SU516020A1

SU516020A1 - The method of controlling the position of the core in the electromagnetic mechanisms

Info

Publication number: SU516020A1
Application number: SU2078499A
Authority: SU
Inventors: Виталий Ефимович Осинцев
Original assignee: Предприятие П/Я А-1297
Priority date: 1974-11-28
Filing date: 1974-11-28
Publication date: 1976-05-30

Description

Изобретение относитс к способам регистрации работы различных электромагнитных механизмов , вл ющихс приводами клапанов, вентилей, задвижек и т. д., которые наход т широкое применение в различных отрасл х промышленности. Известен электромагнитный кланан, выполненный в виде размеш,енных в магнитопроводе управл юп1их обмоток и кор , снабженный посто нным магнитом и сигнализатором положени кор (магнитоуправл емый контакт ) 1, а также импульсный электромагнитный привод, в который введен сигнализатор положени кор в виде катушки индуктивности , сердечником которой вл етс участок магиитопровода из быстронасыш,аюн;егос магнитного материала. Известен также электромагнитный сигнализирующий клапан, содержащий кроме катушки управл ющего электромагнита, корем которой вл етс плунжер клапана, дополнительную катушку электромагнита, котора расположена над катушкой управл ющего электромагнита 3. Недостатками перечисленных технических решений контрол вл етс необходимость конструктивного вмешательства в устройства электромагнитных механизмов, что приводит к низкой надежности работы механизмов, к их удорожанию, невозможности использовани серийно выпускаемых электромагнитных механизмов без их переделки. Известен также способ контрол , основанный на изменении формы пр моугольных импульсов при их прохождении через обмотку электромагнита. При этом контроль осуществл ют подсчетом количества пр моугольных импульсов, получаемых при усилении и ограничении отрицательной части выходного имиульса 4. Этому способу присуща недостаточна точность контрол ноложенн кор , так как затрудннтельно контролировать ход кор на всем иути его движени из-за существенной нелинейности зависимости напр жени на катушке с ферромагнитным сердечником от тока. Цель изобретени - повышение точности контрол положени кор на всем пути его движени . Это достигаетс тем, что через обмотку электромагнита пропускают дополиительные импульсы напр жени с частотой, превьпнающей частоту основных питающих импульсов, а о положении кор суд т но величине изменени амплитуды дополнительных импульсов. Способ основан на известном положении о том, что индуктивность катушки электромагиита при прочих неизменных величииа.х определ етс магнитным сопротивлением участкаThe invention relates to methods for registering the operation of various electromagnetic mechanisms, which are actuators of valves, valves, gate valves, etc., which are widely used in various industries. A known electromagnetic clan is made in the form of stirring, in the magnetic core of control windings and core, equipped with a permanent magnet and a core position indicator (magnetic contact) 1, as well as a pulsed electromagnetic actuator, into which the core position indicator is inserted in the form of an inductance coil, the core of which is a section of the magus line made of quick-mount, ayun; its magnetic material. Also known is an electromagnetic signaling valve containing, in addition to the control coil of the electromagnet, the core of which is the valve plunger, an additional coil of the electromagnet, which is located above the coil of the control electromagnet 3. The disadvantages of these control solutions are the need for constructive interference with the devices of electromagnetic mechanisms, which leads to the low reliability of the mechanisms, to their appreciation, the inability to use commercially available electr magnetic mechanisms without alteration. A method of control is also known, based on a change in the shape of rectangular pulses as they pass through the electromagnet winding. In this case, the control is carried out by counting the number of rectangular pulses obtained by amplifying and limiting the negative part of the output emulsion 4. This method is characterized by insufficient accuracy of control of the core, since it is difficult to control the course of the core throughout its movement due to the significant non-linearity of the voltage dependence on a coil with a ferromagnetic core from the current. The purpose of the invention is to improve the accuracy of controlling the position of the core throughout its entire movement. This is achieved by supplying additional positive voltage pulses with a frequency exceeding the frequency of the main feeding pulses through the winding of the electromagnet, and the position of the core is determined by the magnitude of the change in the amplitude of the additional pulses. The method is based on the well-known position that the inductance of an electromagite coil, other things remaining unchanged magnitude, x, is determined by the magnetic resistance of the area

между корем электромагнита и его сердечником . При движении кор электромагнита к сердечнику измен ютс магнитное сопротивление этого участка и индуктивность катушки (она возрастает), а также индуктивное сопротивление катушки, что ведет к изменению амплитуды дополнительных импульсов, пропускаемых через катушку. Пропускание дополнительных импульсов с частотой, превышаюш ,ей частоту основных питающих импульсов, необходимо дл уменьшени задержки сигнала при контроле хода кор , а кроме того, при этом меньше нагружаетс источник дополнительных импульсов, так как индуктивное сопротивление с ростом частоты возрастает и рче про вл етс зависимость индуктивного сопротивлени от величины хода кор .between the electromagnet core and its core. When the electromagnet core moves to the core, the magnetic resistance of this section and the inductance of the coil (it increases), as well as the inductive resistance of the coil change, which leads to a change in the amplitude of the additional pulses transmitted through the coil. The transmission of additional pulses with a frequency exceeding that of the main supply pulses is necessary to reduce the signal delay while monitoring the core stroke, and in addition, the source of additional pulses is less loaded, since the inductive resistance increases with frequency and rche appears inductive resistance of the course of the cor.

На фиг. 1 приведена электрическа схема устройства, реализующего предложенный способ; на фиг. 2 - временной график работы схемы устройства.FIG. 1 shows the electrical circuit of the device that implements the proposed method; in fig. 2 - the time schedule of the device.

В схему вход т генератор 1, обмотка 2 электромагнита, ключ 3 (например тиристор), нолупроводниковьш диод 4, резистор 5 и пороговое устройство 6 (например триггер Шмитта ).The circuit includes a generator 1, a winding 2 of an electromagnet, a switch 3 (for example, a thyristor), a nolowader diode 4, a resistor 5 and a threshold device 6 (for example, a Schmitt trigger).

Работает устройство следующим образом.The device works as follows.

При замыкании ключа 3 (например начало управлени тиристором) на обмотку 2 электромагнита подаетс пульсирующее напр жение (см. фиг. 2), и корь электромагнита начинает двигатьс к сердечнику. Нагрузкой генератора 1 вл етс цепочка из последовательно включенных обмотки 2 электромагнита , нолупроводникового диода 4 и резистора 5, с которого импульсы подаютс на пороговое устройство 6. Генератор работает в автоколебательном режиме, и импульсы с его выхода проход т па резистор 5 в момент отсутстви пульсирующего напр жени на обмотке электромагнита, когда полупроводниковый диод открыт. Диод предназначен дл предотвраи1е1т подачи пульсиру ощего напр жени , питающего электромагнит, на резистор, так как в этом случае на пего падает почти все обратное напр жение и он закрываетс .When the key 3 is closed (for example, the start of the thyristor control), a pulsating voltage is applied to the winding 2 of the electromagnet (see Fig. 2), and the measles of the electromagnet begin to move toward the core. The generator 1 is loaded with a chain of electromagnet, winding diode 4 and resistor 5 connected in series, from which pulses are fed to threshold device 6. The generator operates in self-oscillating mode and pulses from its output pass through resistor 5 at the moment of no pulsating voltage. windings of an electromagnet when the semiconductor diode is open. The diode is designed to prevent the pulse voltage applied to the electromagnet from being supplied to the resistor, since in this case almost all of the reverse voltage drops and it closes.

Величина амплитуды импульсов на резисторе зависит от положени кор электромагнита и фиксируетс пороговым устройством.The magnitude of the amplitude of the pulses on the resistor depends on the position of the electromagnet core and is fixed by a threshold device.

Экспериментальна проверка предложенного способа показала простоту его аппаратурной реализации, возможность использовани дл питани обмоток электромагнита сети переменного тока.Experimental verification of the proposed method showed the simplicity of its hardware implementation, the possibility of using an alternating current network for supplying the windings of an electromagnet.

Claims

Invention Formula

The method of controlling the position of the core in electromagnetic mechanisms, such as valves, by passing electric pulses through an electromagnet winding, characterized in that, in order to increase

5 control accuracy, electric pulses with a frequency higher than the frequency of the specified pulses are additionally passed through the electromagnet winding, and the position of the core is judged by the magnitude of the change in the amplitude of the pulses of higher frequency.

Sources of information taken into account in the examination: Author's testimony:

№ 379806 cl. F 16k 31/06, 08.28.70.

No. 314026 Cl. F 16k 31/02, 12.19.69. No. 202405 Cl. F 16k 31/10, 05.16.66. No. 183289 Cl. G OB 23/00, 07.27.64.

R

F

. /

windings