RU2480854C1 - Способ управления резонансным электромагнитным приводом - Google Patents
Способ управления резонансным электромагнитным приводом Download PDFInfo
- Publication number
- RU2480854C1 RU2480854C1 RU2011149861/07A RU2011149861A RU2480854C1 RU 2480854 C1 RU2480854 C1 RU 2480854C1 RU 2011149861/07 A RU2011149861/07 A RU 2011149861/07A RU 2011149861 A RU2011149861 A RU 2011149861A RU 2480854 C1 RU2480854 C1 RU 2480854C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- stage
- drive
- acceleration
- anchor
- winding
- Prior art date
Links
Landscapes
- Stopping Of Electric Motors (AREA)
- Control Of Linear Motors (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления резонансными электромагнитными приводами. Технический результат состоит в обеспечении при заданном времени срабатывания минимальной скорости посадки якоря. Способ управления резонансным электромагнитным приводом, имеющий два этапа - этап разгона и этап торможения, заключается в том, что на этапе разгона в начальный момент времени отключают питание удерживающей обмотки привода и ожидают достижения якорем среднего положения, что указывает на завершение этапа разгона якоря и начало этапа торможения. На этапе торможения включают питание подхватывающей обмотки привода, в которой формируется ток, создающий силу электромагнитного притяжения, компенсирующую величину потерь. На этапе разгона в удерживающей обмотке привода формируют ток обратной полярности, компенсирующий замедляющее действие постоянных магнитов. На этапе торможения определяют положение якоря путем интегрирования измеряемой скорости якоря, а величину тока, необходимого для компенсации потерь, формируемого в подхватывающей обмотке привода, вычисляют с учетом отклонения реальной и желаемой кинетической энергии якоря.
Description
Изобретение относится к области мехатроники, а именно к управлению резонансными электромагнитными приводами.
Известен способ управления (Патент US 6340008 В1) резонансным электромагнитным приводом, позволяющий обеспечить переключение привода с минимальной скоростью посадки якоря. Сущность способа заключается в следующем. В начальный момент времени отключается напряжение питания обмотки удерживающего электромагнита и ожидается начало движения якоря. По моменту начала движения якоря определяется время трогания и величина сил сопротивления движению. Далее якорь перемещается под действием силы, создаваемой пружинами. При приближении якоря к полюсу включается питание на подхватывающую обмотку электромагнитного привода и начинается регулирование тока в ней таким образом, чтобы обеспечить минимальную скорость посадки якоря. Регулирование тока производится по рассогласованию текущей скорости якоря и эталонной зависимости скорости якоря от его положения, заданной таблично. Ширина зоны регулирования тока выбирается по величине сил сопротивления движению, определяемых на этапе трогания.
Основным недостатком данного способа управления является то, что величина зоны регулирования выбирается только по силам сопротивления, действующим на этапе трогания, что не позволяет учитывать возмущающие воздействия на следующих этапах.
Известен способ управления (Патент US 6536387 В1) резонансным электромагнитным приводом с контроллером компенсации потерь, позволяющий обеспечить переключение привода, снизив при этом силу удара якоря о полюс. Способ заключается в следующем. В начальный момент времени отключается напряжение питания отпускающей обмотки привода, после чего по датчику положения отслеживается положения якоря. После достижения якорем среднего положения включается напряжение питания подхватывающей обмотки электромагнита и определяется величина потерь. Далее в зависимости от величины потерь в подхватывающей обмотке привода формируется определенная величина тока и производится вычисление энергии, передаваемой якорю за счет силы электромагнитного притяжения в процессе движения якоря. Когда величина подводимой энергии становится равной величине потерь, отключается напряжение питания подхватывающей обмотки и в течение определенного времени ожидается достижение якорем полюса. Если по истечении времени якорь не достигает полюса, привод переходит в аварийный режим.
Недостатком данного способа управления является то, что в качестве потерь учитываются только аэродинамические потери и потери, вызванные силами трения, и тот факт, что для определения потерь используются табличные данные, полученные в ходе проведения дополнительных экспериментов.
Задача изобретения состоит в обеспечении при заданном времени срабатывания минимальной скорости посадки якоря.
Поставленная задача решается с помощью способа управления, имеющего два этапа - этап разгона и этап торможения, и заключающегося в том, что на этапе разгона в начальный момент времени отключают питание удерживающей обмотки привода и ожидают достижения якорем среднего положения, что указывает на завершение этапа разгона якоря и начало этапа торможения. На этапе торможения включают питание подхватывающей обмотки привода, в которой формируется ток, создающий силу электромагнитного притяжения, компенсирующую величину потерь. На этапе разгона в удерживающей обмотке привода формируют ток обратной полярности, компенсирующий замедляющее действие постоянных магнитов. На этапе торможения определяют положение якоря путем интегрирования измеряемой скорости якоря, а величину тока, необходимого для компенсации потерь, формируемого в подхватывающей обмотке привода, вычисляют с учетом отклонения реальной и желаемой кинетической энергии якоря.
Техническим результатом изобретения является достижение механической системой резонансного электромагнитного привода свойств, присущих идеальной (консервативной) системе привода, а именно плавность разгона и торможения якоря, время переключения якоря, определяемое значениями жесткости пружин и массой перемещающихся частей привода, нулевая скорость посадки якоря, за счет обеспечения компенсации потерь потенциальной энергии пружин.
Сущность способа заключается в следующем. Если электромагнитный привод имеет нейтральную магнитную систему, то на этапе разгона, в начальный момент времени, отключается напряжение питания удерживающей обмотки привода и ожидается достижения якорем среднего положения. Если же электромагнитный привод имеет поляризованную магнитную систему, то на этапе разгона в удерживающей обмотке формируется ток обратной полярности, компенсирующий замедляющее действие постоянных магнитов. При достижении якорем среднего положения завершается этап разгона и начинается этап торможения. При этом, если было включено напряжение питания удерживающей обмотки привода, оно отключается и включается питание подхватывающей обмотки привода, в которой формируется величина тока, необходимого для компенсации потерь. Величина потерь определяется по отклонению реальной и желаемой кинетической энергии якоря, которые в свою очередь определяются по величинам скорости и положения якоря. Значение положения определяется путем интегрирования измеряемого значения скорости. Минимизация отклонения реальной и желаемой кинетической энергии якоря позволяет добиться максимального быстродействия привода при минимальной скорости посадки якоря.
Использование для регулирования отклонения кинетической энергии якоря позволяет учитывать влияние возмущающих воздействий без введения дополнительных обратных связей и обеспечивает достижение минимальной скорости посадки якоря при заданном времени срабатывания привода, что в свою очередь позволяет снизить шум при переключении привода и износ деталей привода, т.е. продлить срок службы привода.
Claims (1)
- Способ управления резонансным электромагнитным приводом, включающий два этапа - этап разгона и этап торможения, на этапе разгона в начальный момент времени отключают питание удерживающей обмотки привода и ожидают достижения якорем среднего положения, что указывает на завершение этапа разгона якоря и начало этапа торможения, на этапе торможения включают питание подхватывающей обмотки привода, в которой формируется ток, создающий силу электромагнитного притяжения, компенсирующую величину потерь, отличающийся тем, что на этапе разгона в удерживающей обмотке привода формируют ток обратной полярности, компенсирующий замедляющее действие постоянных магнитов, на этапе торможения определяют положение якоря путем интегрирования измеряемой скорости якоря, а величину тока, необходимого для компенсации потерь, формируемого в подхватывающей обмотке привода, вычисляют с учетом отклонения реальной и желаемой кинетической энергии якоря.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011149861/07A RU2480854C1 (ru) | 2011-12-07 | 2011-12-07 | Способ управления резонансным электромагнитным приводом |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011149861/07A RU2480854C1 (ru) | 2011-12-07 | 2011-12-07 | Способ управления резонансным электромагнитным приводом |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2480854C1 true RU2480854C1 (ru) | 2013-04-27 |
Family
ID=49153273
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011149861/07A RU2480854C1 (ru) | 2011-12-07 | 2011-12-07 | Способ управления резонансным электромагнитным приводом |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2480854C1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1476102A (en) * | 1974-10-28 | 1977-06-10 | Telemecanique Electrique | Supply circuits for electromagnets |
SU1275578A1 (ru) * | 1984-12-25 | 1986-12-07 | Харьковский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.В.И.Ленина | Электромагнит |
US6196172B1 (en) * | 1998-07-17 | 2001-03-06 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Method for controlling the movement of an armature of an electromagnetic actuator |
US6536387B1 (en) * | 2001-09-27 | 2003-03-25 | Visteon Global Technologies, Inc. | Electromechanical engine valve actuator system with loss compensation controller |
RU2249271C2 (ru) * | 2002-09-25 | 2005-03-27 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт релестроения с опытным производством" | Устройство форсированного управления электромагнитом |
RU2265906C2 (ru) * | 2002-11-05 | 2005-12-10 | Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" | Способ управления двоичным электромагнитным исполнительным механизмом повышенной мощности |
-
2011
- 2011-12-07 RU RU2011149861/07A patent/RU2480854C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1476102A (en) * | 1974-10-28 | 1977-06-10 | Telemecanique Electrique | Supply circuits for electromagnets |
SU1275578A1 (ru) * | 1984-12-25 | 1986-12-07 | Харьковский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.В.И.Ленина | Электромагнит |
US6196172B1 (en) * | 1998-07-17 | 2001-03-06 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Method for controlling the movement of an armature of an electromagnetic actuator |
US6536387B1 (en) * | 2001-09-27 | 2003-03-25 | Visteon Global Technologies, Inc. | Electromechanical engine valve actuator system with loss compensation controller |
JP2003193871A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-07-09 | Visteon Global Technologies Inc | 損失補償制御装置を有する電気機械のエンジンバルブアクチュエータシステム |
RU2249271C2 (ru) * | 2002-09-25 | 2005-03-27 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт релестроения с опытным производством" | Устройство форсированного управления электромагнитом |
RU2265906C2 (ru) * | 2002-11-05 | 2005-12-10 | Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" | Способ управления двоичным электромагнитным исполнительным механизмом повышенной мощности |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5735564B2 (ja) | 素早く作動する双安定分極電磁アクチュエータ | |
CN102856092B (zh) | 控制断路器操作的方法和装置 | |
EP2551881B1 (en) | Actuator for a circuit breaker | |
EP1975960A1 (en) | A bistable magnetic actuator for circuit breakers with electronic drive circuit and method for operating said actuator | |
WO2008129904A1 (ja) | 電動機の制御装置 | |
CN101425733A (zh) | 电磁永磁复合驱动装置 | |
CN202839195U (zh) | 一种新型电磁驱动机构 | |
RU2480854C1 (ru) | Способ управления резонансным электромагнитным приводом | |
CN105723492B (zh) | 用于控制接触器的方法和控制单元 | |
RU2018134790A (ru) | Исполнительный привод клапана | |
RU2015120590A (ru) | Устройство для предотвращения вызванного действием пружины превышения скорости дверного полотна | |
US9634532B2 (en) | Inertial drive actuator | |
CN105244198A (zh) | 高压断路器动绕组式变气隙永磁直线电机操动机构 | |
CN211618099U (zh) | 一种航空座椅调节机构 | |
JP5722145B2 (ja) | 慣性駆動アクチュエータ | |
CN108736679A (zh) | 具有连续磁变特性的电机和其控制方法 | |
Ida | Design and control of a magnetic pendulum actuator | |
RU106915U1 (ru) | Электромагнитный привод с ферромагнитным шунтом | |
JP5522187B2 (ja) | 負作動型電磁ブレーキ装置とその制御方法及び制御装置、駆動装置 | |
RU62735U1 (ru) | Быстродействующий поляризованный электромагнит с заданной скоростью в конце хода | |
JP2014186878A (ja) | 電磁操作式開閉装置 | |
RU2252476C2 (ru) | Электродвигатель | |
Huang et al. | Research on voice coil motor for a new construction with wireless power supply | |
KR101362262B1 (ko) | 하이브리드 자석 엔진 밸브 액츄에이터 | |
RU115713U1 (ru) | Цикловой манипулятор |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171208 |