SU1136293A1 - Устройство дл управлени электромагнитным двигателем возвратно-поступательного движени - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ с двум  обмотками, содержащее силовую цепь, состо щую из двух силовых тиристоров, соедин ющих обмотки, шунтированные диодами, с источником питани , двух коммутирующих конденсаторов, подключенного к точке их соединени  резистора и вспомогательного тиристора, подключенного последовательно с резистором к источнику питани , и блок управлени , включающий в себ  тиристорный триггер, в плечи которого включены резисторы, соединенные цепью из последовательно соединенных конденсатора и первичной обмотки импульсного трансформатора, два релаксационных генератора импульсов, каждый из которых содержит переменный резистор , зар дный конденсатор и динистор , отличающеес  тем, что, с целью упрощени  устройства и повьппени  удобства эксплуатации, блок управлени  дополнительно снаб|Жен двум  подключайЬщимй устройствами, двум  диодами, тиристорным триггером и релаксационным генератором импульсов , при этом все релаксационные генераторы подключены к источнику питани  двигател , точки соединени  ре-§ зистора, конденсатора и динистрра (П каждого генераторасоединены последовательно через диоды, выход первого генератора соединен с управл ющим электродом вспомогательного тиристора , a выходы каждого из двух других генераторов соединены с управл ющими электродами тиристоров соответствующего триггера,, примем с одним через подключающее устройство, a вторичные обмотки импульсных трансформаторов через диоды соединены с управл ющими электродами силовых тиристоров. И

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к устройствам, предназначенным дл  питани  электромагнитных двигателей возвратно-поступательного движени  с плавно регулируемыми частотой и амплитудой движени   кор , и может быть использовано в машинах с электромагнитными двигател ми, питающихс  от источника посто нного напр жени : перфораторах насосах, компрессорах, вибраторах, пробойниках, бетоноломах, вибромешалках , концентрационных столах и др.

Известно устройство дл  управлени  двигателем возвратно-поступатель ного движени , содержащее тиристорны триггер с емкостной коммутацией, в плечи которого включены фазы двигател , и блок регулировани  частоты и скважности включени  фаз двигател , снабженный двум  релаксационными генераторами импульсов, включаю1цими в себ  подключенные к источнику посто нного напр жени  последовательно соединенные резистор и конденсатор, точки соединени  которых св заны с управл ющими электродами тиристоров через динисторы и ме ду собой диодом l.

Недостатками этого устройства  вл ютс  пониженные КПД и удельна  мощность из-за того, что отключение и подключение фаз двигател  к источнику питани  производ тс  без.паузы между ними.

Наиболее близко к изобретению по назначению и технической сущности устройство дл  управлени  двигателем возвратно-поступательного движени  с двум  обмотками, например электромагнитным молотом, питающимс  от источника посто нного напр жени , содержащее силовую цепь, состо щую из двух силовых тиристоров, соедин юпр1х обмотки с источником питани , четырех диодов, двух индуктивностей, двух резисторов, двух конденсаторов и вспомогательного тиристора, подключенного последова гельно с резистора ми к источнику питйни , и блок регулировани  частоты и скважности включени  обмоток двигател , снабженный тиристорным триггером с емкостной коммутацией, в плечи которого включены резисторы, к которым последовательно с конденсатором подключена первична  обмотка импульсного трансформатора , вторична  обмотка которого через выпр митель и резистор соединена с управл ющим электродом вспомогательного тиристора, двум  блоками регулировани  подключени  обмоток двигател  к источнику питани , ка одый из которых содержит датчик положени , диод, конденсатор, два резисторами динистор, двум  бло°ками вьщержки времени (релаксационными генераторами импульсов), содержащими два резистора, зар дный конденсатор , динистор и импульсный трансформатор, вторична  обмотка которЪго через диод и резистор соединена с управл ющим электродом соответствующего силового тиристора iZJ

Однако известное устройство неудобно в эксплуатации, так как изменение времени подключени  фаз двигател  осуществл етс  с помощью датчиков положени . Дл  некоторых электромагнитных двигателей управление от датчиков затруднительно, так как изменение амплитуды колебани   кор 

-требует перенастройки датчиков, что не всегда можно сделать без остановки двигател , а изменени  частоты колебани   кор  можно добитьс  только изменением величины питающего напр жени , что требует специального источника питани .

Недостатком известного устройства  вл етс  также повьппенна  его сложность .

Цель изобретени  - упрощение устройства и повьшение удобства эксплуатации .

Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  управлени  электромагнитн№1 двигателем возвратно-поступательного движени  с двум  обмотками, содержащем силовую цепь,, .состо щую из двух СИ.ЛОВЫХ тиристоров соедин ющих обмотки, шунтированные диодами, с источником питани , двух комму тир з™)щих конденсаторов, подключенного к точке их соединени  резистора и вспомогательного тиристора, подключенного последовательно с резистором к источнику питани , и блок управлени , включающий в себ  тиристорный триггер, в плечи которого включены резисторы,соединенные цепью последовательно соединенных ковденсатора и первичной обмотки импульсного трансформатора, два релаксационных генератора импульсов, каждый из которых содержит переменный резистор, зар дный конденстор и динистор, указан ный блок управлени  дополнительно снабжен двум  подключающими устройст вами, двум  диодами, тиристорным триггером и релаксационным генератором импульсов, при этом все релаксационные генераторы импульсов подключены к источнику питани  двигател , точки Соединени  резистора, конденса тора и динистора каждого генератора соединены последовательно через 4иоды , выход первого генератора соединен с управл ющим электродом вспомогательного тиристора, а выходы каждого из двух других генераторов соединены с управл ющими электродами тиристоров соответствующего триггера причем с одним через подключающее устройство, а вторичные обмотки импульсных трансформаторов через диоды соединены с управл ющими электродами силовых тиристоров. . На фиг. 1 приведена принципиальна  схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 - циклограмма работы устройства . Устройство содержит силовую цепь, состо щую из трех тиристоров 1, 2 и 3, посредством которых резистор 4 и обмотки 5 и 6 двигател  соедин ютс  с источником питани , шунтирующих диодов 7 и 8 и коммутирующих конденсаторов 9 и 10, и блок управлени , включающий в себ  три релаксационных генефатора 11-13 управл ющих импульсов , состо щих из регулируемых резисторов 14 - 16, зар дных конденсаторов 17 - 19 и динисторов .20 -г 22 два тиристорньис триггера с емкостной коммутацией, состо щих из тиристоро 23 - 26, резисторов 27 - 30, коммутируюпщх конденсаторов 31 и 32, импульсных трансформаторов 33 и 34 и подключающих устройств 35 и 36, и диоды 37 - 40. Динистор 21 выбираетс  с большим напр жением пробо , чем динистор 22 но с меныш м, чем динистор 20. Подключающие устройства 35 и 36 могут быть выполнены в виде микровыключател  , реле времени с нормально откр тыми контактами и т.п. Устройство работает следукидим об разом. При подаче напр жени  конденсаторы 17 - t9 зар жаютс  до напр жени  пробо  динисторов 20 - 22, причем врем  зар да конденсатора 18 до напр жени  пробо  динистора 21 меньше времени зар да конденсатора 17 до напр жени  пробо  динистора 20, но больще времени зар да конденсатора 19 до напр жени  пробо  динистора 22. Поэтому конденсатор 19 (и 19, фиг. 2) разр жаетс  раньше, и импульс поступает на управл ющий электрод тиристора 2 (U У2, фиг. 2) открыва  его и подключа  к источнику посто нного напр жени  резистор 4 (1)4, фиг. 2). Коммутирующие конденсаторы 9 и 10 при этом зар жаютс  до напр жени  источника питани  с п6л рностью , показанной на фиг. 1. Конденсаторы 18 и 19 зар жаютс  до пробо  динистора 21, через диод 40 кон-денсатор 19 вновь разр жаетс  вмест4 с конденсатором 18 (U18, (J19, фиг. 2), и импульс поступает на управл ющий электрод тиристора 24 (иУ24, фиг. 2)-, открьша  его и.подключа  к источнику питани  рёзистор 28. Коммутирующий конденсатор 131 при этом зар жаетс  до напр жени  источника питани  с пол рностью, показанной на фиг. 1. Во врем  за- р да кoндeнcatopa 31 в первичной обмотке (Н1К1) импульсного трансформатора 33 возникает импульс тока, равный току зар да конденсатора 31. Аналогичный импульс по вл етс  во вторичной обмотке (Н2К2) трансформатора 33. Положительный импульс вторичной обмотки (Н2К2) через диод 37 поступает на управл ющий электрод тиристора 1 (и У1, фиг. 2). В момент подачи импульса на запертый -тиристор 1 образуетс  контзф коммутации. в котором коммутащюнный ток направлен встречно току тиристора 2 и согласно с током тиристора 1, в результате чего тиристор 2 запираетс , а : тиристор 1 переходит в привод щее состо ние к обмотка 5 двигател  под-ключаеТс  к источнику питани  (1)5, фиг. 2), а конденсатор 9 перезар жаетс  с обратной пол рностыб, конденсатор 10 разр жаетс . Конденсаторы 17 - 19 ВНОВЕ зар жаютс  до пробо  диннстора 20, через диоды 39 и 40 конденсаторы 18 и 19 вновь разр жаютс  вместе с конденсатором 17 (и 17, и 18, и 19, фиг. 2), и импульс поступает на управл ющий электрод тиристора 26 (Uy26, фиг. 2), открыва  его и подключа  к источнику питани  резистор 30. Коммутирующий

конденсатор 32 при этом зар жаетс  до напр жени  источника питани  с пол рностью , показанной на фиг. 1. Во врем  зар да конденсатора 32 в первичной обмотке (Н1К1) импульсного трансформатора 34 возникает импульс тока, равный току зар да конденсатора 32. Аналогичный импульс обратной пол рности возникает во вторичной обмотке (Н2К2) трансформатора 34, который благодар  разделительному диоду 38 не проходит на управл ющий электрод тиристора 3.

Конденсаторы 17 - 19 вновь зар жаютс  до напр жени  пробо  пороговых элементов 20-22, В это врем  подключающее устройство 35 соедин ет управл ющий электрод тиристора 23 с управл ющим электродом тиристора 24, а подключающее устройство 36 соедин ет управл юпр1Й электрод тиристора 25 с управл ющим электродом тиристора 26.

Конденсатор 19 вновь зар жаетс  раньше ( U-19, фиг. 2), и импульс поступает на управл ющий электрод тиристора 2. В момент подачи импульса на запертый тиристор 2 образуетс  контур коммутации, в котором коммутационный ток направлен встречно трк тиристора 1 и согласно с током тиристора 2, в результате чего тиристор 1 запираетс , а тиристор 2 переходит в провод щее состо ние и обмотка 5 двигател  отключаетс ,, peзиctop

4подключаетс  к источнику питани  (U4, и 5, фиг. 2), а конденсаторы 9

и 10 зар жаютс  до напр жени  источника питани  с пол рностью, показанной на фиг. 1. Запасенна  в обмотке

5электромагнитна  энерги  рассеиваетс  при замьжании ее тока через шун тирующий диод 7.

Конденсатор 19 вновь зар жаетс , и следующий управ  ющий импульс после пробо  21 поступает одновременно на управл ющие электроды тиристоров 23 и 24. В момент подачи управл ющего импульса (и У23) на тиристор 23 образуетс  контур коммутации, в кото ром коммутационный ток направлен встречно току тиристора 24 и согласно с током тиристора 23, в результат чего тиристор 24 закрываетс , а тиристор 23 переходит в провод щее состо ние и резистор 28 отключаетс , а резистор 27 подключаетс  -к источни ку питани , .при этом коммутирующий

конденсатор 31 перезар жаетс . За врем  перезар да конденсатора 31 в первичной обмотке (Н1К1) импульсного трансформатора 33 возникает импульс тока, равньй току перезар да конденсатора 31. Аналогичный импульс по вл етс  во вторичной обмотке импульсного трансформатора 33, который благодар  разделительному диоду 37 не поступает на управл ющий электрод тиристора 1.

Конденсаторы 18 и 19 вновь зар жаютс , и следующий управл ющий импульс , после пробо  динистора 20 поступает одновременно на управл ющие электроды тиристоров 25 и 26. В момент подачи управл ющего импульса (и У25, фиг. 2) на тиристор 25 образуетс  контур коммутации, в котором коммутационный ток направлен встречно току тиристора 26 и согласно с током тиристора 25,- в результате чего тиристор 26 закрываетс , а тиристор 25 переходит в провод щее состо ние и.резистор 30 отключаетс , а резистор . 29 подключаетс  к источнику питани , при этом коммутирующий конденсатор 32 перезар жаетс . Во врем  перезар да конденсатора 32 в первичной обмотке (Н1К1) импульсного трансформатора 34 возникает импульсе тока, равный току перезар да конденсатора 32. Аналогичный импульс обратной пол рности возникает во вторичной обмотке (Н2К2) импульсного трансформатора 34, который через диод 38 поступает на управл ющий электрод тиристора 3 (иУЗ, фиг. 2). В момент подачи импульса на запертый электрод тиристора 3 образуетс  контур коммутации, в котором коммутационный ток направлен встречно току тиристора 2 и согласно с током тиристора 3, в результате чего тиристор 2 запираетс , а тиристор 3 переходит в провод щее состо ние и обмотка 6 двигател  подключаетс  к источнику питани , а резистор 4 отключаетс  (1)4, LI6, фиг. 2), конденсатор 10 перезар жаетс , а конденЬаТор 9 разр жаетс .

Конденсаторы 17 - 19 вновь зар жаютс , и в дальнейшем процессы в устройстве протекают аналогично описанным . Обмотки двигател  питаютс  различными по длительности импульсам напр жени  с регулируемыми, различными по длительности промежутками между ними. На одну обмотку подаетс 

длинный импульс напр жени , после чего следует длинна  пауза, затем на вторую обмотку подаетс  короткий импульс напр жени , за которым следует коротка  пауза,после чего цикл повтор етс .

С помощью резистора 14 плавно регулируютс  врем  цикла работы устройства и длинна  выдержка времени между отключением обмотки 5 и подключеннием обмотки 6, с помощью резистора 15 плавно регулируютс  коротка  выдержка времени ме ду отключением обмотки 6 и подключением обмотки 5 и длительность подключени  обмотки 5 к источнику питани , причем при увеличении длительностей импульсов длительности пауз ме еду ними уменьшаютс  на ту же величину и наоборот.

При использовании изобретени  сокращаетс  число элементов блока управлени  и устран етс  необходимость в отдельном источнике питани  дл  цепей управлени , т.е. устройство упрощаетс . Регулирование длительности включени  и пауз мезвду включе: ни ми обмоток С ПОМОЩЬЮ рвзисторов ,. в блоке управлени  позвол ет измен ть режим работы двигател , не останавлива  его,, чем достигаетс  удобство эксплуатации, особенно при использовании двигателей с одинаковыми обмотками при несимметричной нагрузке .

Фиг2

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ с двумя обмотками, содержащее силовую цепь, состоящую из двух силовых тиристоров, соединяющих обмотки, шунтированные диодами, с источником питания, двух коммутирующих конденсаторов, подключенного к точке их соединения резис тора и вспомогательного тиристора, подключенного последовательно с резистором к источнику питания, и блок управления, включающий в себя тиристорный триггер, в плечи которого вкЛючены резисторы, соединенные цепью из последовательно соединенных конденсатора и первичной обмотки импульсного трансформатора, два релаксационных генератора импульсов, каждый из которых содержит переменный резистор , зарядный конденсатор и динистор, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения удобства эксплуатации, блок управления дополнительно снаб>жен двумя подключающими устройствами, двумя диодами, тиристорным триггером и релаксационным генератором импуль сов, при этом все релаксационные ге нераторы подключены к источнику питания двигателя, точки соединения ре-§ зистора, конденсатора и динистора каждого генератора’соединены последовательно через диоды, выход первого генератора соединен с управляющим электродом вспомогательного тиристо- Q ра, а выходы каждого из двух других ** генераторов соединены с управляющими электродами тиристоров соответствующего триггера,. причем с одним через подключающее устройство, а вторичные обмотки импульсных трансформаторов через диоды соединены с управляющими электродами силовых тиристоров.

   1 1136293 2