Способ управления электромагнитным резонансным двигателем Советский патент 1987 года по МПК H02P7/62 

11

Изобретение относится к управле- нию электрическими машинами и может быть использовано в приборах для вибротранспортировки, в частности для вибролотков.

Цель изобретения состоит в повышении равномерности движения транспортируемых грузов при изменении их массы.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства для реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 - временные диаграммы выходных напряжений блоков устройства.

Устройство для управления электромагнитным резонансным врбродвига- телем с электромагнитом 1, обмоткой 2 и якорем 3 содержит цепь 4 ограничения сигналов, соединенную с входом предварительного усилителя 5, к выходу которого подключены фазовый детектор 6, первый 7 и второй 8 компараторы, которые, как и генератор 9 соединены выходами с входами логического блока 10, включающего эле- мент HJQi 11, ключ 12, инерционное звено 13, элемент И 14, блокиратор 15, причем выход элемента И 14 соединен с управляющим входом генератора 9, к выходу которого подключен ждущий мультивибратор 16, соединенный с управляющим входом преобразователя 17, соединенного с обмоткой 2 и входом цепи 4 ограничения сигнала.

Фазовый детектор 6 по сигналу ЭДС обмотки вырабатывает сигнал при ее возрастании. Первый компаратор 7 выделяет положительную полуволну ЭДС, второй компаратор сравнивает ЭДС с опорным напряжением. Генератор 9 имеет частоту импульсов ниже собственной частоты механических колебаний вибродвигателя, а длительность импульса ждущего мультивибратора 16 меньше полупериода частоты механических колебаний.

Инерционное звено 13 выполнено в виде активного делителя напряжения, плечо которого шунтировано конденсатором.

Блокиратор 15 при появлении сигнала второго компаратора 8 прерывает прохождение сигнала от элемента ИЛИ 11 на управляющий вход ключа 12 Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения начинает работать генератор 9, который своим

22

импульсом возбуждает ждущий мультивибратор 16, сигнал которого запускает преобразователь 17, сообщающий вибродвигателю импульс энергии. Одновременно сигнал генератора 9 поступает на вход элемента ШИ 11 и через ключ 12 отключает инерционное звено 13, тем самым отключается элемент И 14 и вход генератора 9. Якорь 3,

получив импульс электромагнитной

энергии, начинает колебаться с частотой собственных колебаний. При этом в обмотке 2 электромагнита 1 наводится ЭДС, амплитуда и фаза которой

соответствуют амплитуде и фазе собственных колебаний вибромашины. Через цепь 4 ограничения сигнала, служащую для защиты входа предварительного усилителя 5 от высокого напряжения

преобразователя 17, ЭДС поступает

на вход предварительного усилителя 5, с выхода которого усиленный сигнал поступает на первый 7 и второй 8 компараторы и фазовый детектор 6. При

управлении вибромашиной возможны

два режима: амплитуда сигнала превышает заданный уровень и меньше заданного уровня.

Амплитуда превьш1ает заданный уроень.

В этом случае сигнал от второго компаратора 8 включает блокиратор 15, который блокирует вход ключа 12

и отключает инерционное звено 13,

отключающее элемент И 14, что препятствует прохождению сигнала от фазового детектора 6 к генератору 9.

Амплитуда меньше заданного уровня.

В этом случае сигнал от первого компаратора 7 через элемент 11 ИЛИ и ключ 12 включает инерционное звено 13, которое включает элемент И 14, а уже он при появлении сигнала от

фазового детектора 6 включает генератор 9.

Для поддержания колебаний важно вводить дополнительную энергию при

движении якоря к электромагниту. Этому ходу якоря соответствует отрицательная полуволна ЭДС. Проведенные эксперименты, а также математические расчеты показали, что, если вводить

в систему синфазно с собственными колебаниями импульс энергии определенного значения, при неизменных значениях частоты подпитки происходит максимальная амплитуда колеба313

НИИ, если вводить энергию при прохождении якорем среднего значения, этому моменту соответствует минимальное значение ЭДС, определяемое совпадением сигналов фазового детектора 6 и инерционного звена 13 при отсутствии в этом цикле колебаний сигнала компаратора 7.

Таким образом, способ позволяет поддерживать с точностью 1-2% амплитуду колебаний вибродвигателя относительно заданного уровня во всем диапазоне изменения нагрузок.

Формула изобретения

Способ управления электромагнитным резонансным двигателем для вибротранспортировки, включающий воз724

буждение собственных механических колебаний подвижного элемента двигателя, контроль частоты этих колебаний и синфазное с собственными коле- баниями импульсное включение питания обмотки, отличающийся тем, что, с целью повышения равномерности движения транспортируемых грузов при изменении их массы, дополнительно контролируют ЭДС обмотки при собственных колебаниях, сравнивают ее с заданным уровнем, при превышении ЭДС над заданным уровнем формируют первый импульс, формируют второй импульс во время возрастания ЭДС, и в случае несовпадения первого и второго импульсов питание оботки включают в момент, соответствущий первому после несовпадения им- п льсов минимуму ЭДС.

I I I ll .

1 I I M

hHH .liH e

iJ

Изобретение относится к управлению электрическими машинами, а именно к управлению электромагнитным резонансным двигателем для вибротранспортировки. Цель изобретения - повьшение равномерности движения транспортируемых грузов при изменении их массы. Устройство для управления двигателем содержит цепь 4 ограничения сигналов, усилитель 5, фазовый детектор 6, компараторы 7, 8, генератор 9, логический блок 10. При управлении двигателем контролируют ЭДС обмотки двигателя при собственных колебаниях, сравнивают ее с заданным уровнем. При превышении ЭДС заданного уровня формируют первый импульс, формируют второй импульс во время возрастания ЭДС. В случае несовпадения первого и второго импульсов питание обмотки включают в момент, соответствующий первому после несовпадения импульсов минимуму ЭДС, определяемому совпадением сигналов детектора 6 и инерционного звена 13 при отсутствии в этом цикле колебаний сигнала компаратора 7. 2 ил. § сл со О5 о to

Составитель В.АлАимов Редактор Н.Лазаренко Техред И.ПоповичКорректор М.Демчик

- ЯК .в ™иив Ив«ввв«в «1И «в в.и..

Заказ 2371/56Тираж 660Подписное

ВНШШИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4