Тиристорный преобразователь для питания электромагнитных вибромашин Советский патент 1988 года по МПК H02M5/45 

to ел

СД

Изобретение относится к преобразо вательиой технике и может быть использовано при автоматизации процессов транспортировки кусковых и сьту- чих материалов с применением электромагнитных вибромашин, например вибропитателей, грохотов.

Целью изобретения является обеспечение стабильности заданной амплиту- ды колебаний вибромашины.

На фиг.1 приведена принципиальная электрическая схема силовой части тиристорного преобразователя и блок- схема управления тиристорами; на фиг.2 - диаграммы напряжений и токов отдельных узлов схемы, поясняющие принципы работы преобразователя,

Тиристорный преобразователь состоит из тиристоров I и 2 выпрямителя и тиристоров 3 и 4 инвертора,диодов 5 и 6 выпрямителя и диода 7 инвертора,конденсаторов зарядного 8 и коммутирующего 9 с одинаковой емкостью С,дросселе токоограничивающего 10 с индуктивностью L, и зарядного 11 с индуктивностью L, задатчика 12 выходной частоты, фазосдвигающего узла 13, одновиб- ратора 14 с выходным сигналом S дли

.-

тельностью At,, логического узла 2И

2

15, блока 16 задержки на время

ut,t IT и усилительно-развязывающи

узлов 17 и 18,

На фиг.2 в функции времени t изображены импульс 19 (сигнал Q) , фор- мируеный фазосдвигающим узлом 13 с частотой 100 Гц, импульс 20 задатчика выходной частоты 12, импульс 2 блока 16 задержки, выходной сиг чал 22 (s) одновибратора 14, имп -льс 23 (сигнал Р) логического узла 5, графики изменения напряжения 24 конденсатора 8, напряжения 25 конденсатора 9, тока 26 конденсатора 8, тока 27 конденсатора 9, напряжения 28 и 29 выходных выходов преобразователя, подключаемых к электромагниту вибромашины ,

Преобразователь работает следующи образом.

В момент подачи импульса 21 через усилительно-развязываюпрш узел 18 одновременно включают тиристоры 3 и 4, что приводит к образованию двух колебательных контуров, первый из ко торых составляется из последовательно включенных конденсаторов 8 и 9 и дросселя 11, а второй - из конденсатора 9 и электромагнита вибромашиЮ

15

20й

25

30

354045 50

55 ны. Так как индуктивность дросселя 11 значительно меньше индуктивности нагрузки, а также учитывая, что емкость в первом контуре в два раза меньше, происходит форсированный обмен потенциалами конденсаторов 8 и 9 (конденсатор 9 заряжается, а конденсатор 8 разряжается) и более медленный колебательный процесс во втором контуре.

В результате завершения колебательного процесса в первом контуре запирается тиристор 3. Во втором контуре конденсатор 9 вначале перезаряжается через тиристор 4, а затем повторно перезаряжается черед диод 7, возвращаясь к исходной полярности на11ряже}1ия. После очередной подачи импульса 21 описанный процесс работы инвертора повторяется.

В промежутке между интервалами включения тиристора 3 осуществляется восполнение потерь конденсатора 8 посредством его подключения через дроссель 10 к сетевому напряжению по цепи тиристор 1 - диод 6 (или тиристор 2 - диод 5).

Частота напряжения преобразователя и соответственно частота колеба- НИИ рабочего органа вибромашины устанавливаются задатчиком 12, Импульс задатчика следует к управляющим электродам тиристоров инвертора через блок 16, запаздьшая на временной интервал At, , превьюшюЕшй максимальное время включения тиристора вьэтрямите- ля, и через узел 18.

Величина напряжения преобразователя и соответственно амплитуда колебаний рабочего органа вибромашины устанавливаются посредством регулировки фазового сдвига выходного импульса фазосдвигающего узла I3 по отношению к сетевому напряженшо, поступающему на тактовый вход узла 13. Выходной импульс узла 13 формируется в каждый полупериод сетевого напряжения (100 Гц) и следует к управляющим электродам тиристоров выпрямителя через узлы 15 и 17. В течение временного интервала At, не меньшего максимального времени включения тиристоров 1 (2) и 3, что соответствует нулевому уровню сигнала S одновибратора 14, узел 15 запрещает прохождение импульсов к управляюгдим электродам тиристоров выпрямителя. Момент начала временного интервала определяется моментом формирования заднего фронта выходного импульса задатчика 12, подключенного на вход одновибратора 14.

Длительность интерпала &t выбирают из условия

(T|L, с -

При использовании предлагаемого преобразователя обеспечивается ста- бильность (отсутствие автоколебаний) установленного уровня выходного напряжения и соответственно амплитуды колебаний вибромашины. Это особенно важно в том случае, когда вибромашина используется, например, как покуско- вой раскладчик руды, подаваемой в зону регистрации и отсечки радиометрического сепаратора.

Формула изобретения

Тиристорный преобразователь для питания электромагнитных вибромашин, содержащий последовательно связанные между собой вьтрямитель и инвертор- ный блок, включающий в себя коммутирующий конденсатор, а также тиристоры, диоды и задатчик частоты переключения тиристоров инверториого блока, отличающийся тем, что, с целью обеспечения стабильности заданной амплитуды колебаний вибромашины, он снабжен зарядным конденсатором с величиной емкости, равной емкости коммутирующего конденсатора, подключенным к выходу выпрямителя, который выполнен с использованием управляемых вентилей, а также токоограин- чивающим с индуктивностью L, и зарядным с индуктивностью LI дросселями, узлом задержки на время i.1, . %1 L, С , входом подключенным к выходу задатчика частоты, а выходом связанным с управляющими входами первого и второго тиристоров инверторного блока, одно- вибратором с выходным сигналом S

длительностью

uti-T(4L7c +l| ,

входом подключенным к выходу задатчика частоты, последовательно соединенными управляемым фазосдвигающим узлом с выходным сигналом Q, тактовым входом связанным с входными вьшо- дами преобразователя для подключения их к питающей сети, логическим элементом 2И, реализующим функцию QS и выходом связанным с управляющим входом упомянутого вьшрямителя, причем токоограничивающий дроссель установлен в цепи, включающей в себя зарядный конденсатор, первьй указанный тиристор, зарядная индуктивность и второй указанный тиристор, встречно зашунтированный диодом, соединены последовательно и включены между одним выходным выводом вьтрямителя и одним выходным выводом преобразователя, а коммутирующий конденсатор подключен к выходным вьшодам преобразователя через упомянутый второй тиристор, зашунтированный диодом.

-::

Изобретение относится к преобразовательной технике и м.б. использовано при автоматизации процессов транспортировки кусковых и сыпучих материалов с применением электромагнитных вибромашин. Целью является обеспечение стабильности заданной амплитуды и колебаний вибромашины. Устр-во состоит из тиристоров 5,6, выпрямителя и тиристоров 3,4 инвертора. Зарядный конденсатор 8 по емкости равен коммутирующему конденсатору 9. Величину напряжения устр-ва и соответственно амплитуду колебаний рабо чего.органа вибромашины устанавливают регулировкой фазового сдвига выходного импульса фазосдвигающего узла 13 по отношению к сетевому напряжению, поступающему на тактовый вход узла 13. 2 ил. (Л