Устройство для широтно-импульсного управления электромагнитным исполнительным механизмом

(22) Заявлено 02.09.7 5 (21) 2168986/2с присоединением заявки51) М, Кл. С 05 В 11/2 Государстеенный омнт Соаета Мнннстроа ССС по делам нзооретеннй и открытий(72) Авторы изобретен иницын и А А аритоно овиков 1) Заявите Рязанский радиотехническ титут УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШИРОТНО-ИМПУПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМИСПОЛНИТЕЛЬНЫМ МЕХАНИЗМОМ 54 УЛЬС НОГО р, р уществл альноеуправлениенагрузкой, тока нагрузки достигается за управпяющего тока. Такое жно и требует допопнитепт- питания и бопьшого числа дов усипитепя мощности 12) ется пропордион т.е. изменение счет изменении устройство спо ных источников одных каск 40Наиб ности яв пульсног тор длит и втором соответс колебани к первом ход моду в упрввля полнител ом пе Недос кий к,пд лаемой м Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано,в частности, в разомкнутых приводах, где в качестве исполнительных применяются электромагнитные механизмы при частотах управляеощего сигнала до 30 Гц.. Известно устройство с широтно-импульсным модупятором дпя управления двиФ) гателем постоянного тока, в котором управление двигателя осуществляется по якорной цепи за счет изменения фазы сигнала управления. С этой целью выходной каскад усилителя мощтости выполнен по мостовой схеме. Наличие мостового выхода требует двух каналов усиления сигнала с модулятора длительности импульсовСхема устройства сложна и не может. быть использована для: управления тяговьтмк электромагнитамис возвратно-етостулательиым движением якоря и обмотками управления, соединенными по дифференциальной схеме) , поскольку электромагнитные механизмы ие относятся к числу фазочувствительных. Реверс осуществляется эа счет последова,тельной подачи электрических импульсов го в одну, то в другую обмотку эпекМагнита 11,Известноуст ойство вкото омос лее близким по технической сущляется устройство для широтно-имо управления, содержащее модуляельности импульсов, к первому у входам которого подключены твенно генератор прямоугольных й и зааатчик, первый усилитель, у входу. которого подключен вылятора длительности импульсв, юший вход электромвгнитного исьного механизма соединен с выхоого усилителя 31.татком устройства является ниэ обусловленный большой потребощностью от источника питания, 561 168которая эасхэауется в основном ка нагрецание эбмэтэк электромагнитного испэлнительнэгэ механизма (ЭИМ) при удержании якоря ЭИМ в притянутом состэянии,11 ель изобретения заключается в повышении к,п.д., устройства,Эта цель достигается тем, что в предложенном устройстве для широтно-импульсного управления ЭИМ допэлнительного уста:новлены дифференцируюшее звено, выпрямитель, пороговый элемент и второй усилитель, выход которого подключен ко второму входу первого усилителя. Выход модулятора длительности импульсов черезпоследовательно соедкнные дифференцирующее звено, выпрямитель и пороговыйэлемент подключен ко входу второго усилителя.На фнг, 1 представлена структурнаясхема устройства; на фиг, 2 - диаграммыего работы. 20Устройство состоит иэ генератора прямоугольных колебаний. 1, модулятора длительности импульсов 2, первогэ усилителя3, ЭИМ 4, дифференцируюшего звена 5,выпрямителя 6, порогового элемента 7, 35второго усилителя 8 и зайатчика 9.На фиг. 2 а и.б) поквэаны формы напряжения и тока в обмотчсе ЭИМ известного устройства для аифотно-импульсногоуправления при удержании якоря пэследнего в притянутом состоянии. Из фиг. 2 б,ясно, что во время удержанияток эбнотки в несколько раз превышает ток, необходимый для удержания якоря в притянутом состоянии. 35На фиг. 2 (в и г) доказаны формы напряжения и тока в обмотке ЭИМ предложеаыого устройства дляширотно-импульсного управлещщ.Устройство работает следующим образом,40С генератора 1 на один.из входов модулятора 2 пояйы прямоугольной формы;, а. другой Вход мФдулятора подается сигнал управленияс задатчика 9.Свыхода модулятора сигнал управления 45поступает на первый усилитель 3 и на обмотку управления ЭИМ, Кроме того, сигналуправления с выхода модулятора поступаетна дифференцирующее звено 5, и черезвыпрямитель 6, пороговый элемент 7 и второй усилитель 8 преобразованные импульсыуправления поступают на второй вход усилителя 3 и на обмотку ЭИМ,Введение дополнительных элементов, позвэлилэ формировать импульсы напряжения специальной формы (фиг. 2 в), с помощью кэторых тэк в обмотке ЭИМна время удерЖания 1 якоря пэследнегэ в притянутом состоянии, становится равным необходимому току удержания или немного выше его 1 фиг. 2 г).Использование изобретения позволяет получить практический выигрыш в мощности в зависимости от частоты управляющего сигнала до 38%.Фэрмула изобретенияУстройство для широтно-импульсного управления электромагнитным исполнительным механизмом, содержащее модулятор длительности импульсов, к первому и второму входамкоторого подключены соответственно генератор прямоугольных колебаний и задатчик первый усилитель, к первому входу которого подключен выход модулятора длительности импульсов, а управляющий вход электромагнитного исполнительного механизма.соединен с выходом первого усилителя, э т:л и-.ч .а ю щ е ес я тем, что, с:целью повышения к,п.д. устройства, онэ содержит дифференцируюшее звено, выпрямитель, пороговый элемент и второй усилитель, выход которого подключен ко второму входу первого усилителя, а выход модулятора длительности импульсов через последовательно соединенные дифференцирующее звено, выпрямитель и пороговый элемент подключен ко входу второго усилителя.Источникии информации, принятые во внимание при экспертизе;1, Пачкратьег Л. Д. и др., Импульсные и релейные следящие приводы пэстоянногэ тока с полупроводниковыми усилителями, М., Энергия, 1969, стр, 46-47, рис, 2-9.2, Электронная техника в автоматике, сб. статей под ред. Ю. И, Конева, выпуск 7 э Мм Сов,радио 1975 э стр 9 З 983, Руководство пэ проектирэ.анию элементов систем автоматики, под ред. акад. Б. Н. Петрова, М., изд-во "Высшая школа, 1969 стр. 65, рис. 42 (прототип.),,561168 Составитель А, Лешевдактор Л, Утехина Техред С. Бена Корреьтор В, Гала. Подписноетета Совета Министров СССРний и открытийкаи наб., д. 4/5 157 2/151 Тираж 1095 БНИИПИ Государственного компо делам нзобрете113035, Москва, Ж, Рау оектная, 4 филиал ППП фПатентф, г, Ужгород