CS255846B1

CS255846B1 - Wiring for pulse or electromagnet operation

Info

Publication number: CS255846B1
Application number: CS868264A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Lorenc
Original assignee: Jaroslav Lorenc
Priority date: 1986-11-14
Filing date: 1986-11-14
Publication date: 1988-03-15
Also published as: CS826486A1

Abstract

Řešení se týká zapojení pro ovládání pulsního provozu elektromagnetu pletacího stroje. Zapojení obsluhy vinutí elektromagnetu, k němuž jsou paralelně zapojeny dva spínací prvky, dva zdroje napětí a dva kondenzátory. Oba kondenzátory jsou odděleny diodou a určují rychlou změnu magnetického toku ve vinutí elektromagnetu podle funkce spínacích prvků,řízených od programového zařízení.The solution concerns a circuit for controlling the pulse operation of an electromagnet of a knitting machine. Circuit for operating the electromagnet winding, to which two switching elements, two voltage sources and two capacitors are connected in parallel. Both capacitors are separated by a diode and determine a rapid change in the magnetic flux in the electromagnet winding according to the function of the switching elements, controlled by a programming device.

Description

(54) Zapojení pro ovládání pulsníbo provozu elektromagnetu(54) Wiring to control pulse or solenoid operation

Řešení se týká zapojení pro ovládání pulsního provozu elektromagnetu pletacího stroje. Zapojení obsluhy vinutí elektromagnetu, k němuž jsou paralelně zapojeny dva spínací prvky, dva zdroje napětí a dva kondenzátory. Oba kondenzátory jsou odděleny diodou a určují rychlou změnu magnetického toku ve vinutí elektromagnetu podle funkce spínacích prvků,řízených od programového zařízení.The solution relates to a wiring for controlling the pulse operation of the knitting machine electromagnet. Connection of the operator of the solenoid winding to which two switching elements, two voltage sources and two capacitors are connected in parallel. Both capacitors are separated by a diode and determine the rapid change of the magnetic flux in the electromagnet winding according to the function of the switching elements controlled from the software.

Vynález se týká zapojení pro ovládání pulsního provozu elektromagnetu pletacího stroje, které obsahuje kondenzátor, vinutí elektromagnetu a první spínací prvek, přičemž paralelně ke kondenzátorů je přes oddělovací diodu napojen první zdroj napětí a dále druhý spínací prvek připojený na druhý zdroj napětí a k oběma koncům vinutí elektromagnetu.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a circuit for controlling pulse operation of a knitting machine electromagnet comprising a capacitor, an electromagnet winding and a first switching element, wherein a first voltage source is connected in parallel to the capacitors via a decoupling diode. .

Je známo, že u maloprůměrových pletacích strojů se pro volbu jehel k vytváření vzorů na úpletu používá pulsně řízených elektromagnetů, které působením na příslušné mechanické pohyblivé prvky způsobují uvádění jehel do pracovní polohy a tím vytváření vzoru na pletenině podle předem stanoveného programu. Při velkém počtu jehel a vysokých otáčkách ve vzorované části úpletu jsou kladeny velké požadavky na rychlé vybuzení magnetického toku v jádře elektromagnetu při zapnutí proudu do vinutí a rovněž tak rychlý zánik toku při vynutí proudu.It is known that in small diameter knitting machines, pulse-controlled electromagnets are used to select the needles for patterning on the fabric, which, by acting on the respective mechanical movable elements, cause the needles to be brought into working position and thereby patterning on the knit according to a predetermined program. With a large number of needles and high revolutions in the patterned part of the fabric, great demands are placed on the rapid excitation of the magnetic flux in the electromagnet core when the current is switched on to the winding, as well as the rapid dissipation of the flux when the current is forced.

Součet časů pro vybuzení a zánik magnetického toku jsou hlavními činiteli, které při daném počtu jehel pletacího stroje určují maximální použitelné otáčky jehelního válce při pletení vzorovaných částí úpletů. Další nevýhodou je změna odporu vinutí elektromagnetu způsobená jednak průchodem proudu vinutí a přestupem tepla z aktivních části pletacího systému. To má za následek i změnu přítažné nebo přídržné síly elektromagnetu, která pak může způsobovat nežádoucí chyby ve vzoru.The sum of the times for excitation and dissolution of the magnetic flux are the main factors determining, for a given number of needles of the knitting machine, the maximum usable speed of the needle cylinder when knitting the patterned parts of the knitted fabric. Another disadvantage is the change in the winding resistance of the electromagnet due to the passing of the winding current and the transfer of heat from the active parts of the knitting system. This also results in a change in the pulling or holding force of the electromagnet, which can then cause undesirable pattern errors.

Jedno ze známých zapojení popsané v AO 223 791 tento problém řeší tím, že průběh proudu vinutím elektromagnetu je řízen dvěma spínacími prvky, dvěma zdroji napětí a kondenzátorem.One of the known circuits described in AO 223 791 solves this problem in that the current flow through the electromagnet winding is controlled by two switching elements, two voltage sources and a capacitor.

Při velkých rychlostech pletení je právě tento kondenzátor a jeho zapojení limitujícím faktorem pro zánik proudu ve vinutí elektromagnetu a tím limitujícím faktorem délky celého pulsu.At high knitting speeds, this capacitor and its wiring is a limiting factor for the current dissipation in the electromagnet winding and thus limiting the pulse length.

Úkolem vynálezu je odstranění výše uvedené nevýhody, což je v podstatě splněno tím, že před kondenzátorem je k vinutí elektromagnetu paralelně napojen druhý kondenzátor oddělený od prvého kondenzátorů a zároveň od druhého spínacího prvku před ním napojenou oddělovací diodou.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to overcome the above-mentioned disadvantage, which is essentially achieved by the parallel connection of a second capacitor separate from the first capacitors and a second diode connected to the second switching element.

Výhodou vynálezu je ta skutečnost, že změny magnetického toku jsou určeny dvěma oddělenými kondenzátory a že při provozu při sepnutí druhého spínacího prvku pro ukončení pulsu, se proudem z vinutí elektromagnetu nabíjí podstatně menší část celkově připojené kapacity, tedy jen jeden kondenzátor a to od zdroje vyššího napětí, což má za následek velmi rychlý zánik původního směru magnetického toku, nebo jeho překmitnutí do záporného směru a návratu k nulové hodnotě.The advantage of the invention is that the magnetic flux changes are determined by two separate capacitors and that when operating the second pulse terminating switch, the current from the electromagnet winding charges a considerably smaller part of the total capacitance, that is, only one capacitor from the higher source. voltage, which results in a very rapid extinction of the original direction of the magnetic flux, or its overshoot in the negative direction and return to zero.

Zapojení podle vynálezu je v příkladném provedení znázorněno na přiloženém výkrese.The circuit according to the invention is shown in the accompanying drawing in an exemplary embodiment.

Vinutí elektromagnetu M je jedním vývodem připojeno přes oddělovací diody VI a V2 na zdroj Ul nižšího napětí a druhým vývodem na první spínací tranzistor Tl. Dále k prvnímu vývodu vinutí elektromagnetu M je napojen paralelně první kondenzátor Cl a druhý kondenzátor C2 napojený mezi oddělovací diody VI a V2. Kondenzátor C2 je dále napojen přes odpor Rl, diodu V3 na spínací tranzistor T2. Oba spínací tranzistory Tl a T2 jsou spolu propojeny prostřednictvím diody V5 a oba jsou napojeny na řídicí obvod D, jehož vstup A je napojen na neznázorněné programovací zařízení pro vytváření pulsů. Na spínací tranzistor T2 je napojen zdroj U2 vyššího napětí a dále dioda V4 napojená rovněž na první vývod vinutí elektromagnetu M. Ke zdroji U2 vyššího napětí jo paralelně připojen kondenzátor C3.The winding of the electromagnet M is connected via a diode V1 and V2 to a lower voltage source U1 via one terminal and to a first switching transistor T1 via a second terminal. Further, a first capacitor C1 and a second capacitor C2 connected between the separating diodes V1 and V2 are connected in parallel to the first terminal of the winding of the electromagnet M. The capacitor C2 is further connected via a resistor R1, a diode V3 to a switching transistor T2. The two switching transistors T1 and T2 are connected to each other via a diode V5 and both are connected to a control circuit D, whose input A is connected to a pulse generating programming device (not shown). The switching transistor T2 is connected to a high-voltage source U2 and a diode V4 also connected to the first winding of the solenoid winding M. A capacitor C3 is connected in parallel to the high-voltage source U2.

Funkce výše popsaného zapojení je následující. Ve výchozím stavu je spínací tranzistor T2 sepnut a spínací tranzistor Tl rozepnut. Kondenzátory Cl a C2 se přes odpor Rl a diodu V3 nabijí na hodnotu zdroje U2 vyššího napětí. Po změně logického stavu na vstupu A řídicího obvodu D se spínací tranzistor T2 rozepne a sepne se spínací tranzistor Tl. Náboj dosažený v obou kondenzátorech Cl a C2 se vybije přes vinutí elektromagnetu M, čímž zde vznikne velmi strmý náběh proudu a tím i velmi rychlý nárůst magnetického toku v jádře elektromagnetu M, který pak působí na mechanický pohyblivý prvek uvádějící jehlu do pracovní polohy. Po vybití kondenzátorů Cl a C2 se otevřou diody VI a V2, čímž se vinutí elektromagnetu M připojí přes sepnutý spínací tranzistor Tl na zdroj Ul nižšího napětí.The function of the wiring described above is as follows. In the initial state, the switching transistor T2 is closed and the switching transistor T1 is open. Capacitors C1 and C2 are charged to a higher voltage source U2 via a resistor R1 and a diode V3. After changing the logic state at input A of the control circuit D, the switching transistor T2 opens and the switching transistor T1 closes. The charge achieved in both capacitors C1 and C2 is discharged through the winding of the electromagnet M, thereby producing a very steep current rise and thus a very rapid increase in the magnetic flux in the core of the electromagnet M, which then acts on the mechanical movable member. After the capacitors C1 and C2 are discharged, diodes V1 and V2 are opened, whereby the winding of the electromagnet M is connected via a switched switching transistor T1 to a lower voltage source U1.

Proud tekoucí vinutím elektromagnetu M je takto udržován na konstantní úrovni, přičemž jeho velikost je určena odporem vinutí elektromagnetu M, úbytkem napětí na diodách VI a V2, spínacím tranzistoru TI a velikostí napětí zdroje U1. Změna odporu vinutí elektromagnetu M způsobená průchodem proudu a teplotou okolí je kompenzována diodami VI a V2, což má za následek, že proud protékající vinutím elektromagnetu M je udržován na konstantní úrovni, bez ohledu na délku sepnutí elektromagnetu M, např. při zastavení stroje apod.The current flowing through the winding of the electromagnet M is thus kept constant, the magnitude of which is determined by the winding resistance of the electromagnet M, the voltage drop across the diodes V1 and V2, the switching transistor T1 and the voltage level of the source U1. The change in winding resistance of electromagnet M caused by current passage and ambient temperature is compensated by diodes VI and V2, which results in the current flowing through the winding of electromagnet M being kept constant, regardless of the length of electromagnet M switching, e.g.

Další změna logického stavu na vstupu A řídicího obvodu D způsobí uvedení spínacích tranzistorů TI a T2 do výchozího stavu. Spínací tranzistor TI se rozepne a spínací tranzistor T2 se sepne. V tom okamžiku se otevřou diody V3, V4 a V5 a uzavřou diody VI a V2. Energie nashromážděná v jádře elektomagnetu M teče přes diodu V4 zpět do kondenzátoru C3 a přes diodu V5 a vinutí elektromagnetu M se nabije kondenzátor Cl na velikost vyššího napětí zdroje U2. Vinutím elektromagnetu M protéká nyní proud opačného směru, což má za následek velmi rychlý zánik původního směru magnetického toku nebo jeho překmitnutí do záporných hodnot a návratu k nulové hodnotě. Vhodnou velikostí kapacity kondenzátoru Cl lze dosáhnout požadova nou rychlost zámků magnetického toku, nebo jeho překmitnutí do záporných hodnot, což je vhodné na odstranění remanentního magnetismu v pohyblivých mechanických prvcích.A further change of the logic state at input A of the control circuit D causes the switching transistors T1 and T2 to be reset. The switching transistor T1 opens and the switching transistor T2 closes. At that moment, diodes V3, V4 and V5 are opened and diodes V1 and V2 are closed. The energy accumulated in the core of the electromagnet magnet M flows through diode V4 back to capacitor C3 and via diode V5 and the winding of electromagnet M charges the capacitor C1 to a higher voltage level of the source U2. The current in the opposite direction now flows through the winding of the electromagnet M, which results in a very rapid extinction of the original direction of the magnetic flux or its overshooting into negative values and a return to zero. A suitable magnitude of the capacitance of the capacitor C1 can achieve the desired velocity of the locks of the magnetic flux, or its overshoot to negative values, which is suitable for removing remanent magnetism in the moving mechanical elements.

Kondenzátor C2 se nabije na velikost vyššího napětí zdroje 02 přes diodu V3 a odpor Rl, který určuje rychlost nabíjení. Kondenzátory Cl a C2 se nabijí pouze v těch částech vytvářeného vzoru, kdy působení elektromagnetu M na pohyblivé mechanické prvky musí být nulové. Změnou logického stavu na vstupu A řídicího obvodu D se celý cyklus opakuje,The capacitor C2 is charged to a higher voltage source 02 via a diode V3 and a resistor R1 which determines the charging rate. The capacitors C1 and C2 are charged only in those parts of the pattern being formed, when the action of the electromagnet M on the moving mechanical elements must be zero. Changing the logic state at input A of control circuit D repeats the entire cycle,

V rámci vynálezu mohou být místo spínacích tranzistorů použity jiné spínací prvky, např. tyristory.Other switching elements such as thyristors may be used in the context of the invention instead of switching transistors.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A circuit for controlling pulse operation of a knitting machine solenoid comprising a capacitor, a solenoid winding, and a first switching element, wherein a first voltage source is connected in parallel to the capacitor via a decoupling diode and a second switching element connected to the second voltage source and both ends of the electromagnet winding; . characterized in that a second capacitor (C1) is connected in parallel to the winding of the electromagnet (M) upstream of the capacitor (C2), a separating diode (V2) being connected between the two capacitors (C1, C2).

Connection according to claim 1, characterized in that a line from the second switching element (T2) is connected upstream of the separation diode (V2) separating the two capacitors (C1, C2).