Устройство для регулирования тока электромагнита Советский патент 1989 года по МПК G05F1/56 

4 САЭ

315

Изобретение относится к устройствам позволяющим поддерживать заданное значение тока потребителей при питании их от источника постоянного напряжения, и может быть использова- но для регулирования тока в обмотках электромагнитов подвеса и направления транспортных средств.

Целью изобретения является умень- шание массы и потерь.

На чертеже показана схема устройства.

Устройство для регулирования тока содержит электромагнит I, первый и второй диоды 2, 3, первый полупроводниковый ключ 4, например управляемый тиристор или транзистор, источник 5 питания, конденсатор 6, второй и третий полупроводниковые ключи на тирри торах 7, 8.

Электромагнит 1 зажимами связан с анодом первого диода 2 и катодом второго диода 3, Полупроводниковый ключ 4 включен в проводящем направлении между анодом первого диода 2 и минусовым зажимом источника 5 питания. Конденсатор 6 подсоединен к катоду первого 2 и второго 3 диода соответственно. Тиристор 7 включен в прого- дящем направлении между плюсовой клемой источника 5 питания и катодом второго диода 3, Анод тиристора 8 подсоединен к катоду первого диода, а катод - к плюсовой клемме источника 5 питания,

Устройство работает следующим образом.

Предположим, что открыты ключ 4

Коммутационные потери при испольи тиристор 7, Ток протекает от источ-до зовании полупроводниковых тиристорных

НИКОВ 5 питания через электромагнит 1 и указанные элементы. Ток в электромагните увеличивается,

После запирания ключа 4 в зависи-| мости от состояния системы подвеса (ве- дс личины зазора, скорости и ускорения электромагнита в вертикальной плоскости) возможно образование активного или пассивного контуров протекания тока,

В первом случае (активный контур) ток протекает через источник питания, что способствует уменьшению его с большой скоростью, при этом ток электромагнита замыкается через первый диод 2 и конденсатор 6, Конденсатор 6 начинает заряжаться (дозарйжаться), Ток через тиристор 7 не протекает и последний запирается. Если ко1аденса- тор 6 заряжается до напряжения источ50

55

ключей- составляют 30-50% от общего потребления, следовательно, уменьшение общей частоты коммутаций (по сравнению с прототипом) позволит существенно сократить общий расход энергии и тем самым снизить энергоемкость аккумуляторных батарей, которые используются для питания электромагнитов при прекращении внешнего электроснабжения ,

Таким образом, технико-экономическими преимуществами предлагаемого устройства являются снижение массы устройств электропитания и потерь энергии , Формула изобретения

Устройство для регулирования тока электромагнита, содержащее первый и второй диоды, подключенные к выводам

Q

;о

5 8

7434

кика 5 питания, то после отпирания тиристора 8 ток замкнется по контуру: электромагнит 1 - первый диод 2 - тиристор 8 - источник 5 питания - вто- рой диод 3 - электромагнит 1. Если конденсатор 6 еще не успел зарядиться до напряжения источника питания, то через несколько циклов работы полупроводникового ключа он зарядится, и процессы в устройстве будут аналогичны рассмотренным. Поскольку конденсатор 6 может разряжаться только по контуру: конденсатор 6 - тиристор

- источник 5 питания - второй диод 3 - конденсатор 6, то напряжение на нем в квазиустановившемся режиме будет не меньше питающего. Таким образом, на интервале паузы к электромагниту будет приложено обратное напряжение, что приведет к интенсивному снижению тока и возврату избыточной энергии источнику питания.

Во втором случае (пассивный контур) ток на интервале паузы протекает через шунтирующие электромагнит полупроводниковые приборы. После запирания ключа 4 подается управляющий сигнал на тиристор В, Ток замкнется по контуру: электромагнит 1 - первый диод 2 - тиристор 8 - тиристор 7 - электромагнит 1,

Выбор режима работы электромагнита зависит от конкретного устройства, в котором он используется. На транспортном средстве с электромагнитным подвесом система управления обеспечивает поддержание необходимого зазора.

Коммутационные потери при исполь5

0

5

с

0

5

ключей- составляют 30-50% от общего потребления, следовательно, уменьшение общей частоты коммутаций (по сравнению с прототипом) позволит существенно сократить общий расход энергии и тем самым снизить энергоемкость аккумуляторных батарей, которые используются для питания электромагнитов при прекращении внешнего электроснабжения ,

Таким образом, технико-экономическими преимуществами предлагаемого устройства являются снижение массы устройств электропитания и потерь энергии , Формула изобретения

Устройство для регулирования тока электромагнита, содержащее первый и второй диоды, подключенные к выводам

5151 I

подключения электромагнита соответственно анодом и катодом, причем анод второго диода соединен с минусовым выводом для подключения источника питания, первый и второй полупроводниковые ключи, при этом первый полупроводниковый ключ включен в проводящем направлении между анодами первого и второго диодов, и конденсатор, JQ отличающееся тем, что, с целью уменьшения массы и потерь,, в

43и

него введен третий полупроводниковый ключ, причем конденсатор подключен между катодами первого и второго диодов, второй полупроводниковый ключ анодом соединен с плюсовым выводом для подключения источника питания, а катодом - с катодом второго диода, анод третьего полупроводникового ключа подсоединен к катоду первого диода, а катод - к аноду второго полупроводникового ключа.

Изобретение относится к источникам питания и может быть использовано для регулирования тока в обмотках электромагнитов подвеса транспортных средств. Цель изобретения - уменьшение массы и потерь. Цель достигается тем, что в схему вводят третий ключ 8, подключенный между анодом второго ключа 7 и катодом диода 2. Между катодами диодов 2 и 3 включен конденсатор 6, а первый ключ подключен между анодами диодов 2 и 3. Такая схема соединения элементов позволяет снизить частоту коммутации ключей, что снижает общий расход энергии и тем самым снижает энергоемкость, а следовательно, и массу аккумуляторных батарей. 1 ил.