých úseků, tvoří doba klidu šicího stroje značnou část celkové pracovní doby. Kdyby po celou tuto dobu klidu byl elektromagnet brzdy výstupního hřídele stopmotoru pod napětím, docházelo by jednak k neúčelné spotřebě elektrické energie, jednak ke škodlivému ohřevu vinutí elektromagnetu brzdy výstupního hřídele. Mimoto by šicí stroj byl až do zahájení dalšího· šití zablokován v zastavené poloze a nebylo by možno v době klidu šicího stroje natočit ruční kolo do jiné polohy, např. pro navléknutí niti apod. Známé stopmotory, které nemají mít tyto nevýhody, jsou proto konstruovány tak, že napětí je do elektromagnetů brzdy zavedeno pouze po dobu potřebnou ke spolehlivému zastavení hnaného stroje. K dosažení tohoto časově vymezeného intervalu se dosud používá paměrně složitého a nákladného elektrického zapojení. Jedno ze známých provedení používá např. monostabilního klopného obvodu.In a wide range of sewing operations, particularly when sewing short sections, the standstill time of the sewing machine forms a significant part of the total working time. If the stopmotor brake shaft solenoid were energized during this rest period, there would be an inefficient consumption of electrical energy and a harmful heating of the output shaft brake solenoid coils. Moreover, the sewing machine would be locked in the stopped position until the next sewing started and it would not be possible to rotate the handwheel to a different position during the sewing machine stand, eg for threading, etc. Known stop motors which do not have these disadvantages are therefore such that the voltage is applied to the brake solenoids only for the time required to reliably stop the driven machine. To achieve this time-limited interval, a widespread and costly electrical connection is still used. One known embodiment uses, for example, a monostable flip-flop.

Účelem vynálezu je zjednodušit elektrický „obvod splňující požadované účely, zejména obejít se bez monostabilního klopného obvodu.The purpose of the invention is to simplify an electrical circuit meeting the desired purposes, in particular to dispense with a monostable flip-flop.

Podstata ovládacího elektrického obvodu podle vynálezu spočívá v tom, že obsahuje první spínací tranzistor, s jehož kolektorem je vodivě spojeno vinutí elektromagnetů spojky pomocného elektromotoru, druhý spínací traznistor, s jehož kolektorem je vodivě spojeno vinutí elektromagnetů brzdy výstupního hřídele stopmotoru, první sběrnici napájecího zdroje vodivě spojenou s oběma uvedenými vinutími, druhou sběrnici napájecího zdroje vodivě spojenou s emitory obou spínacích tranzistorů, přičemž kolektor prvního spínacího tranzistoru je přes kondenzátor vodivě spojen s bází druhého spínacího tranzistoru, která je přes vybíjecí diodu spojena se sběrnicí napájecího zdroje vodivě spojenou s emitory obou spínacích tranzistorů.The principle of the control circuit according to the invention is characterized in that it comprises a first switching transistor whose collector is electrically connected to the clutch solenoid winding of the auxiliary electric motor, a second switching traznistor with the collector connected to the solenoid winding of the stop motor output shaft. connected to the two windings, a second power supply bus conductively coupled to the emitters of the two switching transistors, wherein the collector of the first switching transistor is conductively coupled via a capacitor to the base of the second switching transistor which is connected via a discharge diode to the power supply bus conductively coupled to the emitters of both switching transistors transistors.

Příklad provedení ovládacího elektrického obvodu podle vynálezu je znázorněn na obr. 1.An exemplary embodiment of a control electrical circuit according to the invention is shown in Fig. 1.

Tento ovládací elektrický obvod obsahuje plusovou sběrnici A napájecího zdroje, vodivě spojenou jednak s vinutím 1 elektroniagnetu spojky pomocného elektromotoru stopmotoru, jednak s vinutím 2 elektromagnetu brzdy výstupního hřídele stopmotoru. Vinutí 1 je vodivě spojeno s kolektorem prvního spínacího tranzistoru 3, který je dále spojen přes kondenzátor 4 a stavitelný odpor 8 s bází druhého spínacího tranzistoru 5, jehož kolektor je spojen s vinutím 2 elektromagnetů brzdy výstupního· hřídele stopmotoru. Emitory obou spínacích tranzistorů 3, 5 jsou připojeny na minusovou sběrnici B napájecího zdroje.The control circuit comprises a power supply plus bus A conductively coupled to both the stop motor 1 of the auxiliary electric motor of the stopmotor and the winding 2 of the brake solenoid of the stop motor output shaft. The winding 1 is conductively connected to the collector of the first switching transistor 3, which is further connected via a capacitor 4 and an adjustable resistor 8 to the base of the second switching transistor 5, the collector of which is connected to the winding 2 of the brake solenoid brake output shaft. The emitters of both switching transistors 3, 5 are connected to the minus bus B of the power supply.

Mezí minusovou sběrnicí B napájecího zdroje a jedním koncem stavitelného odporu 8 je zapojena dioda 6 tak, že svou anodou je připojena k minusové sběrnici B, přičemž oba spínací tranzistory 3, 5 jsou vodivosi NPN. Při použití tranzistorů vodivosti PNP by bylo nutno změnit polaritu napájení sběrnic A, B a diodu fi zapojit opačně. Báze prvního spínacího tranzistoru 3 je zapojena na blíže neznázoměný řídicí obvod 7 uspořádaný známým způsobem tak, že ještě před přívodem napětí na sběrnici A, B udržuje první spínací tranzistor 3 v sepnutém stavu.Between the minus bus B of the power supply and one end of the adjustable resistor 8, a diode 6 is connected so that its anode is connected to the minus bus B, both switching transistors 3, 5 being NPN conductivity. If PNP conductivity transistors are used, it would be necessary to change the polarity of the bus power supply A, B and to connect the fi diode in reverse. The base of the first switching transistor 3 is connected to a control circuit 7 (not shown) arranged in a known manner so that it keeps the first switching transistor 3 in the closed state before the voltage is applied to the bus A, B.

Popsaný obvod pracuje takto:The circuit described works as follows:

Připojením sběrnic A, B na zdroj napětí se uvede pod napětí vinutí 1 elektromagnetu spojky pomocného elektromotoru stopmotoru, čímž se tato spojka nabudí a stopmotor se známým způsobem přepne na dotáčecí otáčky. Tento stav trvá dotud, dokud řídicí obvod 7, spolupracující s neznázorněným polohovadlem stopmotoru, nepřeruší to'k proudu do báze prvního spínacího tranzistoru 3.By connecting the buses A, B to a voltage source, the auxiliary motor of the stopper motor clutch solenoid winding 1 is energized so that the clutch is energized and the stop motor is switched to a torque speed in a known manner. This condition lasts until the control circuit 7 cooperating with the stop motor positioner (not shown) interrupts the current flow to the base of the first switching transistor 3.

Jakmile dojde k tomuto přerušení, první spínací tranzistor 3 se rozepne, vinutí 1 elektromagnetů spojky se odbudí a nepatrná část proudu z plusové sběrnice A počne téci přes vinutí 1 elektromagnetů spojky a kondenzátor 4 do báze druhého· spínacího tranzistoru 5, který se ihned sepne, čímž se okamžitě nabudí vinutí 2 elektromagnetu brzdy. Doba, po kterou teče tento proud, je dána odporem vinutí 1 elektromagnetu spojky, nastavenou hodnotou stavitelného odporu 8 a kapacitou kondenzátoru 4, jehož nabitím tok proudu do báze druhého spínacího tranzistoru 5 ustane, čímž se vinutí 2 elektromagnetů brzdy odbudí a brzda uvede do .neúčinné polohy, takže potom již lze ručně otáčet ručním kolem apod.As soon as this interruption occurs, the first switching transistor 3 opens, the clutch solenoid winding 1 is de-energized, and a small amount of current from the plus bus A starts to flow through the clutch solenoid winding 1 and capacitor 4 to the base of the second switching transistor 5. thereby immediately energizing the brake solenoid winding 2. The time for which this current flows is given by the resistance of the clutch solenoid winding 1, the adjustable value of the adjustable resistor 8 and the capacitance 4 of which the current flow to the base of the second switching transistor 5 stops. ineffective positions, so that you can then manually rotate the handwheel, etc.

Pro opětné zahájení šití se nejprve stanoveným úkonem, např. sešlápnutím šla218231 padla do předepsané polohy obnoví přívod proudu do báze prvního spínacího tranzistoru 3, který se tak sepne a způsobem popsaným výše nabudí vinutí 1 elektromagnetu spojky. Současně přes vybíjecí diodu 6 vybije kondenzátor 4. Vybitím kondenzátoru 4 se vytvoří stav popsaný výše a celý děj zastavování a brzdění může proběhnout znovu.To resume sewing, the power to the base of the first switching transistor 3 is restored to the base of the first switching transistor 3 by a predetermined operation, for example by pressing the pedal 2118231, and thus energizing the clutch solenoid winding 1 as described above. At the same time, the capacitor 4 discharges via the discharge diode 6.

Jak z popisu vyplývá, je celý ovládací elektrický obvod velmi jednoduchý a kromě toho má různé výhody. Tak zapojením kondenzátorů 4 do obvodu je první spínací tranzistor 3 chráněn proti napěťovým špičkám v okamžiku svého rozepnutí. Ze skutečnosti, že kondenzátor 4 je známým způsobem nabíjen po křivce přibližně exponenciální, dále vyplývá, že druhý spínací tranzistor 5 sepne brzdu okamžitě, zatímco její rozepnutí do neúčinné polohy probíhá postupně tak, jak roste náboj na kondenzátoru 4. Proto na druhém spínacím tranzistoru 5 při jeho rozpínání nenastávají žádné nebezpečné přechodové jevy, jako např. přepětí.As is clear from the description, the entire electrical control circuit is very simple and has various advantages. Thus, by connecting the capacitors 4 to the circuit, the first switching transistor 3 is protected against voltage spikes at the time of its opening. Furthermore, the fact that the capacitor 4 is charged in an approximately exponential manner along the curve, further implies that the second switching transistor 5 switches the brake on immediately, while its opening to the ineffective position proceeds gradually as the charge on the capacitor 4 increases. no dangerous transients, such as overvoltage, occur when it is expanded.

Stavitelným odporem 8 lze známým způsobem regulovat v daném rozmezí dobu nabíjení kondenzátoru 4, a tím i dobu účinné polohy brzdy. Z toho vyplývá, že stavitelného odporu 8 by nebylo nutno použít v případě, kdy by odporem vinutí 1 elektromagnetu spojky a kapacitou kondenzátoru 4 byla doba nabíjení kondenzátoru 4 nastavena na požadovanou hodnotu. Pro· spolehlivé zabezpečení funkce ovládacího elektrického obvodu podle vynálezu je nutno použít takového kondenzátoru, jehož svodový proud má zanedbatelně malou hodnotu vůči pracovnímu proudu vinutí 1 elektromagnetu spojky. Stavitelný odpor 8 by bylo možno přemístit i do polohy znázorněné na obr. 1 čárkovaně. Tím by se prodloužila doba vybíjení kondenzátoru 4, což by mohlo být výhodné v případě, kdy v zájmu prodloužení doby činnosti brzdy by bylo použito kondenzátoru o velké kapacitě, neboť by takto mohla být omezena velikost vybíjecího proudu kondenzátoru přes první spínací tranzistor 3 a přes vybíjecí diodu 6 na hodnotu nevyžadující použití výkonnějšího a rozměrově i cenově náročnějšího provedení obou těchto prvků elektrického zapojení.By means of the adjustable resistor 8, the charging time of the capacitor 4 and thus the effective position of the brake can be controlled in a known manner. Consequently, the adjustable resistor 8 would not have to be used if the resistance of the winding 1 of the clutch solenoid and the capacitance of the capacitor 4 set the charging time of the capacitor 4 to the desired value. In order to reliably ensure the function of the control electric circuit according to the invention, it is necessary to use a capacitor whose leakage current has a negligibly small value with respect to the working current of the winding 1 of the clutch solenoid. The adjustable resistor 8 could also be moved to the position shown in dashed lines in FIG. This would increase the discharging time of the capacitor 4, which could be advantageous if a large capacitor would be used to extend the brake operation time, as this could limit the capacitor discharge current through the first switching transistor 3 and through the discharge transistor 3. diode 6 to a value not requiring the use of a more powerful and dimensionally and costly design of both of these electrical wiring elements.

Claims

SUBJECT

1. An electric circuit of two electromagnets, in particular two stop motor electromagnets comprising a main electric motor for a fast and an auxiliary electric motor for an auxiliary speed, characterized in that it comprises a first power supply bus (A) conductively connected to the winding (1j) of the auxiliary electric clutch conductively connected to the collector of the first switching transistor (3), to the winding (2) of the stop motor output shaft brake solenoid, which is conductively connected to the collector of the second switching transistor (5), second to the power supply bus (B) connected to the emitters of the transistors (3, 5), wherein the collector of the first switching transistor (3) is conductively connected via a capacitor (4) to the base of the second switching transistor (5J), which is connected via said discharge diode [6] to said second bus (B). resources.

Control circuit according to claim 1, characterized in that an adjustable resistor (8) is arranged between the collector of the first switching transistor (3) and the capacitor (4).

Control circuit according to Claim 1, characterized in that an adjustable resistor (8) is arranged between the capacitor (4) and the discharge diode (6) on the one hand and the base of the second switching transistor (5) on the other.