Устройство гашения магнитного поля электромагнита

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз СоветскикСоциалистическиеРеспублик и 936342(22)Заявлено 23.06.80 (21) 29113183/24-07с присоединением заявки М Н 02 Р 9/12 3 Ьаудэрствеиныэ комнтет СССР в аелэм иээеретений и открытнй(71) Заявитель Саратовский политехнический институт(511) УСТРОЙСТВО ГАШЕНИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТАИзобретение относится к электрическим машинам и, в частности, может быть использовано для гашения магнитного поля обмоток электромаг. нитных молотов, электромагнитных прессов, электромагнитных клапанов и т.д.Известны схемы гашения магнитного поля, использующие стабилитронный приемник энергии 1 1.10Схема со стабилитронным приемником энергии позволяет получить время отключения тока нагрузки меньшее, чем схемы с другими приемниками энергии, однако область ее применения при циклической работе ограничена из-за небольшой допустимой расееиваемой мощности стабипитрона.Известны схемы гашения магнитного поля, использующие в качестре приемника энергии лавинный тиристор или лавинный диод, работающий в режиме лавинного пробоя. При гашении маг.- нитного поля в лавинном тиристоре или диоде поддерживается постоянноенапряжение на переходе независимо отвеличины обратного тока,. который ограничен внешним сопротивлением всоответствии с термической способностью тиристора или диода. Энергия,которую может погасить тиристор илидиод, при циклической работе устрой"ства определяется допустимой величиной рассеиваемой мощности 1 21. Наиболее близким техническим решением является устройство гашения поля электромагнита, использующее в качестве приемника энергии несколько Параллельно включенных лавинных диодов,2 1.Однако при параллельной работе лавинах диодов или тирсторов вслед-, ствие разброса вольт-амперных характеристик рассеиваемая мощность рас- пределяется неравномерно между ниии, что снижает надежность устройства гашения магнитного поля.936342 4 щий импульс, включающий тир стор.Однако включиться тиристор пока неможет, так как полярность пгмюженного к нему напряжения имев отрицательный знак. По окончании управляющего импульса, ключ 5 запирается,в обмотке электромагнита 4 вэзбуждаетсд ЭДС самоиндукции и и;икладываютсн к контуру гашения-, образованному лавинным диодом 1 и тири".тором2. Так как левый коммутируе,1 й тиристор имеет на управляющем электроде положительный потенциал, тоименно он и откроется. Остальные коммутирующие тиристоры будут закрыты.Ток, запасенный в обмотке электромагнита 4, протекает.по замкнутомуконтуру - обмотка электром; нита 4 лавинный диод 1 - коммутирюший тиоистор 2, и быстро спадает до нуле. При подаче следующего управляющегоимпульса цикл повторяется с той лишьразницей, что теперь появляется управляющий потенциал на выходе 2 счетчика 3 и при гашении и гнитного ноляобмотки электромагнита 4 в работувступит вторая цепь гашения, содержащая лавинный диод 1 и коммутирующий тиристор 2. Таким образом, за М циклов на каждом лавинном диоде произойдет гашение магнитного поля только один раз. При повторении цикла гашения поля й раз счетчик 3 выйдетв исходное состояние,дого лавинного диода достаточно для того, чтобы он мог рассеять всю подводимую к нему энергию.Максимальная мощность, рассеивае" мая устройством гашения магнитного поля, равнаР 4 оп фгде Родоп - допустимая мощность рассеяния одного диода;И - количество лавинных диодов.Технико-экономическая эффектив" ключается в параллельном включении нескольких лавинных диодов с целью увеличения мощности Однако вслед- .ствие разброса вольт-амперных характеристик рассеиваемая мощностьраспределяется между диодами неравномерно. Улучшают распределение мощ"ности путем включения трковыравнивающих резисторов последовательно скаждым диодом,но это увеличивает вре. Целью изобретения является повышение надежности схемы гашения магнитного поля.Поставленная цель достигается .тем,что в устройство гашения магнитногополя электромагнита, содержащее параллельно включенные лавинные диодыи блок управления коммутацией, токав обмотке электромагнита, введеныкоммутирующие тиристоры, включенные 1 фпоследовательно с лавинными,диодами,и кольцевой счетчик, выходы которогоподключены к управляющим электродамтиристоров, а вход через развязывающую цепь подключен к блоку управле- иния коммутацией тока в обмотке электромагнита.На чертеже представлена функциональная схема устройства гашения магнитного поля.Устройство гашения магнитного поля состоит из лавинных диодов 1,коммутирующих тиристоров 2, кольцевого счетчика 3, подключено к обмоткеэлектромагнита 4, ток в которой коммутируется ключом 5 (ключом можетбыть тиристор, возможно также совмещение функций выпрямления и. коммутации с помощью управляемого выпрямителя), Развязывающая цепь, через которую вход кольцевого счетчика 3. соединен с блоком управления ключа 5,и сам блок управления на схеме не показаны.Импульсы, управляющие включениемтока в обмотке электромагнита 4, по" Зф Время нерабочего состояния каждаются через раэвязывающую цепь накольцевой счетчик 3.В исходном состоянии .счетчик 3 может быть уста"новлен в любое из возможных положе ний.Принцип действия устройства рассматривается с момента, когда счетчик установлен в положение, при котором очередной импульс йа его входевызовет состояние "1" на первом выходе. При подаче импульса на управляющий вход ключа 5 по обмотке электромагнита 4 начинает протекать ток, ность предлагаемого устройства эавследствие чего совершается рабочий процесс. По окончании управляю- Вщего импульса рабочий процесс заканчивается, ключ 5 закрывается. Одновременно с подачей импульса на ключ5 управляющий импульс возникает навходе счетчика 3 и устанавливает на ыпервом выходе напряжение, соответ ствующее "1", т.е. на левый коммутирующий тиристор 2 подан управляю"93634 мя гашения, кроме того, вводят коэффициент запаса по рассеиваемой мощности, т.е. число лавинных диодов выбирают из расчета, что на каждом гасится 0,7 Рдоп. В данном устройст ве на каждом лавинном диоде рассеивается одинаковое значение мощности.Возможная перегрузка лавинного диода по току при условии, что мощность рассеяния не превышает допус- в тимую, не опасна и не снижает надежности.Таким образом, благодаря полному использованию каждого диода по допустимой рассеиваемой мощности уда- И ется в предлагаемом устройстве рассеять мощность в 1,31,4 раза большую, чем в устройстве с параллельным соединением лавинных диодов.формула изобретенияУстройство гашения магнитного поля электромагнита, содержащее парал 2 4лельно включенные лавинные диоды иблок управления коммутацией тока вобмотке электромагнита, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюувеличения надежности, в него введены коммутирующие тиристоры, включенные последовательно с лавиннымидиодами,и кольцевой счетчик, выходыкоторого подключены к управляющимэлектродам тиристоров, а вход черезразвязывающую цепь подключен к блокууправлениякоммутацией тока в обмотке электромагнита.Источйики информации,принятые во внимание при экспертизе1. Бродягин В.Г., Поливанов С.Ю.,Якиьишин Ю.В. Электроавтоматика иэлектропривод швейных машин и полуавтоматов. М., "Легкая индустрия",1977.2. Писарев А.Л., Дерим-Оглу Г.НЗыков В.А, Выходные устройства бесконтактных систем автоматики,рып. ЗбО, М., нЭнергияфф, 1969.