SU1198731A1 - Устройство управления двухобмоточным электромагнитным двигателем - Google Patents

Description

Изобретение относится к управлению двухобмоточным электромагнитным двигателем поступательного движения. Устройство содержит тиристорный триггер с емкостной коммутацией и блоками включения тиристоров, в плечи которого включены обмотки двигателя. Изобретение позволяет исключить индуктивные датчики положения подвижного элемента с одновременным исключением сигнальных жил кабеля связи, что приводит к упрощению конструкции двигателя. Для этого каждый блок включения тиристора содержит включенный между катодом тиристора и обмоткой двигателя резистор, два конденсатора, два транзистора различной проводимости, два тиристорных оптрона и биполяр- <5 ный источник питания, 2 ил. *

СО

оо

м

со

>

1

Изобретение относится к управлению электрическими машинами и может быть использовано для управления электромагнитными молотами при ударно-забивном бурении под водой со дна моря.

Цель изобретения - упрощение конструкции двигателя.

На фиг. 1 ~ показана принципиальная схема Устройства управления с подключенным к нему двигателем; на фиг. 2 — осциллограмма изменения тока в обмотке двигателя.

Двигатель 1 содержит катушки прямого и обратного хода 2 и 3” и плунжер 4. Второй составляющей частью привода является станция управления 5, в которой установлены резисторы 6 и 7, подключенные одним , концом к катодам тиристоров 8 и 9 триггеров, а другим - к жилам питания соответствующих катушек 2 и 3. Параллельно этим резисторам через эмиттерные переходы транзисторов с различными типами проводимости 10, 11 и 12, 13 включены конденсаторы 14 и 15. В коллекторные цепи транзисторов включены светодиоды тиристорных оптронов 16, 17, 18 и 19. Коллекторные цепи транзисторов питаются от биполярных источников питания 20 и 21. Тиристоры оптронов 18 и 19 подключены анодами к катодам соответствующих тиристоров 8 и 9, а катодами — к конденсаторам 22 и 23, противоположные обкладки которых соединены с общей точкой катушек 2 и 3. Тиристоры оптронов 16 и 17 подключены анодами к катодам тиристоров оптронов 18 и 19, а катодами - к управляющим электродам тиристоров 8 и 9.

Обмотка реле 24 включена между общей точкой катушек 2 и 3 и анодами тиристоров 8 и 9, которые соединены также с выключателем 25, а через нормально замкнутый контакт реле 24 и резистор 26 - с управляющим электродом тиристора 8. Катоды тиристоров 8 и 9 соединены коммутирующим конденсатором 27. К выводам катушек 2 и 3 подключен контур гашения энергии, состоящий из вентилей 28 и 29, конденсатора 30 и резисторов 31 и 32.

На фиг. 2 кривая 33 показывает изменение тока катушки двигателя при ее включении.

Станция управления при производстве работ находится на судне, а двигатель — на дне моря. Соединены они между собой трехжильным кабелем.

Работа устройства управления основана на использовании зависимости тока катушек 2 и 3 двигателя от движения плунжера 4. Если при работе двигателя магнитопровод не насыщен, то ток катушки после ее вклю

1198731 2

чения вначале возрастает, достигает максимума, а затем снижается (кривая 33 на фиг. 2). После перекрытия плунжером 4 магнитопровода катушки электромагнитная си5 ла, движущая плунжер 4, устраняется, индуктивность катушки принимает установившееся значение и ток катушки снова начинает возрастать (момент на фиг. 2). Изменение знака производной тока является

Ю сигналом конечного положения плунжера 4. Устройство управления работает следующим образом.

Замыканием выключателя 25 подают питание на станцию управления 5. Через кон- .

,5 такт реле 24.1 и резистор 26 проходит импульс на включение тиристора 8. Длительность этого импульса определяется собственным временем срабатывания реле 24.

В дальнейшем, на все время работы двига20 теля реле 24 остается включенным и его контакт 24.1 в цепи управляющего электрода тиристора 8 разомкнут. Тиристор 8 включается и создается цепь катушки 2 С’Вверх”). При этом возникает падение на25 пряжения на резисторе 6. Это напряжение через эмиттерный переход транзистора 11 заряжает конденсатор 14, усиленный ток заряда проходит через светодиод оптрона 16, тиристор оптрона 16 включается, но поскаль ку конденсатор 22 не заряжен, импульс на включение тиристора 9 не проходит. Плунжер 4 движется с возрастающей скоростью вверх. Нарастание тока в катушке 2 уменьшается, соответственно уменьшается зарядный ток конденсатора 14 и тиристор оптро3$ на 16 выключается. При дальнейшем движении плунжера 4 вверх ток в катушке 2 уменьшается, в результате чего напряжение на резисторе 6 становится меньше, чем

напряжение на конденсаторе 14, и послед40 ~ нии начинает разряжаться через эмиттерныи переход транзистора 10; появляется ток в коллекторной цепи транзистора 10 через светодиод оптрона 18, тиристор оптрона 18 включается и. через него заряжается

4$ конденсатор 22. При полном внедрении плунжера 4 в катушку 2 ток последней снова 'начинает увеличиваться, разряд конденсатора 14 прекращается и тиристор оптрона 18 выключается: начинается повторный заряд

5° конденсатора . 14 через эмиттерный переход транзистора 11, в результате чего включается тиристор оптроНа 16 и разрядом конденсатора 22 через этот тиристор и управляющий электрод включается тиристор 9.

55 При этом разрядом конденсатора 27 (заряженного ранее при включении тйристора 8) * выключается тиристор 8, ток через резистор 6 падает до нуля, конденсатор 14

3

разряжается через эмиттерный переход транзистора 10, тиристор оптрона 16 выключается, а оптрона 18 — включается, но конденсатор 22 не заряжается, так как в это время напряжение на аноде тиристора оптрона 18 уже отсутствует. Ток катушки 2 замыкается через резистор 32, конденсатор 30 и вентиль 29, энергия переходит в контур гашения и рассеивается в резисторах 31 и 32. При включении тиристора 9 подключается катушка 3 электромагнита, плунжер 4 начинает двигаться вниз. Характер динамики тока в катушке 3 такой же, как и ’ в катушке 2. Работа блока включения тиристора 8 (резистор 7, конденсаторы 15, 23, транзисторы 12, 13, оптроны 17, 19 источник питания 21) полностью аналогична описанной выше работе блока включения тиристора 9 (резистор 6, конденсаторы 14 и 22, транзисторы 10 и 11, оптроны 16 и 18, источник питания 20).

Упрощение конструкции электромагнитного двигателя достигается за счет исключения индуктивных датчиков положения плунжера без ущерба для его работы. При этом также исключаются сигнальные жилы в кабеле связи, что, в свою очередь, позволяет уменьшить объем коробки выводов. При работе таких двигателей под водой на дне моря двигатель с коробкой выводов должен быть герметизирован. Таким образом, исключение датчиков

1198731 4

положения плунжера уменьшает гермети' зируемые объемы двигателя. Кроме того, уменьшение числа жил кабеля позволяет увеличить максимальную глубину использования электрического молота.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство управления двухобмоточным

   Ю (электромагнитным двигателем, содержащее ‘тиристорный триггер с емкостной коммутацией и блоками включения тиристоров, в плечи которого включены обмотки двигателя, отличающееся тем,

   ,5 что, с целью упрощения конструкции двигателя, каждый блок включения тиристора содержит включенный между катодом тиристора и обмоткой двигателя резистор, а также два конденсатора, два транзистора

   ₂₀ различной проводимости, два тиристорных оптрона и биполярный источник питания, средняя точка которого соединена с эмиттерами транзисторов, а полюса через входные цепи оптронов — с коллекторами тран₂₅ зисторов, базы которых подключены к катоду тиристора, причем эмиттеры транзисторов каждого блока через первый конденсатор соединены с резисторами, второй конденсатор подключен к общей точке обмоток двигателя и связан через, выходную цепь одного оптрона с катодом тиристора, а через выходную цепь другого оптрона - с управляющим электродом тиристора другого плеча триггера.

   Фиг 1

   1198731 -