Устройство для импульсного форсирования электромеханизмов

/18 Ф с3,". Атцч НИЕ ИЗОБРЕТЕН нститу СССР1979.ССР1980. ро- для о- оОСУДАРСТВЕКНЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство9 805438, кл, Н 01 Н 47/02,Авторское свидетельство СУ 758297, кл. Н 01 Н 47/00,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНОГО ФОРСИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЗМОВ(57) Изобретение относится к электтехнике и может быть использованоуправления электромагнитами, электрмагнитными муфтаи, ударными электрмагнитными инструментами и другимивибромеханизмами. Целью изобретенияявляется расширение частотного диапзона устройства и увеличение ресурсработы электромагнита. Процесс включения электромагнита происходнт в т этапа, На первом этапе, длительность которого определяется формирователем длительности форсажа включения 15, открываются ключи 1 и 2 мостовой схе мы. На втором этапе происходит .тормо. жение. Закрываются ключии 2 и открываются ключи 3 и 4. По обмотке 5 протекает ток противоположного направления. Длительность этого режима определяется формирователем длительности торможения 16. На третьем этапе включения электромагнита снова включаются ключи 1 и 2. Длительность этого этапа определяется формирователем длительности повторного форсажа включения; В режиме удержания триггер 23 закрывает ключ 12 и в плече моста, Е образованного ключами 1-4, вводится токоограничивающий резистор 11, В устройстве обеспечивается форсированный режим отключения, длительность которого определяется формирователем длительности форсажа выключения 18. 1 ил.ФейИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано дляуправления электромеханизмами (ЭМ),например электромагнитами, электромагнитными муфтами, ударным электромагнитным инструментом и другими вибромеханизмами,Целью изобретения является расширение частотного диапазона устройстваи увеличение ресурса работы электромеханизмов.На чертеже представлена схемапредлагаемого устройства,Устройство содержит выходной каскад, выполненный по мостовой схемеи состоящий иэ четырех ключей - 1-4,в одну диагональ которой включенаобмотка 5 управления ЭМ. Параллельнокоммутирующим ключам 1-4 включеныбуферные диоды 6-9 для указанной полярности источника 10 питания форсирующего напряжения, Источник 10 включен в другую диагональ мостовой схе-мы. Для уменьшения напряжения на обмотке ЭМ до удерживающей величиныприменен балластный резистор 11 с параллельно включенным управляемымключом 12, Ключи 1 и 2 включения,служащие для форсированного включения ЭМ, работают синхронно, но инверсно другим синхронно работающиммежду собой ключам 3 и 4 выключения,служащим для выключения ЭМ.Блок,13 управления с выводом .14для подключения сигнала управлениясодержит формирователь длительностифорсажа 15 включения, формирователь16 длительности торможения, формирователь 17 длительности повторногофорсажа включения, формирователь 18длительности форсажа выключения, тридвувходовых .элемента ИЛИ 19-21, элемент ИЛИ-НЕ 22 на четыре входа итриггер 23, формирователи 15-17 и 2длительности элементов 19 и 22 образуют субблок 24 однополярного импульсного форсирования. Выход 14 дляподключения сигнала управления подключен к входу формирователем 15 ик первому входу элемента ИЛИ-НЕ 22,выход формирователя 15 соединен свходом формирователя 16, с первым.входом элемента ИЛИ 19 и с вторымвходом элемента ИЛИ-НЕ 22, выход формирователя 16 подключен к входу формирователя 17 и к третьему входуэлемента 22. Выход формирователя 1соединен с вторым входом элемента 19и с четвертым входом элемента 22. Вывод 14 для подключения сигнала управления подключен также к входуформирователя 18 и к обнуляющему входу триггера 23, выход формирователя 5 18 соединен с первым входом элементаИЛИ 20, второй вход которого соединен с выходом формирователя 16, выход элемента 20 соединен с входамиключей 3 и 4, форсирующих выключениеЭМ. Выход элемента 22 соединен спервым входом третьего элемента ИЛИ21 на два входа, выход элемента 19соединен с вторым входом элемента21, выход которого связан с входамиключей 1 и 2, форсирующих включениеЭМ. Выход триггера 23 соединен свходом ключа 12,Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии ключи 1-4закрыты низким выходным потенциаломэлементов 20 и 21, обмотка 5 ЭМ обесточена, ключ 12 насыщен высоким потенциалом три"гера 23.При появлении на выводе 14 низкогопотенциала срабатывает формирователь15 длительности форсажа включения ис его выхода высокий потенциал черезэлементы 22 и 21 открывает ключи 1 и 30 2 выходного каскада. К обмотке 5 прикладывается максимальное напряжениеисточника 10 одной полярности, и начинается первый интервал форсированного "разгона" ЭМ, длительность кото рого определяется формирователем 15.По окончании действия импульса с выхода 15 ключи 1 и 2 выключаются, одновременно запускается формирователь16 и иэ-за изменения состояния с вы хода элемента 20 открываются ключи3 и 4. Обмотка 5 оказывается включенной на напряжение источника 10 другойполярности, начинается интервал форсированного торможения ЗМ, длитель ность которого определяется Формирователем 16., По окончании действия импульса с выхода формирователя 16ключи 3 и 4 выключаются, одновременнозапускается Формирователь 17 и из-за 50 его измененного состояния с выходаэлемента 19 через элемент 21 открываются ключи 1 и 2. Обмотка 5 ЭМ вновьпереключается на напряжение источника 10 такой полярности, при которой 55 снова форсируется "разгон" ЭМ, Формируется третий интервал управления,длительность которого определяетсяформирователем 17. По окончании действия импульса с выхода формирователя17 ключи 1 и 2 остаются включеннымипод действием высокого потенциала свыхода элемента 22, при этом спадомвыходного сигнала с формирователя 17изменяет состояние триггер 23, запирающий ключ 12. В цепь питания ЭМвключается балластный резистор 11 иобмотка управления оказывается поддействием удерживающего, номинальногонапряжения, меньшего по величине, 10чем максимальное, форсирующее включение напряжения. При этом подвижноезвено ЭМ удерживается в конечном состоянии до тех пор, пока на выводе 14не появится высокий потенциал, эапускающий формирователь 18. Выходнойсигнал с формирователя 18 через элемент 20 открывает ключи 3 и 4 при закрытых ключах 1 и 2. К обмотке ЭМприкладывается напряжение источника щ10 той же полярности, что и для "торможения" подвижного звена, Ток обмотки форсированно спадает до уровня выключения ЭМ. Интервал форсированного выключения ЭМ определяется формирователем 18. Одновременно с запуском формирователя 18 высоким потенциалом входа 14 триггер 23 возвращается в исходное состояние, включаяключ 12. На этом заканчивается цикл ЗО4форсированного управления ЭМ. В зависимости от характера изменениясигнала управления устройагво работает в режиме одиночных или периодических включений с необходимой частотой.Интегральные схемы служат основойдля построения принципиальной электрической схемы блока управления. Формирователи 15-18 длительности выполняются на элементах типа К 2 ГФ 182,логические элементы ИЛИ, ИЛИ-НЕ -серии 133, 135, типа К 1 ЛБ 131,К 1 ЛБ 1 Д 4, триггер - серии 181, типаК 2 ТК 181. Ключи мостового каскада выполняются в виде бесконтактных транзисторных ключей, типономиналы которых определяются мощностью, потребляемой обмоткой управления.50Эффект от использования изобретения, позволяющего реализовать преимущества биполярного импульсного форсирования ЭМ, сводится к расшире-нию частотного диапазона эа счет повышения быстродействия до 703 и увеличению ресурса работы ЭМ в несколько раз за счет устрайения вибрации и ударов подвижного звена. Формула и з о б р е т е н и я Устройство для импульсного форсирования электромеханизмов, содержащее выходной силовой каскад, выполненный по мостовой схеме из четырех ключей, зашунтированных буферными диодами, в одну диагональ которого включены выводы для подключения обмотки электромеханизма, а в другую - выводы для подключения источника питания, блок управления, включающий в себя формирователь длительности форсажа включения, формирователь дли. тельности торможения, формирователь длительности повторного форсажа включения, элемент ИЛИ и элемент ИЛИ-НЕ причем формирователи длительностей форсажа включения, торможения и форсажа повторного включения соединены последовательно, выходы укаэанных формирователей длительностей подключены соответственно к первым трем входам элемента ИЛИ-НЕ, вход формирователя длительности .форсажа включения соединен с четвертым входом элемента ИЛИ-НЕ, входы элемента ИЛИ подключены к выходу формирователя форсажа ,включенияи выходу формирователя форсажа повторного включения соответственно, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что,с . целью расширения частотного диапазонаустройства и .увеличения ресурса работы электромеханиэмов, в выходной силовой каскад введен пятый ключ и токоограничивающий резистор, а в блок управления введены формирователь длительности форсажа отключения, триггер, второй и третий элементы ИЛИ,Ъ причем токоограничивающий резистор зашунтирован пятым ключом и включен в одно из плеч укаэанного моста, выход элемента ИЛИ-НЕ соединен с одним из входов второго элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, вход формирователя длительности форсажа включения соединен с одним из входов триггера и с входом формирователя длительности форсажа отключения, выход которого подключен к одному из входов третьего элемента ИЛИ, другой вход которой соединен с выходом формирователя длительности торможения, другой вход триггера подключен к выходу формирователя длительности повторного форсажа включения, выход триггера соединен с входом управления пятого ключа, выход второго элемента ИЛИ соединен с1292064 Составитель А.Каретников Техред Л.Сердюкова Корректор С.Шекмар Редактор О.Головач Тираж 699 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 278/52 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 управляющими входами двух ключей,включенных в противоположные плечиупомянутого моста, а выход третьего элемента ИЛИсоединен с управляющимивходами двух других ключей, включенныхв другие противоположные плечи моста.