SU1443035A1 - Устройство дл форсированного управлени электромагнитом посто нного тока - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автомэ тике и может быть использовано дл  управлени  электромагнитами посто н ного тока в авиационной и космической трхнике.Целью изобретени   вл М етс  повншение надежности в услови х повышенной вибрации. Компаратор 10, конденсатор 11 и резистор 12 образуют формирователь циклического режима . Формирование тока возбуждени  или тока удержани  осуществл етс  в зависимости от состо ни  счетчика 14о При по влении на его выходе импульса запираетс  транзистор 9, за- датчик тока возбуждени  перестраиваетс , стади  форсировани  заканчиваетс . Стади  импульсной стабилизации тока удержани  будет продолжатьс  в течение времени, которое определ етс  элементом задержки 17. По истечении времени задержки счетчик 14 обнул етс  и стади  форсированного электромагнита повтор ете 2 ил. (Л 4 4; со о со СП

Description

.« f

Изобретение относитс  к автоматике и может быть использовано дл  управлени  электромагнитами посто нного тока в авиационной и космический технике ,

Цель изобретени  - повышение надежности работы в услови х вибрации На фиГо1 представлено предлагаемое устройство, на фиг,2 - диаграммы форсированного управлени  электромагнитом дл  известного (а), предлагаемого (б) устройств и зависимость входного сигнала от времени

Устройство содержит обмотку 1 возбуждени  электромагнита; силовой электроиньй ключ 2, элемент 3 обратной св зи, диод 4, резисторы 5-8 электронный переключатель 9, компаратор 10, конденсатор 11, резисторы 12 и 13, пересчетньй элемент 14, электронный транзисторньй ключ 15, элемент ИЛИ 16, элемент 17 задержки вьшолненньй на основе диода 18, резистора 19 и конденсатора 20, неста- билизированньм источник посто нного напр жени  Е, источник опорного напр жени  источник входного сигнала Ug .

Последовательно соединенные не- стабилизированньш источник посто нного напр жени  Е, обмотка 1 возбуждени  электромагнита, силовой элек- тронньй ключ 2, например бипол рньй транзистор, элемент 3 обратной св з резистор и обща  пшна образуют цепь возбуждени  электромагнитао Последовательно соединенные диод 4 и резистор 5 образуют цепь разр да магнитной энергии электромагнита.

Источник опорного напр жени  Е р резисторы 6-8 (включенные по схеме перестраиваемого делител  напр жени ) образуют задатчик тока возбуждени , выходной сигнал которого сни маетс  с резистора 7,

Электронньй переключатель 9, например МОП-транзистор,соединен со схемой задатчика тока возбуждени  и служит дл  переключени  его уровней настройки.

Компаратор 10, например опера- ционньй усилитель, конденсатор 11 и резистор 12 образуют формировател циклического режима, вход которого включен по схеме сравнени  напр жений на резисторах 3 и 7, а выход соединен через резистор с базой тра зистора 2„ Пересчетньй элемент 14

0 5 0

5

0

5

счетным входом соединен с выходом формировател  циклического режима (например,выходом компаратора 10), входом сброса с выходом элемента ШШ 16, а выходом - с управл ющим входом электронного переключател  9 и катодом диода 18, элемента 17 за- , держки, Электронньй ключ 15, например МОП-транзистор, управл ющим входом соединен с входом устройства, а коммутирующими электродами - со схемой задатчика тока .возбуждени  и выводом ЕОГ| .

Выход элемента 17 задержки подключен к одному из входов элемента ИЛИ 16, другой вход которого подключен к входу устройства.

В качестве пересчетного элемента

14может быть использован двоичньй счетчик Джонсона, тогда С-вход счетчика выполн ет функцию счетного входа , R-вход  вл етс  входом сброса, запрещающий инверсньй V-вход счетчика может быть подключен к его выходу..

В качестве элемента 17 задержки может быть использована интегрирующа  КС-цепь, в которой параллельно резистору 19 подсоединен диод, анод которого подключен к выходу интегрирующей цепи, а катод - к ее вкоду. Диод предназначен дл  быстрого разр да конденсатора С в интегрирукнцей цепи через выход пересчетного устройства 14.

Компаратор 10 может иметь дополни- тельньй строибирующий (запрещакщий) вход. В этом случае электронный ключ

15может быть св зан со стробирукщим входом компаратора 10, а обща  точка ключа 9 и резистора 6 подключена к источнику опорного напр жени  Ер Устройство работает следующим образом.

В исходном состо нии при действии положительного сигнала транзистор 15 закрыт, на выходе элемента ИЛИ 16, а следовательно, и на входе R-сброса счетчика 14 присутствует положительньй сигнал, счетчик 14 обнулен, на выходе элемента 17 задержки напр жение логического нул , транзистор 9 открыт, напр жение на резисторе 7 и выходной сигнал компаратора 10 -равны нулю, конденсатор 11 разр жен, транзистор 2 закрыт , ток возбуждени  в электромагните 1 и напр жение на резисторе 3 равны нулю

При сн тии сигнала Ug в устройстве устанавливаетс  циклический процесс импульсной стабилизации заданного значени  тока возбуждени  электромагнита следующим образом. Транзистор 15 открываетс , на резисторе 7 скачком возникает положительное опорное напр жение (соответствующее заданному уровню тока прит жени  электромагнита). На выходе компаратора 10 скачком возникает положительное напр жение, конденсатор 11 перезар жаетс  во времени до положительного напр жени  компаратора 10 через резисторы 12 и 7, транзистор 2 открываетс , в обмотке электромагнита начинает протекать экспоненциально нарастающий ток.

В момент, когда ток возбуждени  достигает заданного уровн  (тока прит жени ) и превышает его на ма-- лую величину, напр жение на резисторе 3 также превьшает напр жение на резисторе 7 выходное напр жение компаратора 10 скачком падает до нул . Конденсатор 11 начинает разр жатьс  через резисторы 7 и 12, экспоненциально спадающий ток конденсатора 11 создает на резисторе 7 отрицательное напр жение, удерживающее компаратор 10 в обнуленном состо нии на посто нное врем  to. Транзистор 2 запираетс  на врем  t, ток возбуждени  электромагнита 1 спадает по экспоненте, протека  через резистор 5 и диод 4 за счет ЭДС самоиндукции , напр жение на резисторе 3 при этом равно нулю.

Спуст  врем  t, когда заканчиваетс  первый цикл работы устройства, на выходе компаратора 10 снова возникает положительное напр жение и цикл работы устройства повтор етс 

Начина  с первого цикла импульсы напр жени  с выхода компаратора 10 поступают на С-вход счетчика 14. Через заданное число циклов на выходе счетчика -14 формируетс  им- пульс, который поступает на V-вход счетчика и останавливает его в этом состо нии. При этом транзистор 9 запираетс , задатчик тока возбуждени  скачком перестраиваетс  на меньший уровень (соответствующий заданному уровню тока удержани  электромагнита ) . Стади  форс фовани  электромагнита заканчиваетс , и устройство начинает обеспечивать импульсную

0

5

0

5

0

5

0

5

5

стабилизацию нового пониженного значени  тока возбуждени  электромагнита (тока удержани ). Стади  импульсной стабилизации тока удержани  бу дет продолжатьс  в течение времени, которое определ етс  элементом 17 задержки и выбираетс  разработчиком системь;, в котором примен етс  предлагаемое устройство.

По истечении времени t на выходе элемента Ю1И 16 по витс  положительный сигнал, по которому счетчик 14 обнул етс , что соответствует на его выходе напр жению, равному нулю.

Конденсатор 20 в элементе 17 задержки разр жаетс  через цепь, образуемую диодом 18, выходом счетчика 14 и общей тиной о

После обнулени  счетчика 14, при условии, что сигнал U сн т, стади  форсировани  электромагнита возобновитс . I

Преимуществом предлагаемого устройства  вл етс  более высока  его надежность, особенно при работе в услови х с повышенной вибрацией, за счет стимулировани  стадии форсировани  электромагнита.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  форсированного управлени  электромагнитом посто нного тока, содержащее выводы дл  подключени  обмоток электромагнита, выводы дл  подключени  нестабилизированного источника посто нного напр жени , электронный ключ, элемент обратной св зи, формирователь циклического режима, пересчетньй блок, электронньй переключатель и задатчик тока возбуждени , причем один из вы- водов дл  подключени  обмотки элек , тромагнита соединен с одним из выводов дл  подключени  нестабштизи- рованного источника посто нного напр жени , а другой - с одним из силовых электродов электронного ключа, второй силовой электрод которого соединен с одним из выводов элемента обратной св зи, управл ющий электрод силового электронного ключа соединен с выходом формировател  циклического режима и счетным входом пересчетного блока, выход которого подключен к управл ющему входу электронного переключател , один их входов формировател  цикличеческого режима подкпючен к точке соединени  силового электрода силового электронного ключа и элемента обратной св зи, другой вход формировател  циклического режима подключен к выходу задатчикй тока возбуждени , улравл кнций вход которого соединен с электронным переключателем , отличающее с  тем, что, с целью повьппени  надежности работы в услови х повышенной вибрации, в него введены элемент ИЛИ и элемент задержки, вход которого подключен к выходу пересчетного блока, а выход - к одному из входов элемента ИЛИ, другой вход которого подключен к входу устройства, а выход элемента ИЛИ - к входу Сброс пересчетного блока.

   Фие.г