Устройство для управления электромагнитным двигателем возвратно-поступательного движения

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 119) (11) 98 1) 4 Н 02 Р 7/6 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ частотои, Устро во содержию из трехтвом котори 6 двига си вую ц ров 1 состоящ3, посредобмотки сто У 35электротехничеся соединяются с источ питан Р,Райс СССР1984,ССР1985,тельст Р 7/62 льство Р 7/62(54) УСТРОЙС ТРОМАГНИТНЫМ ПОСТУПАТЕЛЬН (57) Изобрет ротехнике, в ВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКДВИГАТЕЛЕМ ВОЗВРАТНОГО ДВИЖЕНИЯ а электричес использова о ного движени ках. Цель со жае 1 ас ота езис ональных зможностеи путем совмено-поступательного и ко вижений с более высокой со2 щения возвр лебательных ул ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидР 1103338, кл, Н 02Авторское свидетФ 1136293, кл, Н 02 ние относится к электчастности к управлению ми машинами, и может быть в приводах колебательнапример вибромешалтоит в расширении функтирующих диодов 7 и 8,коммутирующих конденсаторов 9 и 10 и цепи управления, обеспечивающей последовательное подключение к источнику питания сна чала резистора 4 и обмотки 5, а за" тем - резистора 4 и обмотки 6, В результате на обмотки 5 и 6 поочередно подаются пачки импульсов напряжения, Во время коммутации обмотки 5 коммутирующий конденсатор .9 перезаряжается при каждой коммутации, а конденсатор 10 периодически заряжается и яжается, Во время коммутации оби 6 перезаряжается коммутирующий енсатор 1 О, а периодически заряся и разряжается конденсатор 9работы двигателя регулирует" тором 25, а длительность имв и пауз - резисторами 26 иИзобретение относится к управлению электрическими машинами и можетиспользоваться в приводах колебательного движения, например вибромешалках,Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем совмещения возвратно-поступательного иколебательного движений с более высокой частотой,На фиг, 1 приведена электрическаясхема устройства, на фиг. 2 - времен-,ные диаграммы, иллюстрирующие его работу, 15Устройство (фиг, 1) содержит силовую цепь, состоящую из трех тиристоров 1-3, посредством которых резистор4 и обмотки 5 и 6 двигателя соединяются с источником питания, шунтирую Ощих диодов 7 и 8, коммутирующих конденсаторов 9 и 10, и цепь управления,включающую в себя распределитель импульсов, состоящий из тиристорноготриггера с емкостной коммутацией, 25включающий два резистора 11 и 12,два тиристора 13 и 14, коммутирующую емкость (конденсатор) 15, дваподключающих устройства (ПУ) 16 и17, два тиристора 18 и 19 и два ре- ЗОэистора 20 и 21, генератор 22 управляющих импульсов низкой частоты,два генератора 23 и 24 управляющихимпульсов высокой частоты, содержащие регулируемые резисторы 25 - 27,зарядные емкости (конденсаторы) 2830 и динисторы 31-33 два диода 34 и35, Резисторы 20 и 21 и тиристоры 18и 19 выбираются таким образом, чтобыток управления через них был достаточен для открытия тиристоров 18 и19, но недостаточен для открытия тиристоров 1 и 3, В качестве тиристоров 18 и 19 можно использовать оптроны,Напряжение пробоя динистора 32выбирается меньше напряжения пробоядинистора 31, но больше напряженияпробоя динистора 33.Устройство работает следующим образом,При подаче напряжения конденсатора 28-30 заряжаются до напряженияпробоя соответствующих динисторов(фиг, 2, Б 31, Б 32, Н 33).Конденсатор 30 заряжается раньшеи импульс поступает на управляющийэлектрод тиристора 2, который подключает к источнику питания резистор 4, В это время коммутирующие конденсаторы 9 и 10 заряжаются с полярностью показанной на фиг, 1, Конденсатор 30 вновь заряжается до пробоя динистора 32, который произойдет в результате заряда конденсатора 29 и через диод 35 конденсатор 30разряжается вместе с конденсатором26, управляющий импульс через тиристор 19, на управляющий электрод которого подано постоянное напряжениечерез резисторы 12 и 21, поступаетна управляющий электрод тиристора 1,открывая его.В момент открывания тиристора 1образуется контур коммутации, в котором коммутационный ток направленвстречно току тиристора 2 и согласнос током тиристора 1, в результате чего тиристор 2 запирается и резистор4 отключается от источника питания,а тиристор 1 переходит в проводящеесостояние и обмотка 5 двигателя подключается к источнику питания (фиг.2,5), В это время конденсатор 9 перезаряжается с обратной полярностью,а конденсатор 10 разряжается.Конденсаторы 29 и 30 вновь заряжаются до напряжения пробоя динисторов 32 и 33 соответственно, Конденсатор 30 разряжается раньше и импульс поступает на управляющий электрод тиристора 2, открывая его. Вмомент открывания тиристора 2 образуется контур коммутации, в котором коммутационный ток направленвстречно току тиристора 1 и согласно с током тиристора 2. В результатечего тиристор 1 запирается и обмотка5 отключается от источника питания,запасенная в обмотке 5, электромагнитная энергия рассеивается на шунтирующем диоде 7, а тиристор 2 подключает резистор 4 к источнику питания, конденсатор 9 перезаряжается собратной полярностью, конденсатор10 заряжается до величины напряженияисточника питания,Конденсатор 30 вновь заряжаетсядо пробоя динистора 32, который произойдет в результате заряда конденсатора 29 и через диод 35 конденсатор 30 разряжается вместе с конденсатором 29, и управляющий импульсчерез тиристор 19 поступает на управляющий электрод тиристора 1, открывая его, обмотка 5 двигателя подключается к источнику питания, а ре 1339865эистор 4 отключается от источникапитания.Конденсаторы 29 и 30 вновь заряжаются и в дальнейшем (до разрядаконденсатора 28 через динистор 31на управляющий электрод тиристора14) обмотка 5 и резистор 4 поочередно подключаются к источнику питания,При пробое динистора 31 конденсатор 28 разряжается (конденсаторы29 и 30 через диоды 34 и 35 такжеразряжаются) и импульс поступает науправляющий электрод тиристора 14,открывая его. Коммутирующий конденсатор 15 заряжается с полярностью,показанной на фиг, 1, резистор 12подключается к источнику питания,а тиристор 14 шунтирует резистор 21,в результате чего с управляющего 20электрода тиристора 19 снимается постоянное напряжениеВ это время подключающие устройства 16 и 17 срабатывают и подключающее устройство 16 соединяет управляющие электроды тиристоров 13 и 14, аподключающее устройство 17 соединяетрезисторы 11 и 20, в результате чего на управляющий электрод тиристора 18 подается постоянное напряжение, 30поддерживающее его в открытом состоянии.Конденсаторы 28-30 заряжаются донапряжения пробоя соответствующихдинисторов (фиг. 2, Б 31, ц 32, У 33),Конденсатор 30 разряжается раньшеи импульс поступает на управляющийэлектрод тиристора 2, который подключает к источнику питания резистор4, коммутирующий конденсатор 9 перезаряжается, а конденсатор 10 заряжается с полярностями, показанными нафиг, 1, тиристор 1 закрывается иобмотка 5 двигателя отключается отисточника питания, 45Конденсатор 30 вновь заряжаетсядо пробоя динистора 32 и через диод35 конденсатор 30 разряжается вместес конденсатором 29 и управляющий импульс через тиристор 18 (тиристор 19 50зашунтирован в это время тиристором14) поступает на управляющий электрод тиристора 3, открывая его, Аналогично описанному обмотка 6 двигателя подключается к источнику питания, резистор 4 отключается, конденсатор 9 разряжается, а конденсатор10 перезаряжается с обратной полярностью,Конденсаторы 29 и 30 вновь заряжаются до напряжения пробоя динисторов 32 и 33 соответственно, Конденсатор 30 разряжается раньше и импульспоступает на управляющий электрод тиристора 2, открывая его. Резистор 4подключается к источнику питания,обмотка 6 отключается, конденсатор10 перезаряжается, а конденсатор 9заряжается с полярностью, показанной на фиг, 1,Конденсатор 30 вновь заряжаетсяи в дальнейшем (до очередного разряда конденсатора 28 через динистор 31на управляющие электроды тиристоров13 и 14) обмотка 6 и резистор 4 по-очередно подключаются к источнику питания.При пробое динистора 31 конденсатор 28 разряжается (конденсаторы29 и 30 через диоды 34 и 35 такжеразряжаются) и импульс поступает науправляющий электрод тиристора 14 ичерез подключающее устройство на управляющий электрод тиристора 13,В момент подачи импульса на запертый тиристор 13 образуется контуркоммутации, в котором коммутационный ток направлен встречно току тиристора 14 и согласно с током тиристора 13, в результате чего тиристор 14 запирается несмотря на то, что на его управляющий электрод также подан импульс, и резистор 12 отключается от источника питания, а тиристор 13 переходит в проводящее состояние, подключая резистор 11 к источнику питания и шунтируя резистор 20, в результате чего с управляющего электрода тиристора 17 снимается постоянное напряжение,В дальнейшем устройство работает аналогичным образом, последующие импульсы с первого генератора управляющих импульсов поступают на оба тиристора 13 и 14 (фиг, 2, 1 Л. 13, УУ 14), которые коммутируются и в дальнейшем по очереди шунтируют управляющие сигналы тиристоров 18 и 19 соответственно (фиг,2, ГК 18, ПУ 19), которые по очереди закрываются и не пропускают управляющие импульсы с второго генератора управляющих импульсов на управляющие электроды тиристоров 3 и 1 (фиг, 2,БУ 3, П. 1), В результате на управляющие электроды силовых тиристоров 1 - 31339865 Формула и э о б р е т е н и я5 10 20 Во время подключений обмоток 5 и 6 в них нарастает ток, во время пауз он снижается (электромагнитная энергия обмоток рассеивается на шунтирую щих диодах 7 и 8 соответственно), Во время подключений обмоток 5 и 6 в них нарастает ток, во время пауз он снижается (электромагнитная энергия обмоток рассеивается на шунтирующих диодах 7 и 8 соответственно), Частота раббты двигателя регулируется с помощью резистора 26, а длительности импульсов и пауз - с помощью резисторов 26 и 27,Эффективно применение этого устройства в вибромешалках химической промышленности, где наряду со снижением потребляемой мощности применение данного устройства увеличивает эффективность перемешивания компонентов. 35 Это объясняется высокочастотным колебанием электромагнитной силы, 45 которая достигается за счет устройства управления, подающего на обмотки двигателя пачки импульсов напряжения, В результате этого рабочие органы имеют переменную скорость пеуправляющие импульсы поступают в следующей последовательности. сначалапо очереди на 2 и 1, затем по очереди на 2 и 3, в результате чего кисточнику питания подключаются последовательно резистор 4 и обмотка5, затем последовательно резистор 4и обмотка 6, в результате чего наобмотки 5 и 6 поочередно подаютсяпачки импульсов напряжения,Во время коммутаций обмотки 5коммутирующий конденсатор 9 переэаряжается при каждой коммутации, аконденсатор 10 периодически заряжается и разряжается, Во время коммутации обмотки 6 коммутирующий конденсатор 10 перезаряжается, а конденсатор 9 периодически заряжаетсяи разряжается,ремещения, что обеспечивает лучшееперемешивание,Устройство для управления электромагнитным двигателем возвратно-поступательного движения, содержащее два силовых тиристора, соединяющих обмотки двигателя с источником питания, два коммутационных конденсатора, общая точка которых соединена через резистор и вспомогательный тиристор с полюсами источника питания, и блок управления, включающий в себя тиристорный триггер с емкостной коммутацией, в плечи которого включены резисторы, а управляющие электроды тиристоров соединены первым подключающим устройством, второе подключающее устройство и три релаксационных генератора импульсов, каждый из которых состоит иэ переменного резистора, конденсатора и динистора, точки сое - динения резистора, конденсатора и динистора соединены последовательно через два диода, генераторы импульсов подключены к источнику питания двигатели, выход первого генератора импульсов соединен с управляющим электродом одного из тиристоров триггера,выход третьего генератора импульсовприсоединен к управляющему электроду вспомогательного тиристора, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью расширения функциональных возможностей путем совмещения возвратнопоступательного и колебательного движений с более высокой частотой, блокуправления снабжен двумя тиристорамис двумя резисторами, соединяющими управляющие генераторы этих тиристоровс обкладками конденсатора триггера,причем с одной - через второе подключающее устройство, катоды этих тиристоров соединены с управляющими электродами силовых тиристоров, а их аноды - с выходом второго генератораимпульсов.1339865 ставитель В.Алфимхред Л.Сердюкова дактор Н,Рогули Тираж 659 сударствен м иэобрете ква, Ж,аз 424 ПОДписноеСССР ВНИИПИ по дел 113035, М ого комитет ий и открыт Раушская на Проектная роизводственно-полиграфическ едприятие, г. Ужгород,КЯ 0 УГ И 18 1 У ПУ 74 ОУО ПУЗ 0 УГ ПУЗ Корректор А.Обручар