Устройство для управления электромагнитом

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУ БЛИН И 91 (11 )4 Н 01 Р 47 7/18 Н ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ В. ПимеэлектехиОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(56) Авторское свидетельство ССУ 558321, кл, Н 04 Н 47/02, 197Авторское свидетельство СССРУ 805438, кл. Н 04 Н 47/02, 197Авторское свидетельство СССРУ 674113, кл, Н 01 Н 47/02, 197(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯТРОМАГНИТОМ(57) Устройство для управлениятромагнитом относится к электронике и может найти применение пуправлении различными электрома тами. Целью изобретения является повышение точности управления, форсированное включение обеспечивается посредством подключения к нагрузке через ключ 2 форсирующего источника напряжения, В момент достижения токанагрузки определенной величины срабатывает первыйпороговий элемент 14 иключ 2 отключает форсирующийисточник.Через определенное время, соответствующее требуемому значению тока внагрузке, ключ 2 подключают к нагрузке,удерживающей источник, чтообеспечивает поддержание электромагнита в сработанном состоянии, Контроль за током позволяет избежатьвлияния дестабилизирующих факторовна снижение быстродействия, те. повышаетсд точность управления. 2 ил.для управления электромагнитами.Цель изобретения - повышение точ 5 ности управления,На фиг, 1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства;на фиг 2 - временные диаграммы токов и напряжений на выходах элементов схемы, поясняющие работр устройства (индексы соответствуют номерам позиций элементов и обозначениям на фиг, 1, масштаб произвольный).Устройство содержит первый 1 и второй 2 управляемые ключи, обратный диод 3. Одни из выводов ключей 1 и 2 и диода 3 соединены с первым выходным выводом 4 для подключения нагрузки типа К-С. Другие выводы ключа 1, диода 3 и ключа 2 соединеныпо отдель - ности соответственно с выводом 5 для подключения удерживающегоисточника напряжения П с выводом бдля подключения форсирующегоисточника напряжения П,ь и с общим первым выходным выводом 7 для подключения нагрузки и одноимен 25 ных полюсов указанных источников.Управляющий блок 8 имеет входнойвывод 9 и первый 10 и второй 11 выводы, которые соединены с управляю-;щими входами соответственно первого1 и второго 2 ключей, В цепь первого ключа 1 включен измерительныйэлемент первого датчика 12 тока35(возможно включение в место, указанное 12 ), а в цепь диода 3 включенизмерительный элемент второго датчйка 13 тока (возможно включение вместо, указанное 13 ), Входы первого 40(14 и второго 15 пороговых элементовсоединены соответственно с выходамидатчиков 12 и 13. Выходы пороговыхэлементов 14 и 15 соединены соответственно с дополчительными входнымивыводами 1 б и 17 управляющего блока 8. Блок 8 состоит из элемента 18запрета, элемента 19 совпадения, логического триггера 20 (например, типа К) и элемента 21 установа триг 50гера 20 (пример схемотехнической реализации элемента дан на фиг1),Устройство работает следующимобразом,При подключенных источниках на 55пряженич П, и ц ф и нагрузки К,(электромагнитная нагрузка) и приотсутствии управляющего сигнала Псна входном выводе 9 блока 8 ключи 1 13341Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано 92 21 и 2 выключены и тока в нагрузкенет,При подаче на входной. вывод 9блока 8 управляющего сигнала 11соответствующего логической единицеи(для принятого соглашения положи,тельной логики), с выхода 21 формируется сигнал, соответствующийдиаграмме Е на фиг, 2, при этом триггер 20 (независимо от того, в какомсостоянии он находился до этого) устанавливается в состояние (диаграмма В на фиг. 2), соответствующее подаче с его выхода на вход элемента19 логической единицы, вследствиечего на выходном выводе 10 - логическая единица - ключ 1 открыт и нагрузка Ю подключена на напряжениеП форсирующего источника. При этомна выходе элемента 18 - логическийнуль, ключ 1 - заперт и источник кнагрузке не подключен, В нагрузкепроисходит форсированное нарастаниетока под действием напряжения 0,(фиг2 т), подвижный элемент электромагнита начинает движение со всеболее увеличивающейся скоростью, Приопределенном токе нагрузки, соответствующем решению задачи оптимального по быстродействию безвибрационного управления, когда скорость движения подвижногс элемента электромагнита максимальна, происходит срабатывание порогового элемента 14 (фиг, 2 Ы), вследствие чего триггер 20 изменяет свое состояние и с его выхода логический нуль через элемент 19 обеспечивает выключение ключа 1, отключая нагрузку от источника напряжения П , одновременно логический нуль с выхода элемента 19 поступает на запрещающий вход элемента 18, вследствие чего последний будет подготовлен к восприятию информации в виде логических единиц на его входах (на первом вхоце уже присутствует логическая единица от входа 9), В процессе спада тока в нагрузке ток через датчик 12 резко спадает до нуля (диаграмма 1, на фиг 2), обеспечив возврат элемента 14 в исходное состояние, при этом на вход 1 б поступает логическая единица, которая не изменяет состояние триггера (т.е. с его выхода будет по-прежнему логический нуль), Через датчик 13 ток скачком увеличивается до своего максимального значения (диаграмма Р на492 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 з 133фиг, 2), что вызывает срабатываниепорогового элемента 15 (диаг :"а хна фиг 2), с выхода которой логический нуль обеспечивает через элемент 18 запертое состояние ключа 2(диаграмма р на фиг, 2), т,е. ток внагрузке уменьшается, протекая поцепи диод 3 и датчик 13 тока, Приопределенном минимальном токе в нагрузке пороговый элемент возвращается в исходное. состояние и с еговыхода на второй вход элемента 18запрета поступает логическая единица, вследствие чего ключ 2 открывается и подключает к нагрузке источникудерживающего напряжения 11 д, который обеспечивает поддержание подвижного элемента электромагнита .в своем конечном ("сработанном") состоянии,При исчезновении входного сигнала П, (это соответствует логическому нулю) ключ 2 выключается, в результате чего ток нагрузки уменьшается, замыкаясь через диод 3.Благодаря введенным средствам (взависимости от напряжения форсирующего источника, которое в несколько разбольше, чем напряжение удерживающегоисточника) в несколько раз повышаетсябыстродействие устройства, а формирование интервалов управления посредством четкой фиксации значений токаполностью устраняет вибрацию подвижного элемента электромагнита приего срабатывании (при воздействииразличных дестабилизирующих факторов оптимальность управления сохраняется), что повышает точность управления,Формула изобретенияУстройство для управления электромагнитом, содержащее выводы для подключения обмотки электромагнита, два управляемых ключа, выводы для подключения источников форсирующего и удерживающего напряжений, блок управления с формирователем импульсов с одним входным и двумя выходными выводами, и обратный диод, причем первые выводы для подключения обмотки электромагнита, источника форсирующего напряжения и источника удерживающего напряжения объединены междусобой, второй выход для подключенияобмотки электромагнита через первыйуправляемый ключ соединен с вторымвыводом для подключения источникафорсирующего напряжения и черезвторой управляемый ключ - с вторымвыводом для подключения источникаудерживающего напряжения, выходныевыводы блока управления подключенысоответственно к управляющим входампервого и второго ключей, о т л и "ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности управления, в него введены два датчика тока, двапороговых элемента, блок управлениясодержит элемент запрета, элементсовпадения, триггер и выполнен с двумя дополнительными входными выводами, причем первый датчик тока вклюечен в цепь первого управляемого ключа, второй датчик тока включен вцепь обратного диода, выходы первого и второго датчиков тока подключены соответственно к входам первогои второго пороговых элементов, выход первого порогового элемента подключен к первому дополнительномувходному выводу блока управления, авыход второго порогового элемента -к второму, выход элемента совпаденияблока управления соединен с первымвыходным выводом блока управления изапрещающим входом элемента запретаблока управления, первые входы элементов совпадения и элементы запрета объединены между собой и подключены к входному выходу блока управления и входу формирователя импульсов блока управления, выход которого подключен к первому входу триггера, другой вход которого соединен спервым дополнительным входным выводомблока управления, второй вход элемента совпадения соединен с выходомтриггера, а второй вход элементазапрета соединен с вторым дополнительным входом блока управления,1334 192 д рректор МДемчик Заказ 3967/ВНИИПИпо133035 Тираж 697Государственного комитета СССлам изобретений и открытийосква, Ж, Раушская наб д сное зводственно-полиграфическое предприятие город, ул, Проектна Составитель А. Каретник едактор А, Ревин Техред М.Дидык К