Устройство управления испытательным электромагнитным вибростендом

(57) Изобретени технике и может электромеханиче создания гармон вибростендов дл лектроано вх дляийвиброотносится к быть использо ких устройств ческих колеба испытания наОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМРИ ПНТ ОЗОДИ(71) Научно-исследовательскийно-конструкторский и технологинститут силовой полупроводнитехники Производственного обьния "Электровыпрямитель"(54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ИСПЫТАТЕЛЬНЫМ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ ВИБРОСТЕНДОМ устойчивость различных изделий созначительной массой. Цель изобретения - повышение надежности, КПД иуменьшение массогабаритных показате.лей, Устройство состоит из подключенной к выходу выпрямителя 1 последовательнои цепи из диода 2, катушкивибратора 3, диода 5 и конденсатора1 О. Катод диода 5 соединен с анодомтиристора 9, катод которого соединен с началом катушки 3. Коммутатор7 входом соединен с концом катушки3, а выходом - с выводом конденсатора 10, соединенным с соответствующймвыходом вь 1 прямителя 1. Управлениетиристором 9 и коммутатором 7 осуществляется блоком управления 8.Параллельно цепи из катушки 3 и диода 5 включена последовательная цепьиз дополнительно введенных катушки4 и диода 6, причем катушка 4 концом подключена к каналу катушки 3, а1557660 диод 6 подключен катодом к катодудиода 5, Указанное выполнение устройства обеспечивает создание переменного потока в катушке электромагнита, что позволяет перемагничиватьего по полной петле гистерезига. Этоспособствует лучшему использованиюжелеза электромагнита, увеличиваямощность и силу тяги магнита пои неИзобретение относится к области электротехники, может быть использо,вано в электромеханических устройствах для создания гармонических коле- баний вибростендов для испытания на виброустойчивость различных изделий со значительными массогабаритными показателями., например массой до 3 т,Целью изобретения является повышение надежности, КПД и уменьшение массогабаритных показателей.На фиг. 1 представлена схема устройства управления электромагнитным стендом; на фиг. 2 - диаграмма токов, протекающих по катушкам (м, б) и диаграмма магнитного потока, получаемого в магнитопроводе электромагнитного вибратора (Я).Устройство (фиг. 1) содержит вы- прямитель 1, вывод которого подключен к аноду диода 2, катод подключен к началу первой и конц." второй обмоток катушек 3, 1 вибратора, конец и начало которых соответственно подключены к анодам диодов 5 и 6 и входам вентильного коммутатора 7 с блоком 8 управления, причем катоды диодов 5 и 6 соединены между собой и подключены к анодам тиристора 9Выход вентильного коммутатора 7 подключен ко второму выходу выпрямителя 1 и выводу конденсатора 10, второй вывод которого подключен к аноду тиристора 9, катод которого подключен к началу первой катушки 3 вибратора, а управляющий электрод подключен к вентильному коммутатору 7.Устройство работает следующим образом.В момент времени е (фиг, 2) включается коммутатор 7 и по катушке 4 протекает рабочий ток 1, возникший в магнитопроводе вибратора магнитный поток имеет направление, обусловленное направлением тока в катушке 4 изменном сечении железа и без увеличения массы и габаритов электромагнита. Раздельное включение катушеквибратора позволяет работать каждойиз них с частотой вдвое меньше рабочей, что уменьшает мощность рассеивания каждой катушки и повышает еенадежность2 ил. вибратора, в- момент времени й происходит запирание коммутатора 7 по первому входу. Энергия, накопленная в катушке ч, через диод 5 поступает в конденсатор 10.В момент времени е,т,е, через 1/2 периода рабочей частоты вибратора, включается коммутатор 7 по второму входу и рабочий ток 1 з протекает по катушке 3. Так как катушка 3 подключена встречно с катушкой 4, то протекающий по ней ток создает в маг" нитопроводе вибратора магнитный поток противоположного направления, В момент временикоммутатор 7 по второму входу отключается и т,д. В каждый момент включения вентильного коммутатора включается тиристор 9, который подключает катушку 3 к конденсатору 10, тем самым возвращая в рабочую цепь энергию, накопленнуюв конденсаторе 10.формирование однополярных импульсов тока, величина и частота следования. которых меняется в широких пределах (ток от 0 до 500 А; частота от 5 до 200 Гц), реализуется посредством управляемого выпрямителя 1 и блока 8 управления коммутатора 7. Изменение амплитуды и частоты рабочего тока происходит посредством изменения уровня сигналов управления. Системы управления выпрямителеми вентильным коммутатором несложны ивключают известные схемы управленияподобными устройствами (например, ге"нераторы пилообразного напряжения,формирователи и усилители импульсов),т.е. задача создания переменного магнитного потока решается проще нежелиУтакая же задача в случае питания вибростенда переменным током, где потре бовалось бы вместо управляемого выпрямителя вводить преобразователь на1557660 6 Формула изобретения Составитель Л, УстинкинаТехред М,дидык Коррек актор О.СпесивыЗака Подпи ри ГКНТ СССР по изобретениям и открытия -35, Раушская наб., д. 4/5 ИИПИ комитет Москва,изводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 базе инвертора и непосредственного преобразователя частоты (НПЧ).Создание переменного потока в катушке электромагнита позволяет перемагничивать его не по частной петле гистерезиса, как в случае однополярного потока, а по полной петле. При этом лучше используется железо электромагнита, увеличивается его мощность так как работая в точке, далекой от насыщения, можно увелицивать велицину импульса тока и тем самым силу тяги магнита при этом же сечении железа, не увеличивая веса и габаритов электромагнита. Раздельное включение катушек вибратора позволяет работать каждой из них с частотой вдвое меньше рабочей, цто уменьшает мощность рассеивания каждой катушки и повышает ее надежность. Устройство управления испытательным электромагнитным вибростендомпо авт, св. Р 1415388, о т л и ц аю щ а е с я тем, цто, с целью повышения надежности, КПД и уменьшениямассогабаритных показателей, вибратор дополнительно снабжен второй катушкой и третьим диодом, причем нначалу первой катушки вибратора подклюцен конец второй катушки, началовторой катушки подключено к анодутретьего диода, катод которого сое.динен с катодом второго диода, а коммутатор дополнительно снабжен вторым входом, соединенным с началом 20 второй катушки вибратора.