RU2486656C1 - Method for control of reciprocable double-coiled electromagnetic motor - Google Patents
Method for control of reciprocable double-coiled electromagnetic motor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2486656C1 RU2486656C1 RU2012106040/07A RU2012106040A RU2486656C1 RU 2486656 C1 RU2486656 C1 RU 2486656C1 RU 2012106040/07 A RU2012106040/07 A RU 2012106040/07A RU 2012106040 A RU2012106040 A RU 2012106040A RU 2486656 C1 RU2486656 C1 RU 2486656C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- supply voltage
- coil
- working
- wave
- waves
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике, а именно к управлению электрическими машинами, и может быть использовано в устройствах ударного действия с линейным электромагнитным двигателем, в котором возвратно-поступательное движение бойка осуществляется за счет катушек рабочего и холостого хода, питающихся от однофазного источника.The invention relates to electrical engineering, in particular to the control of electric machines, and can be used in shock devices with a linear electromagnetic motor, in which the reciprocating movement of the striker is carried out due to the working and idling coils, powered from a single-phase source.
Известен способ управления двухкатушечным электромагнитным двигателем возвратно-поступательного движения [А.с. 1403327 СССР, М. Кл. Н02Р 7/62. Способ питания электромагнитного двигателя возвратно-поступательного действия. / В.Н.Ряшенцев, Н.П.Ряшенцев, А.Н.Ряшенцев. - №3511325/24-07; заявл. 12.11.82; опубл. 15.06.88, Бюл. №22. - 4 с], состоящий в поочередной подаче импульсов питающего напряжения на катушки рабочего и холостого хода с паузой между ними. При этом подключение катушек рабочего и холостого хода двигателя к источнику питания осуществляется на время, меньшее длительности движения якоря под действием электромагнитных сил катушек рабочего и холостого хода.A known method of controlling a two-coil electromagnetic motor reciprocating [A. 1403327 USSR, M. Cl. H02P 7/62. A method of powering an electromagnetic reciprocating motor. / V.N. Ryashentsev, N.P. Ryashentsev, A.N. Ryashentsev. - No. 3511325 / 24-07; declared 12.11.82; publ. 06/15/88, bull. Number 22. - 4 s], consisting in the alternate supply of pulses of supply voltage to the working and idling coils with a pause between them. In this case, the connection of the working and idling coils of the engine to the power source is carried out for a time shorter than the duration of the armature under the influence of electromagnetic forces of the working and idling coils.
Недостатком этого способа управления является относительно низкая энергия единичного удара бойка, обусловленная тем, что за рабочий цикл осуществляется подача двух импульсов питающего напряжения на катушки рабочего и холостого хода с паузой между импульсами питающего напряжения, в течение которой боек движется за счет накопленной электромагнитной энергии.The disadvantage of this control method is the relatively low energy of a single impact of the striker, due to the fact that during the duty cycle two pulses of the supply voltage are supplied to the working and idle coils with a pause between the supply voltage pulses, during which the striker moves due to the accumulated electromagnetic energy.
Наиболее близок по технической сущности к предлагаемому изобретению способ управления двухкатушечным электромагнитным двигателем возвратно-поступательного движения [А.с. 1525856 СССР, М. Кл. Н02Р 7/62. Способ управления двухкатушечным электромагнитным двигателем. / А.А.Перьев, Е.М.Тимошенко, А.Л.Осокин, В.М.Борисов. - №4104981/24-07; заявл. 30.05.86; опубл. 30.11.89, Бюл. №44. - 3 с.], состоящий в поочередной подаче полуволн питающего напряжения различной полярности на катушки прямого и холостого хода, при этом за время полного рабочего цикла первую полуволну питающего напряжения подают на катушку рабочего хода, вторую полуволну питающего напряжения - на катушку холостого хода, третью полуволну питающего напряжения - на катушку рабочего хода, а после паузы в течение нечетного числа полуволн повторяют указанную последовательность подачи импульсов напряжения на катушки. Отличительной особенностью этого способа управления является то, что за время рабочего цикла боек получает кинетическую энергию за три импульса питающего напряжения: два раза кинетическая энергия увеличивается за счет электромагнитной энергии катушки рабочего хода и один раз - за счет электромагнитной энергии катушки холостого хода.Closest to the technical nature of the present invention, a method for controlling a two-coil electromagnetic reciprocating motor [A.S. 1525856 USSR, M. Cl. H02P 7/62. A method of controlling a two-coil electromagnetic motor. / A.A. Periev, E.M. Timoshenko, A.L. Osokin, V.M. Borisov. - No. 4104981 / 24-07; declared 05/30/86; publ. 11/30/89, Bull. No. 44. - 3 s.], Which consists in alternately supplying half-waves of supply voltage of different polarity to direct and idle coils, while during the full working cycle, the first half-wave of supply voltage is fed to the working coil, the second half-wave of supply voltage to the idling coil, the third a half-wave of supply voltage - to the coil of the working stroke, and after a pause for an odd number of half-waves repeat the specified sequence of supplying voltage pulses to the coils. A distinctive feature of this control method is that during the working cycle the firing pin receives kinetic energy in three pulses of the supply voltage: twice the kinetic energy increases due to the electromagnetic energy of the working coil and once - due to the electromagnetic energy of the idling coil.
Недостатком этого способа управления является относительно низкая энергия единичного удара бойка, обусловленная тем, что за время рабочего цикла боек приобретает кинетическую энергию за три импульса питающего напряжения.The disadvantage of this control method is the relatively low energy of a single impact of the striker, due to the fact that during the working cycle of the striker acquires kinetic energy in three pulses of supply voltage.
Изобретение направлено на увеличение энергии единичного удара бойка.The invention is aimed at increasing the energy of a single striking blow.
Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом способе управления двухкатушечным электромагнитным двигателем возвратно-поступательного движения, состоящем в подаче на катушку рабочего хода полуволн питающего напряжения одной полярности, а на катушку холостого хода - полуволн питающего напряжения другой полярности, при этом первую полуволну питающего напряжения подают на катушку рабочего хода, вторую и четвертую полуволны питающего напряжения с паузой между ними - на катушку холостого хода, пятую полуволну питающего напряжения - на катушку рабочего хода, а после паузы в течение нечетного числа полуволн питающего напряжения повторяют указанную последовательность подачи импульсов питающего напряжения на катушки.The problem is solved in that in the proposed method for controlling a two-coil electromagnetic motor of reciprocating motion, which consists in supplying half-waves of supply voltage of one polarity to the working coil coil and half-waves of supply voltage of another polarity to the idling coil, while the first half-wave of supply voltage is supplied to the working coil, the second and fourth half-waves of the supply voltage with a pause between them - to the idling coil, the fifth half-wave of the supply voltage - to the working stroke coil, and after a pause for an odd number of half-waves of the supply voltage, the indicated sequence of supplying the supply voltage pulses to the coils is repeated.
В качестве примера реализации предлагаемого способа управления на фиг.1 показан двухкатушечный электромагнитный двигатель возвратно-поступательного движения, а на фиг.2 - временные диаграммы работы двигателя.As an example of the implementation of the proposed control method, figure 1 shows a double coil electromagnetic reciprocating engine, and figure 2 is a timing diagram of the engine.
Двухкатушечный электромагнитный двигатель возвратно-поступательного движения (фиг.1) содержит магнитопровод 1 с катушкой 2 рабочего хода и катушкой 3 обратного хода, направляющую втулку 4 с бойком 5, установленным с возможностью поочередного взаимодействия с рабочим инструментом 6 и подпружиненным буфером 7.The two-coil electromagnetic reciprocating motor (Fig. 1) contains a
На фиг.2 показаны временные диаграммы питающего источника переменного напряжения Uи, напряжения на катушке рабочего хода Upx, напряжения на катушке холостого хода Uxx, X - перемещение бойка (нижняя точка на кривой перемещения соответствует положению бойка в момент его контакта с рабочим инструментом, верхняя точка - положению бойка в конце холостого хода).Figure 2 shows the timing diagrams of the supply source of an alternating voltage U and , the voltage on the coil of the working stroke U px , the voltage on the coil of idling U xx , X is the movement of the striker (the lower point on the displacement curve corresponds to the position of the striker at the moment of its contact with the working tool , the highest point is the position of the striker at the end of idle).
На интервале времени t1…t4 осуществляется холостой ход бойка, на интервале t4…t7 - рабочий ход бойка.On the time interval t 1 ... t 4 the striker is idling, on the interval t 4 ... t 7 is the striker working stroke.
Предлагаемый способ управления осуществляется следующим образом.The proposed control method is as follows.
В момент времени t1 на катушку 2 рабочего хода подают полуволну питающего напряжения и боек 5 под действием электромагнитных сил, создаваемых катушкой 2 рабочего хода, перемещается по направляющей втулке 4 в сторону подпружиненного буфера 7. В результате перемещения бойка 5 в катушке 3 холостого хода образуется рабочий воздушный зазор. В момент времени t2 подается импульс питающего напряжения на катушку 3 холостого хода и боек 5 под действием электромагнитных сил катушки 3 холостого хода получает дополнительное ускорение и продолжает движение по направляющей втулке 4 в направлении подпружиненного буфера 7.At time t 1 , a
В период паузы между полуволнами питающего напряжения на интервале t3…t4 боек 5, двигаясь по инерции, сжимает подпружиненный буфер 7, останавливается и изменяет направление движение на противоположное.During a pause between the half-waves of the supply voltage in the interval t 3 ... t 4 of the strikers 5, moving by inertia, compresses the spring-loaded buffer 7, stops and reverses the direction of movement.
В момент времени t4 повторно подается полуволна питающего напряжения на катушку 3 холостого хода и боек 5 под действием электромагнитных сил катушки 3 холостого хода и накопленной потенциальной энергии подпружиненного буфера 7 ускоренно перемещается по направлению к рабочему инструменту 6.At time t 4 , a half-wave of supply voltage is re-applied to the
Для обеспечения способа управления повторная подача полуволны питающего напряжения на катушку 3 холостого хода осуществляется после паузы через одну положительную полуволну питающего напряжения, в результате чего боек 5 имеет возможность пройти точку магнитного равновесия и создать рабочий воздушный зазор в катушке 3 холостого хода с противоположной подпружиненному буферу 7 стороны.To provide a control method, the half-wave of the supply voltage is re-fed to the
В момент времени t5 подается полуволна питающего напряжения на катушку 2 рабочего хода, под действием электромагнитных сил которой, боек 5, получая дополнительное ускорение, движется в направлении рабочего инструмента 6.At time t 5 , a half-wave of supply voltage is supplied to the working
В момент времени t7 боек 5 наносит удар по рабочему инструменту 6 и отскакивает от него в направлении подпружиненного буфера 7, после чего цикл повторяется. Каждый последующий цикл после нечетного числа полуволн питающего напряжения осуществляется с паузой между циклами.At time t 7, the
В данном способе управления повторная подача полуволны питающего напряжения на катушку 2 рабочего хода в начале каждого нового цикла осуществляется после паузы, в результате чего боек 5 имеет возможность пройти точку магнитного равновесия и создать рабочий воздушный зазор с противоположной рабочему инструменту 6 стороны.In this control method, re-supplying a half-wave of supply voltage to the working
Таким образом, в определенной последовательности на катушку 2 рабочего хода подают полуволны питающего напряжения одной полярности, а на катушку 3 холостого хода - другой полярности.Thus, in a certain sequence, the half-wave of the supply voltage of one polarity is fed to the working
Для осуществления запуска электромагнитного двигателя возвратно-поступательного движения, работающего в соответствии с предлагаемым способом управления, необходимо определенное чередование в подаче полуволн питающего напряжения и выдерживания паузы между ними, а именно: первую положительную полуволну питающего напряжения подают на катушку 2 рабочего хода, вторую и четвертую отрицательные полуволны питающего напряжения с паузой между ними подают на катушку 3 холостого хода, пятую положительную полуволну питающего напряжения - на катушку 2 рабочего хода, а после паузы в течение нечетного числа полуволн питающего напряжения повторяют указанную последовательность подачи импульсов питающего напряжения на катушки.To start the electromagnetic reciprocating motor operating in accordance with the proposed control method, a certain alternation in supplying half-waves of supply voltage and maintaining a pause between them is necessary, namely: the first positive half-wave of supply voltage is supplied to the
Таким образом, за время рабочего цикла боек получает кинетическую энергию за четыре импульса питающего напряжения вместо трех в прототипе. Два раза кинетическая энергия бойка увеличивается за счет электромагнитной энергии катушки рабочего хода и два раза за счет электромагнитной энергии катушки холостого хода.Thus, during the working cycle, the firing pin receives kinetic energy for four pulses of the supply voltage instead of three in the prototype. Two times the kinetic energy of the striker is increased due to the electromagnetic energy of the working coil and two times due to the electromagnetic energy of the idling coil.
Предлагаемый способ управления двухкатушечным электромагнитным двигателем возвратно-поступательного движения позволяет повысить энергию единичного удара бойка.The proposed method of controlling a double coil electromagnetic reciprocating engine allows to increase the energy of a single striker hit.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012106040/07A RU2486656C1 (en) | 2012-02-20 | 2012-02-20 | Method for control of reciprocable double-coiled electromagnetic motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012106040/07A RU2486656C1 (en) | 2012-02-20 | 2012-02-20 | Method for control of reciprocable double-coiled electromagnetic motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2486656C1 true RU2486656C1 (en) | 2013-06-27 |
Family
ID=48702440
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012106040/07A RU2486656C1 (en) | 2012-02-20 | 2012-02-20 | Method for control of reciprocable double-coiled electromagnetic motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2486656C1 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1525856A1 (en) * | 1986-05-30 | 1989-11-30 | Институт Горного Дела Со Ан Ссср | Method of controlling two-coil electromagnetic motor |
SU1577064A1 (en) * | 1987-01-15 | 1990-07-07 | Институт Горного Дела Со Ан Ссср | Method of controlling electromagnetic motor of reciprocating motion |
RU2127017C1 (en) * | 1995-11-21 | 1999-02-27 | Институт горного дела СО РАН | Method for controlling linear single-winding percussive electromagnetic motor |
US6661636B2 (en) * | 1999-09-16 | 2003-12-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for controlling an electromechanical actuator drive |
RU2234789C2 (en) * | 2001-11-28 | 2004-08-20 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт электровозостроения" | Reversible pulse-controlled electromagnetic drive |
EP2120011A1 (en) * | 2008-05-15 | 2009-11-18 | Funai Electric Co., Ltd. | Vibrating element |
RU2402859C1 (en) * | 2008-03-26 | 2010-10-27 | Панасоник Электрик Воркс Ко., Лтд. | Electromagnetic power drive excitation method |
-
2012
- 2012-02-20 RU RU2012106040/07A patent/RU2486656C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1525856A1 (en) * | 1986-05-30 | 1989-11-30 | Институт Горного Дела Со Ан Ссср | Method of controlling two-coil electromagnetic motor |
SU1577064A1 (en) * | 1987-01-15 | 1990-07-07 | Институт Горного Дела Со Ан Ссср | Method of controlling electromagnetic motor of reciprocating motion |
RU2127017C1 (en) * | 1995-11-21 | 1999-02-27 | Институт горного дела СО РАН | Method for controlling linear single-winding percussive electromagnetic motor |
US6661636B2 (en) * | 1999-09-16 | 2003-12-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for controlling an electromechanical actuator drive |
RU2234789C2 (en) * | 2001-11-28 | 2004-08-20 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт электровозостроения" | Reversible pulse-controlled electromagnetic drive |
RU2402859C1 (en) * | 2008-03-26 | 2010-10-27 | Панасоник Электрик Воркс Ко., Лтд. | Electromagnetic power drive excitation method |
EP2120011A1 (en) * | 2008-05-15 | 2009-11-18 | Funai Electric Co., Ltd. | Vibrating element |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2012101646A4 (en) | Method and Apparatus for Converting Between Electrical and Mechanical Energy | |
RU2012131363A (en) | ELECTRIC TOOTHBRUSH WITH POWER DRIVE LOCATED IN THE BRUSH HEAD | |
EA201390013A1 (en) | MAGNETIC DRIVE RETURN AND TRANSMISSIVE MOTOR AND THE PROCESS OF USING REVERSE MAGNETIC SWITCHING | |
RU2008138130A (en) | METHOD OF PISTON ADJUSTMENT IN A LINEAR COMPRESSOR | |
RU2486656C1 (en) | Method for control of reciprocable double-coiled electromagnetic motor | |
JP2016519268A (en) | Magnetic drive system and method | |
WO2018028493A1 (en) | Resonant impact electric linear impact apparatus | |
RU2472243C1 (en) | Method to control double-coil electromagnetic motor of impact effect | |
RU2642199C1 (en) | Downhole seismic source | |
RU2496214C2 (en) | Synchronous electromagnetic motor of back-and-forth movement | |
RU2455145C1 (en) | Linear electromagnetic percussion-type motor | |
AU2013100795B4 (en) | Method and Apparatus for Converting Between Electrical and Mechanical Energy | |
RU2491701C2 (en) | Synchronous electromagnetic percussion mechanism | |
SU1525856A1 (en) | Method of controlling two-coil electromagnetic motor | |
SU1700226A1 (en) | Percussion unit of electromagnetic perforator | |
SU779048A1 (en) | Burnishing apparatus | |
RU115713U1 (en) | CYCLE MANIPULATOR | |
EA200701722A1 (en) | ELECTRODYNAMIC DRIVE | |
RU162786U1 (en) | SHOCK DEVICE FOR DESTRUCTION OF VALVES IN BUNKERS | |
RU2491709C1 (en) | Electric drive of reciprocating action for impulse vibration source | |
RU2642006C1 (en) | Control method of fuel dose by pneumatic drive of fuel casing of free fuel energy module with general external combustion chamber | |
RU2436222C1 (en) | Method to generate reciprocal motion of anchor with electromagnet drive | |
RU2009873C1 (en) | Electric shock machine | |
RU2508980C2 (en) | Synchronous electromagnetic percussion-type machine | |
RU2019115269A (en) | Method of remote directed electromagnetic energy impact on external bodies |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170221 |