SU1411598A1 - Устройство дл управлени испытательным электромагнитным вибростендом - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к системам управлени  механизмами с электромагнитным приводом и может быть использовано в электромеханических устройствах создани  гармонических колебаний - вибростендах дл  испытани  на виброустойчивость различных изделий со значительными массогаба- ритными показател ми, например массой более 1,5-3,0 т. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности устройства за счет исключени  возможности протекани  тока в катушке вибратора без паузы. Устройство дл  управлени  испытательным электромагнитным вибростендом содержит управл емый выпр митель 1, вход которого подключен к сети 2, а выход через (Л сд со СХ)

Description

фи.е.1

фильтр 3j 4 и катушку вибратора 5 подключен к вентильному коммутатору 6, выполненному в виде однофазного моста на тиристорах 7, 8, 9 10 с конденсатором 11 в диагонали. Параллельно коммутатору 6 через отсекающий диод 12 подключен накопительньш конденсатор 13 и через реактор 14 инвертор 15, выход которого подключен к сети 2, Выходы блоков упр авлени  выпр мителем 17j коммутатором 18, инвертором 19 блока управлени  16 подключены соответственно к выпр мителю 1, коммутатору 6 и инвертору 15 Вход датчика 20 посто нного тока подключен к входу катушки вибратора 5, а выход - к первому входу компаратора 21 второй вход которого подключен к узлу 22

смещени  нул  компаратора, Выход компаратора подключен к первому входу формировател  23 импульсов, выход которого вместе с выходом компаратора 21 подключен к входам первого элемента И-НЕ 24 и через элементы НЕ 25j 26 - к входам второго элемента И-НЕ 27, Первый и второй входы триггера 28 подключены соответственно к выходам элементов 27, 24, второй выход триггера 28 - к сигнализатору 29.и к второму входу формировател  23, а первый выход - к второму входу интегратора 30 „ Первый выход пульта уп- равлени  31 подключен к блоку 18, а второй - к первому входу интегратора 30, выход которого подключен к блоку 17. 2 шт.

1

Изобретение относитс  к системам управлени  механизмами с электромагнитным приводом и может быть использовано в электромеханических устройствах создани  гармонических колебаний - вибростендах дл  испытани  на виброустойчивость различных изделий со значительными массогабаритными показател ми .

Цель изобретени  - повьппение надежности устройства за счет исключени  возможности протекани  тока в катушке вибратора без паузы.

На фиго 1 представлена схема уст- ройства , на фиг. 2 - диаграмма сигналов на выходах отдельных блоков.

Устройство дл  управлени  испытательным электромагнитным вибростендом содержит управл емый выпр митель 1, вход которого подключен к сети 2, LC-фильтр 3j 4j, катушку 5 вибратораj, вентильный коммутатор 6, выполненный в виде однофазного моста на тиристорах 7 - 10 с конденсатором 11 в дна- гонали отсекающий диод 12, накопительный конденсатор 13, реактор I4j инвертор 15, блок 16 управлени , состо щий из блоков 17 - 19 управлени  выпр мителем, коммутатором и инверто- ром соответственно, датчика 20 посто нного тока, компаратора 21, узла 22 смещени  нул  компаратора, формировател  23 импульсовр первого элемента И-НЕ ,24, элементов НЕ 25 и второго элемента И-НЕ 27, триггера 285 сигнализатора 29, интегратора 30 Устройство содержит также пульт 31 управлени .

Устройство работает следующим образом .

Выпр митель 1 преобразует трехфазное напр жение сети 2 в посто нное которое сглаживаетс  LC-фильтром 3, 4 При этом величина выходного напр жени  вьшр мител  1 пропорциональна выходному напр жению интегратора 30, Коммутатор 6 обеспечивает формирование пр моугольных импульсов напр жени  нужной частоты на катушке 5, За врем  действи  импульса напр жени  ток через катутаку 5 нарастает по экспоненте до значени , округленного напр жением и длительностью импульса и сопротивлением контура: выпр ми- {Тель 1 с LC-фильтром 3, 4, катушка 5 вибратора, коммутатор 6. Конденсатор 11 имеет пол рность, указанную на фиг. 1. Прекращение нарастани  тока осуществл етс  включением тиристора 10,. который подключает конденсатор 11 параллельно тиристору 8. Последний закрываетс , а конденсатор 11 перезар жаетс  по контуру; конденсатор 11, тиристор 10, выпр митель 1 с

LC-фильтром 3, 4, катушка 5 вибратора , тиристор 7, принима  поч рность, указанную на фиг. 1 в скобках. При спадании тока в -конденсаторе 11 до нул  тиристоры 7 и 10 .закрываютс , а оставша с  энерги , заключенна  в ка:тушке 5 вибратора, через отсекаю- пщй диод 12 сбрасываетс  в емкость 13, откуда рекуперируетс  ин вертором 15 в сеть. Датчик 20 формирует и гальванически разв зывает- напр жение , пропорциональное току катуш ,ки 5 вибратора (i., фиг. 2), из которого компаратор 21 формирует пр - моугольные импульсы U.

Узел смещени  нул  обеспечива вт отрицательное напр жение на выходе компаратора при нулевом сигнале на выходе датчика 20. С пульта 31 управлени  через блок 17 задаетс  частота вибрации, а через блоки 30 и 16 - амплитуда вибрации. Формирователь 23 импульсов формирует импульсы такой длительности (до t), чтобы пауза тока в. катушке 5 обеспечивала нормальный режим устройства. Если длительность паузы в токе катушки 5 вибратора превьшает длительность импульса формировател  23 импульсов, то на выходе элемента И-НЕ 27 формируютс  импульсы, которые устанавливают триггер 28 в состо ние, когда на первом выходе его единица, а втором - нуль (U27 , Uj. Uae-i О i t f t,) В этом случае сигнал с триггера не воздействует на интегратор 30. Увеличение напр жени  на втором выходе пульта 31 ( приводит к возрастанию напр жени  на выходе выпр мите- л , к увеличению амплитуды тока чере катушку 5 вибратора и к уменьшению длительности паузы в токе.

Пусть в момент t, пауза в токе катушки 5 стала меньше длительности импульса формировател  23 импульсов (V , , t i t tj,) . На выходе элемента 24 формируетс  нулевой импульс (и,), которым триггер устанавливаетс  в противоположное состо ние (и,, Uja-i t,it t). Выходное напр жение триггера воздействует на интегратор так, что выходное напр жение последнего уменьшаетс  (Uj ) напр жение на выходе выпр мител  1 .уменьшаетс , что ведет к увеличению длительности паузы тока в катушке 5 вибратора. Сигналом с второго триг- , гера обеспечиваетс  срабатывание сиг

5

0 5 О Q

с

0

5

нализации, предупреждающей об ограничении амплитуды вибрации.

Одновременно этим же сигналом дл  устранени  возможности режима автоколебаний расшир етс  на Д t импульс на выходе формировател  23 импульсов (Ugj , t, с t - t) . Длительность it выбираетс , исход  из устойчивости системы управлени , и должна быть обратно пропорциональна посто нной времени интегратора 30. При превышении длительности паузы в токе катуш- ,ки 5 вибратора длительности импульса формировател  23 триггер 28 и формирователь 23 возвращаютс  в исходное состо ние.

Таким образом, использование предлагаемого устройства позвол ет- увеличить надежность работы вибростенда при изменении режима вибрации.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  управлени  испыта- тельньм электромагнитным вибростендом , содержащее управл емый выпр ми- тель, вход которого подключен к сети, .а выход через LC-фильтр и катушку ,вибратора подключен к вентильному коммутато;ру, параллельно которому через отсекающий диод подключен инвертор с накопительным конденсатором и реактором на входе, а также блок управлени , включающий в себ  блоки |управлени  выпр мителем, коммутато- ipoM и инвертором, выходы которых подключены соответственно к управл ющим входам выпр мител  вентильного коммутатора и инвертора, а управл ющий вход коммутатора св зан с первым выходом пульта управлени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности за счет исключени  возможности протекани  тока в катушке вибратора без паузы, в блок управлени  введены последовательно соединенные датчик посто нного тока, входом подключенный к входу катушки вибратора, компаратор и формирователь импульсов, а также два элемента НЕ, два элемента И-НЕ, триггер, интe- гратор, сигнализатор и узел смещени  нул  компаратора, причем выход компаратора соединен с первым входом первого элемента И-НЕ и входом первого элемента НЕ, выход формировате-. л  импульсов соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ и входом второго элемента НЕ, выходы элемен