SU957286A1 - Device for forced controlling of dc electromagnet - Google Patents
Device for forced controlling of dc electromagnet Download PDFInfo
- Publication number
- SU957286A1 SU957286A1 SU813265615A SU3265615A SU957286A1 SU 957286 A1 SU957286 A1 SU 957286A1 SU 813265615 A SU813265615 A SU 813265615A SU 3265615 A SU3265615 A SU 3265615A SU 957286 A1 SU957286 A1 SU 957286A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- electromagnet
- input
- output
- resistor
- current
- Prior art date
Links
Landscapes
- Relay Circuits (AREA)
Description
1one
Изобретение относитс к автоматике и может быть использовано дл бы,стродействующего управлени электромагнитами посто нного тока с пониженным потреблением энергии, в частности к авиационной И космической технике.The invention relates to automation and can be used for the effective control of DC electromagnets with reduced energy consumption, in particular, to aeronautical and space technology.
Известны устройства формированного управлени электромагнитом посто нного тока , содержащие цепь из последовательно соединенных электронного ключа, элемента обратной св зи, нестабилизированного источника посто нного напр жени и электромагнита , зашунтированного цепью разр да его магнитной энергии, а также формирующую цепь, св занную с задагчиком тока возбуждени и формирователь циклического режима 1.Devices of a shaped direct current electromagnet control are known, comprising a circuit of a series-connected electronic key, a feedback element, an unstabilized constant voltage source, and an electromagnet shunted by a circuit of its magnetic energy, as well as a forming circuit connected to the exciter of the field current and cyclic mode driver 1.
В таком устройстве длительность стадии .форсировани электромагнита посто нна, т.е не зависит от его параметров, что приводит к избыточному потреблению энергии в электромагните в стадии форсировани .In such a device, the duration of the stage of forcing an electromagnet is constant, i.e. it does not depend on its parameters, which leads to excessive energy consumption in the electromagnet in the forcing stage.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемым результатом , устройство дл формированного управлени электромагнитом посто нного тока, содержащее нестабилизированный источник посто нного напр жени , электронный ключ, элемент обратной св зи, задатчик тока возбуждени , формирователь циклического режима, импульсное накопительное звено и электронный переключатель, причем вход импульсного накопительного звена соединен с точкой соединени силового электронного ключа и электромагнита, а выход - с управл ющим входом электронного переключател , коммутирующие электродыClosest to the proposed technical essence and achievable result, a device for the formed control of a direct current electromagnet, containing an unstabilized source of direct voltage, an electronic key, a feedback element, an exciter current generator, a cyclic mode driver, a pulse accumulating link and an electronic switch , wherein the input of the pulse storage link is connected to the connection point of the power electronic key and the electromagnet, and the output is connected to the control electronic switch input, switching electrodes
,Q которого соединены с задатчиком тока возбуждени 2., Q of which is connected to the set point of excitation current 2.
Недостатком указанного устройства вл етс нестабильность стадии форсировани за счет изменени количества циклов рабо15 ты силового электронного ключа в этой стадии при нестабильности параметров импульсного накопительного звена и электронного переключател . При этом один цикл может быть недостаточен по времени дл срабаты2Q -вании электромагнита (например, в случае значительных потерь его магнитодвижущей силы в переходном режиме от емкостных и вихревых токов), а больщое количество циклов приводит к нарущению оптимизации (увеличению) потреблени энергии в электромагните . Кроме того, устройство относительно сложно и требует настройки. Цель изобретени - снижение потреблени энергии и упрощение устройства. Указанна цель достигаетс тем, что в устройство, содержащее выводы дл подключени обмотки электромагнита, один из которых соединен с одним из выводов дл подключени нестабилизированного источника посто нного напр жени , а другой - с одним из силовых электродов электронного ключа, другой силовой электрод которо го соединен с одним из выводов элемента обратной св зи, другой вывод которого соединен с другим выводом дл подключени нестабилизированного источника посто нного напр жени , управл ющий электрод силового эле тромагнитного ключа соединен с выходом формировател циклического режима , один из входов которого подключен к точке соединени другого силового электрода силового электронного ключа и одного вывода элемента обратной св зи, другой вход формировател подключен к выходу задатчика тока возбуждени , управл ющий вход которого соединен с электронным переключателем , введен пересчетный элемент, счетный вход которого соединен с выходом формировател циклического режима, вход сброса подключен к входу устройства, а выход - к управл ющему входу электронного переключател . На чертеже представлено предлагаемое устройство. Устройство содержит обмотку возбуждени электромагнита 1, силовой электронный ключ 2, элемент обратной св зи 3, диод 4, резисторы 5-8, электронный переключатель 9, компаратор 10, конденсатор 11, резисторы 12 и 13, пересчетный элемент 14, электронный ключ 15, нестабилизированный источник посто нного напр жени Е, источник опорного напр жени Ерп, источник входного сигнала UgxПоследовательно соединенные нестабилизированный источник посто нного напр жени Е, обмотка возбуждени .электромагнита 1, силовой электронный ключ 2, например бипол рный транзистор, элементы обратной св зи (резистор 3 и земл ) образуют цепь возбуждени электромагнита. Последовательно соединенные диоды 4 и резистор 5 образуют цепь разр да магнитной энергии электромагнита. Источник опорного напр жени Е, резисторы 6-8 (включенные по схеме перестраиваемого делител напр жени ) образуют задатчик тока возбуждени , выходной сигнал которого снимаетс с резистора 7. Электронный переключатель 9, например МОП-транзистор, соединен со схемой задатчика тока возбуждени и служит дл переключени его уровней настройки. Компаратор 10, например операционный усилитель. конденсатор 11 и резистор 12 образуют формирователь циклического режима, вход которого включен по схеме сравнени напр жений на резисторах 3 и 7, а выход соединен через резистор 13 с базой транзистора 2. Пересчетный элемент 14 счетным входом соединен с выходом формировател циклического режима (например, выходом компаратора 10), входом сброса - с входом устройства (источником входного сигнала Ugx), а выходом - с управл ющим входом электронного переключател 9. Электронный ключ 15, например МОП-транзистор, управл ющим входом соединен с входом устройства, а коммутирующими электродами - со схемой задатчика тока возбуждени . В качестве пересчетного элемента 14 может быть использован двоичный счетчик Джонсона, тогда Свход счетчика выполн ет функцию счетного входа, R-вход его вл етс входом сброса, запрещающий инверсный V-вход счетчика .может быть подключен к его выходу. Компаратор 10 может иметь дополнительный стробирующий (запрещающий) вход. В этом случае электронный ключ 15 может быть св зан со стробирующи.м входом компаратора 10, а обща точка ключа 9 и резистора 6 подключена к источнику опорного напр жени БОЛ . Устройство работает следующим образом . В исходном состо нии при действии положительного сигнала транзистор 15 закрыт, счетчик 14 обнулен, 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 рулю. При сн тии сигнала UBX в устройстве устанавливаетс циклический процесс импульсной стабилизации заданного значени тока возбуждени электромагнита следующи .м 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 электро .магнита начинает протекать экспоненциально нарастающий ток. В момент, когда ток возбуждени достигает заданного уровн (тока прит жени ) и превыщает его на малую величину, напр жение на резисторе 3 также превыщает напр жение на резисторе 7, выходное напр жение компаратора 10 скачком падает до нул . Конденсатор 11 начинает разр жатьс через резисторы 7 ti 12. экспоненциально спадающий ток конденсатора И создает на резисторе 7 отрицательное напр жение , удерживающее коммутатор 10 в обнуленном состо нии на посто нное врем задержки to- Транзистор 2 запираетс на врем to, ток возбуждени электромагнита 1 спадает во времени по экспоненте, протека через резистор 5 и диод 4 за счет ЭДС самоиндукции , напр жение на резисторе 3 при этом равно нулю.The disadvantage of this device is the instability of the forcing stage due to the change in the number of operating cycles of the power electronic key in this stage with the instability of the parameters of the pulsed storage link and the electronic switch. In this case, one cycle may be insufficient in time for the operation of the electromagnet (for example, in the case of significant losses of its magnetomotive force in a transient mode from capacitive and eddy currents), and a large number of cycles leads to impaired optimization (increase) in energy consumption in the electromagnet. In addition, the device is relatively complicated and requires adjustment. The purpose of the invention is to reduce energy consumption and simplify the device. This goal is achieved by the fact that a device containing leads for connecting an electromagnet winding, one of which is connected to one of the terminals for connecting an unstabilized constant voltage source, and the other to one of the power electrodes of the electronic key, the other power electrode of which is connected with one of the terminals of the feedback element, the other terminal of which is connected to another terminal for connecting an unstabilized constant voltage source, the control electrode of a power electromagnet The key is connected to the output of the cyclic mode generator, one of the inputs of which is connected to the connection point of another power electrode of the power electronic key and one output of the feedback element, the other input of the driver is connected to the output of the field current setting device, the control input of which is connected to the electronic switch, A counting element is introduced, the counting input of which is connected to the output of the cyclic mode generator, the reset input is connected to the device input, and the output is connected to the control input this switch The drawing shows the proposed device. The device contains an excitation winding of electromagnet 1, power electronic switch 2, feedback element 3, diode 4, resistors 5-8, electronic switch 9, comparator 10, capacitor 11, resistors 12 and 13, counting element 14, electronic switch 15, unstabilized constant voltage source E, reference voltage source Ерп, input source UgxConnectedly connected unstabilized constant voltage source E, excitation winding of electromagnet 1, power electronic switch 2, for example a bipolar tr nzistor, feedback elements (resistor 3 and earth) to form a chain drive of an electromagnet. The series-connected diodes 4 and resistor 5 form a circuit for the discharge of the magnetic energy of the electromagnet. The reference voltage source E, the resistors 6-8 (included in the tunable voltage divider), form the field current master, the output of which is taken from the resistor 7. The electronic switch 9, for example, a MOS transistor, is connected to the field current master circuit and serves switch its settings levels. Comparator 10, for example an operational amplifier. the capacitor 11 and the resistor 12 form a cyclic mode driver, the input of which is connected according to the voltage comparison circuit on resistors 3 and 7, and the output is connected through the resistor 13 to the base of transistor 2. The counting element 14 is connected to the output of the cyclic mode generator (for example, the comparator 10), the reset input — with the device input (Ugx input source), and the output — with the control input of the electronic switch 9. The electronic switch 15, for example, a MOS transistor, is connected to the control input roystva and switching electrodes - with drive current setpoint circuit. As a scaling element 14, Johnson's binary counter can be used, then the counter output performs the function of a counting input, its R input is a reset input, which prohibits the inverse V input of the counter. Can be connected to its output. The comparator 10 may have an additional gate (prohibiting) input. In this case, the electronic key 15 may be connected to the gate input of the comparator 10, and the common point of the key 9 and resistor 6 is connected to the reference voltage source BOL. The device works as follows. In the initial state, when a positive signal is applied, the transistor 15 is closed, the counter 14 is zero, the transistor 9 is open, the voltage on the resistor 7 and the output signal of the comparator 10 are zero, the capacitor 11 is discharged, the transistor 2 is closed, the excitation current in the electromagnet 1 and the voltage on the resistor 3 are equal to the steering wheel. When the UBX signal is removed, the device establishes a cyclical process of pulse stabilization of the specified value of the excitation current of the electromagnet as follows. The transistor 15 is opened, and a positive reference voltage (corresponding to a given level of the attractive current of the electromagnet) appears abruptly on the resistor 7. A positive voltage appears at the output of the comparator 10, the capacitor 11 recharges in time to the positive voltage of the comparator 10 through resistors 12 and 7, the transistor 2 opens, and an exponentially increasing current flows in the electromagnet winding. At the moment when the excitation current reaches a predetermined level (the attraction current) and exceeds it by a small amount, the voltage across resistor 3 also exceeds the voltage across resistor 7, the output voltage of the comparator 10 abruptly drops to zero. The capacitor 11 starts to discharge through the resistors 7 ti 12. The exponentially falling capacitor current And creates a negative voltage on the resistor 7, holding the switch 10 in the zeroed state for a constant delay time to- Transistor 2 is locked for time to, the excitation current of electromagnet 1 drops exponentially in time, flow through resistor 5 and diode 4 due to self-induced emf, the voltage across resistor 3 is zero.
Спуст врем to, когда заканчиваетс первый цикл работы устройства, на выходе компаратора 10 снова возникает положительное напр жение, и цикл работы устройства повтор етс . Так устанавливаетс циклический процесс работы устройства, когда длительность закрытого состо ни транзистора 2 посто нна и равна tp, а длительность открытого состо ни tu автоматически регулируетс , обеспечива импульсную стабилизацию заданного значени тока возбуждени электромагнита (при этом длительность каждого цикла, начина с второго, значительно меньше длительности первого цикла, так как ток возбуждени в электромагните в первом цикле нарастает с нул , а в последующих с ненулевого значени , несколько меньщего заданного уровн ).After a time to when the first cycle of operation of the device ends, the output of the comparator 10 again produces a positive voltage, and the cycle of operation of the device repeats. This is how the cyclic process of the device operation is established, when the duration of the closed state of transistor 2 is constant and equal to tp, and the duration of the open state tu is automatically controlled, providing a pulse stabilization of a given value of the excitation current of the electromagnet (the duration of each cycle, starting from the second, is significantly less the duration of the first cycle, since the excitation current in the electromagnet in the first cycle increases from zero, and in the subsequent from a nonzero value, somewhat less than the specified ur ext).
Начина с первого цикла, импульсы напр жени с выхода компаратора 10 поступают на С-вход счетчика 14. Через заданное число циклов (например в начале четвертого цикла) на выходе счетчика 14 формируетс импульс, который поступает на V-вход счетчика и останавливает его в этом состо нии . При этом транзистор 9 запираетс , задатчик тока возбуждени скачком перестраиваетс на меньщий уровень (соответствующий заданному уровню тока удержани электромагнита). Стади форсировани электромагнита заканчиваетс , и устройство начинает обеспечивать импульсную стабилизацию нового пониженного значени тока возбуждени электромагнита (тока удержани ) .Starting from the first cycle, the voltage pulses from the output of the comparator 10 arrive at the C input of the counter 14. After a predetermined number of cycles (for example, at the beginning of the fourth cycle), the output of the counter 14 generates a pulse that enters the V input of the counter and stops it condition. In this case, the transistor 9 is locked, the field current setpoint jumps to a lower level (corresponding to a given level of holding current of the electromagnet). The step of forcing an electromagnet ends, and the device begins to provide a pulse stabilization of a new lower value of the excitation current of the electromagnet (holding current).
При подаче сигнала Ugx. устройство переключаетс Б исходное состо ние.When giving a signal Ugx. The device switches to the home state.
Таким образом, путем введени пересчетного элемента в устройстве достигаетс фиксированное количество циклов работы в стадии форсировани , тем самым повышаетс стабильность его работы и снижаетс потребление энергии.Thus, by introducing a recalculating element in the device, a fixed number of cycles of operation in the forcing stage is achieved, thereby increasing the stability of its operation and reducing energy consumption.
Использование пересчетного элемента вместо импульсного накопительного звена упрощает предлагаемое устройство.Using a counting element instead of a pulse accumulator link simplifies the proposed device.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813265615A SU957286A1 (en) | 1981-03-27 | 1981-03-27 | Device for forced controlling of dc electromagnet |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813265615A SU957286A1 (en) | 1981-03-27 | 1981-03-27 | Device for forced controlling of dc electromagnet |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU957286A1 true SU957286A1 (en) | 1982-09-07 |
Family
ID=20949589
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU813265615A SU957286A1 (en) | 1981-03-27 | 1981-03-27 | Device for forced controlling of dc electromagnet |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU957286A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2514553A1 (en) * | 1981-10-13 | 1983-04-15 | Sick Optik Elektronik Erwin | ELECTRONIC APPARATUS WITH RELAY CONTROL CIRCUIT |
-
1981
- 1981-03-27 SU SU813265615A patent/SU957286A1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2514553A1 (en) * | 1981-10-13 | 1983-04-15 | Sick Optik Elektronik Erwin | ELECTRONIC APPARATUS WITH RELAY CONTROL CIRCUIT |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0187224A1 (en) | Current controlled motor drive circuit | |
SU957286A1 (en) | Device for forced controlling of dc electromagnet | |
KR920000170A (en) | How to Power Single Phase Stepped Motors | |
US3200261A (en) | Blocking oscillator | |
SU1167707A1 (en) | Generator | |
SU843016A1 (en) | Timer | |
KR900007584B1 (en) | Arrangement for starting brushless motor | |
SU752280A1 (en) | Switch-type transistorized voltage stabilizer | |
SU675413A1 (en) | Pulsed dc voltage stabilizer | |
SU1458963A1 (en) | Device for controlling stepping motor | |
JPS5840373B2 (en) | Pulse Henchyouki | |
RU2030089C1 (en) | D c electric motor drive | |
KR940006336B1 (en) | Power circuit for switching regulator | |
JPH061506Y2 (en) | Power steering control device | |
SU429510A1 (en) | GENERATOR RECTANGULAR PULSES | |
SU382082A1 (en) | MAGNETIC TYRISTOR STABILIZER | |
RU66597U1 (en) | ELECTROMAGNET CONTROL DEVICE | |
SU1644111A1 (en) | Semiconductor piezoelectric voltage regulator | |
SU1539939A1 (en) | Shaper of triggering pulses of transistor voltage converter | |
SU754387A1 (en) | Pulsed dc voltage stabilizer | |
SU143122A1 (en) | Device for controlling the speed of rotation of asynchronous motors | |
RU2014646C1 (en) | Direct voltage regulator with pulse control | |
SU582507A1 (en) | Pulsed dc voltage stabilizer with two-position control | |
SU678669A1 (en) | Arrangement for pulse current supply of inductive load | |
SU1527626A1 (en) | Pulsed dc voltage stabilizer |