Электромагнитный привод ударного действия

У лектроГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИСАНИЕ ИЗОБ(71) Институт горного дела АН(54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПРИВОДГО ДЕЙСТВИЯ,ЯО 139076 технике и может быть использовано в линейном приводе ударного действия, Цель изобретения состоит в предотвращении разрушения корпуса двигателя при замыкании на него неэаземленных обмоток двигателя, Обмотки 7, 8 двигателя питаются от двух фаз сети через тиристоры 13, 14 и симистор 15, причем все выводы обмоток 7, 8 пропущены через магнитопровод трансформатора 21, вторичная обмотка 22 которого при возникновении тока утечки на корпус включает тиристор 24 защиты, блокирующий подачу синхронизирующих импульсов на входы системы импульсно-фазового управления 27, что а приводит к прекращению подачи импуль" сов на тиристоры 3, 14 и симистор 15. 3 ил.СИзобретение относится к управлению электрическими машинами и может Использоваться в электроприводе переменного тока ударного действия.Цель изобретения - сохранение двигателя при замыкании обмоток на корпусе.На фиг.1 изображена схема устройства управления электромагнитным 10 двигателем; на фиг2 - двигатель, продольный разрез; на фиг.З - диаграмма работы устройства.Электромагнитный привод ударного действия включает электромагнитный 15 двигатель с системой водяного охлаждения и устройство управления этим двигателем.Электромагнитный двигатель питается от двух фаз 1 и 2 сети пере- О менного тока ( фиг. ) и содержит магнитопровод, состоящий (фиг,2) из ярма 3 с двойными стенками, переднего 4, среднего 5 и заднего 6 полюсов обмотки прямого 7 и обратного 8 хода, состоящие из секций 9, каждая Иэ которых размещена в тонкостенном корпусе 10, выполненном из немагнитной стали, ферромагнитный боек 11, размещенный внутри немагнитной на правляющей 12, на которой установлены корпуса 10 секций 9.Устройство управления электромагнитным двигателем содержит (фиг.1) два тиристора 13 и 14, симистор 15, блок 16 электронной защиты от замыкания на землю, предназначенный для защиты обмоток 7 и 8 и тонкостенных корпусов 10, блок 17 управления ключами, 40Первые выводы обмоток прямого 7 и обратного 8 хода соединены между собой в общую точку А. Другой вывод обмотки 7 соединительным проводником 18 связан с катодом тиристора 13,15 а другой вывод обмотки 8 соединитель:ным проводником 19 связан с анодом второго тиристора 14. Анод тиристора 13 и катод тиристора 14 связаны с фазой 1 питающей сети. Соединительный проводник 20 связывает точку А с си,повым выводом симистора 15, другой "иловой вывод этого симистора связан с фазой 2 питающей сети.Блок 16 электронной защиты содержит трансформатор 21 нулевой последовательности с вторичной обмоткой 22, подключенной к мостовому выпрямителю 23, положительный вывод которого связан с управляющим электродомтиристора 24 защиты, а отрицательныйвывод - с катодом этого же тиристора,Тиристор 24 защиты зашунтирован кнопкой "Сброс" 25, а его анод связан скатодами развязывающих диодов 26,аноды которых связаны с входами системы 27 импульсно-фазового управления (СИФУ) блока 17 управления,. Кроме того, анод тиристора 24 через цепочку, состоящую из параллельно соединенных контрольной лампы 28 и резистора 29, и через третий развязывающий диод 26 связан с положительным полюсом источника питания Еп, отрицательный полюс которого связан скатодом тиристора 2 ч защиты, Проводники 18 - 20 пропущены внутри магнитопровода трансформатора 21.Блок 17 управления ключами включает трансформатор 30, ограничители31 импульсов систему 27 импульсно-фазового управления и двухвходовойэлемент ИЛИ 32 с гальванической развязкой входов,Первичная обмотка трансформатора30 подключена к фазам 1 и 2. Крайниевыводы вторичной обмо 1 ки трансформатора 30 через ограничители 31 им"пульсов связаны с входами системы27 импульсно-фазового управления, асредний вывод вторичной обмотки связан с катодом тиристора 24 защиты,Один из выходов системы 27 связан суправляющим электродом тиристора 13,а другой выход - с управляющим электродом тиристора 14. Кроме того, квыходам системы 27 входами подключенэлемент ИЛИ 32, выход которого связан с управляющим электродом симистора 15.Электромагнитный привод ударногодействия работает следующюю образом.Возвратно-поступательное движениебойка 11 осуществляется под действием импульсов напряжения Ц 7 и Ц, по"переменно подаваемых в обмотки прямого 7 и обратного 8 хода (фиг.З). Происходит это следующим образом. Напряжение сети Ц,. поступает черезтрансформатор 30 на входы ограничителей 31 импульсовНа выходах ограничителей 31 импульсов сформированысигналы Ц о, обеспечивающие работуСИФУ 27, которая вырабатывает импульсы управления Ц, Ци Ц , подаваемые соответственно на управляющие электроды тиристоров 13 и 14 исимистора 15. При положительной полуволне Бс сигналами Б у и 11 происхо"3дит отпирание соответственно тиристора 13 и симистора 15, а при отрицательной полуволне сигналами Пи П -57 . "3тиристора 14 и симистора 15,Изменение угла управления тиристоров ключей и симистора, т,е. регулирование напряжения на обмотках7 и 8 производится изменением моментаподачи импульсов управления, осуществляемого в СИФУ 27, В любой момент времени сумма токов 1 1 и1, в проводниках 18 - 20 равна нулю, так как ток 1 щ направлен навстречу токам 1, и 1(на фиг. этитоки показаны стрелками). Следовательно, результирующий магнитный поток в магнитопроводе трансформатора 2021 равен нулю. При снижении сопротивления изоляции, например, обмотки7 и возникновении замыкания на землю,например, в момент(фиг.3), в точке В (фиг.1) появляется ток утечки 25на землю.В результате сумма токов 1 , 1 и1 становится не равной нулю, такобакак ток 1уменьшается. При поступО щлении очередного управляющего импульса в момент временив магнитопроводе трансформатоа 21 возникает магнитный поток, вызванный разбалансомтоков 1 1 и 1, и во вторичнойобмотке, 22 возникает ЭДС, которая35прикладывается к управляющему электроду тиристора 24 защиты. Последнийотпирается импульсом Б, снимаемымс моста 23, и закорачивает выходыограничителей 31 импульсов, входы 40СИФУ 27 и среднюю точку трансформатора 30. В результате прекращаетсяподача импульсов управления с выходаСИФУ 27 на управляющие электроды тиристоров 13 и 14 и симистора 15. Тиристоры 13 и 4 и симистор 15 запираются после окончания полупериодаБ прекращая подачу токов в обмотки,тем самым предотвращая развитие корот ого замыкания аз и 2 на землю 50и повреждение тонкостенного корпуса1 О секции, в которой возникла утечкана землю. Одновременно включается контрольная лампа 28.55Сброс защиты и разрешение подачи импульсов управления на управляющие электроды тиристорных ключей и симистора осуществляется кнопкой "Сброс"25,В случае перегорания лампы 28 дляобеспечения тока удержания тиристора24 защиты при его включении служитрезистор 29, обеспечивающий ток удержания тиристора защиты.На экспериментальном стенде проводят проверку работы защиты. Создается ток утечки с вывода обмоткипрямого хода на землю через резистор 440 Ом. Защита срабатывает надежно. В качестве трансформатора 21 применяется лабораторный трансформатортока с коэффициентом трансформации15/5.Таким образом, появляется возможность сохранения корпусов секций приработе привода. Изготовление и сбортка корпусов Обмоток, герметичное соединение корпусов секций между собойтрудоемкие операции. Восстановлениевыгоревшей секции с поврежденнымкорпусом по трудоемкости сравнимо сизготовлением нового корпуса обмотки,поэтому введение защиты от замыканияна землю позволяет сохранять корпусана долгое время работы.Формула изобретенияЭлектромагнитный привод ударного действия, содержащий электромагнитный двигатель переменного тока с об" мотками прямого и обратного хода, одни выводы которых соединены между собой, размещенными в тонкостенном немагнитном корпусе, и устройство управления, включающее два тиристора, подключенные разноименными силовыми электродами к первой фазе питающей сети, а другими силовыми электродами - к вторым выводам обмоток двигателя, и систему импульсно-фазового управления, связанную входами с фазами питающей сети, а выходами - с управляющими электродами тиристоров, отличающийся тем, что, с целью предотвращения повреждения немагнитного корпуса при замыкании обмоток на него, введены трансформа" тор нулевой последовательности, мостовой выпрямитель, тиристор защиты1 элемент ИЛИ с гальванической развязкой входов и симистор, соединяющий общий вывод обмоток с второй фа" зой питающей сети и подключенный управляющим электродом к выходу эле13907 б 8 2А Составитель В.АлфимовРедактор Н.Тупица Техред А, Кравчук Корректор В.Бутяга писноеСССР Тираж 58 Заказ 1781/ о ВНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий 035, Москва, Ж, Раушская набтвенно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Роиз мента ИЛИ, входы которого соединеныс выходами системы импульсно-фазногоуправления; вторичная обмотка трансформатора нулевой поспедовательности через мостовой выпрямитель соединена с управляющим электродом тиристора защиты, подключенного к входам систе 5 мы импульсно-фазового управления