Устройство для управления виброприводом Советский патент 1990 года по МПК G05D19/02 

Изобретение относится к управлению механическими колебательными система-j Ми и может быть использовано в вибрационной технике, например, в автоматизации траиспортно-загрузочных операциях при оптимальной взаимосвязи между механическими колебаниями и возмущающими усилиями электромагнитов вибровозбудителей осевых и крутильных колебаний рабочего органа.

Цель изобретения - повышение про- и|зводительности путем обеспечения оптимального режима работы.

I

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства для управления виброприводом; на фиг. 2 - схема вибропривода.

Устройство для управления виброприводом содержит катушки электромагнитов (электромагнитные вибровозбудители 1 и 2) осевых вертикальных и Крутильных горизонтальных колебаний соответственно и преобразователи 3 и 4 переменного напряжения, содержащие соответственно первый и второй управляемые тиристорные вентили (си- мистор 5 и тиристор 6), цепи фазового управления которых содержат переменные резисторы 7 и 3, конденсаторы 9 И 10, диоды 11 и 12, динисторы 13 к 14, а в цепи управления симистором 5 - переменный резистор 15, диод 16, динистор 17. При этом в каждой цепи включены ограничительные резисторы 18-21, а обмотки электромагнитных вибровозбудителей 1 и 2 подключены через вентили 5 и 6 к источнику 22 переменного напряжения. Вибропривод состоит из электромагнитных вибрйвоз- будителей 1 и 2, содержащих соответственно магнитопроводы 23 и 24 с обмотками 25 и 26 и якоря 27 и 28, установленные с зазором посредством упругих подвесок 29 и 30 (крестообразной и торсионной), рабочий орган 31 (верхняя масса), промежуточную 32 и нижнюю 33 массы. Упругие подвески 29 и 30 настроены на околорезонансную частоту, равную частоте источник питающего напряжения. Регулирование амплитуды и фазы колебаний вибропри- в ода (рабочего органа 31) сводится к достижению требуемого режима (безотрывного или с отрывом в паре заготовка - лоток) и скорости виброперемещения формированием эллиптических траекторий рабочего органа 31 электро™

5

0

5

0

5

0

45

0

55

магнитными вибровозбудителями 1 и 2 осевых и крутильных колебаний.

Устройство для управления виброприводом работает следующим образом. В полупериод синусоиды напряжения источника 22, соответствующий проводимости диода 11 (12), зарядный ток протекает по цепи 15-11-7-18-9 (12- 8- 19- 10) до достижения на конденсаторе 9 (10) напряжения, соответствующего порогу срабатывания ди- нистора 13 (14). При этом управляемый вентиль 5 (6) отпирается, одновременно шунтируется цепь управления и импульс тока проходит через обмотку 25 (26) вибровозбудителя 1 (2) осевых (крутильных) колебаний вибропривода. В полупериод синусоиды напряжения источника 22, соответствующий проводимости диода 16, зарядный ток протекает по цепи 9-18-7-15-16 до достижения на конденсаторе 9 напряжения, соответствующего порогу срабатывания динистора 17. В этом случае симистор 5 отпирается и одновременно шунтиру- ется цепь управления, а импульс тока проходит через обмотку 25 вибровозбудителя 1 осевых колебаний вибропривода.

Формирование напряжения симистором 5 в каждой полуволне напряжения источника изменением положения подвижного контакта первого резистора 7 соответствует симметричному регулированию - изменению среднего значения напряжения на нагрузке (обмотке 25 вибровозбудителя 1) с изменением переменной составляющей при примерно неизменном значении постоянной составляющей, а изменение положения подвижного контакта второго резистора 15 - несимметричному регулированию, т.е. среднее значение напряжения на нагрузке практически сохраняется, изменяется постоянная составляющая (с реверсом при прохождении движка резистора 15 среднего положения) при примерно неизменном значении переменной составляющей тока. Вследствие нагрузки индуктивного характера управление симистором рассматривается при углах управления несколько больших углу задержки протекания тока после перехода напряжения через нуль. Номинал второго резистора 15 определяется экспериментально при наладке схемы устройства для обеспечения необходимого диапазона регулирования фазы i

между механическими осевыми и крутильными колебаниями вибропривода, причем номинал подбирается возможно минимальный, чтобы не занижать диапа зон регулирования амплитуды осевых колебаний.

При протекании в обмотке 25 знако- противоположных импульсов тока напряжением, сформированным симистором 5, образуется переменнозначное магнитное поле, создающее переменное знакопостоянное электромагнитное усилие, основная гармоника которого равна частоте напряжения источника и частоте настройки упругой подвески 29. В период действия двух импульсов тока последние создают два импульса возмущающего усилия (составляющие), результирующая которых во взаимодействии с инерционными и противодействующими силами упругой подвески 29 образует осевые колебания вибропривода. При равенстве амплитуд разнополярных импульсов тока, проходящих через обмотку 25, якорь 27 испытывает притяжение дважды за период, но вследствие того, что упругая подвеска 29 настроена на частоту питающего напряжения, то амплитуда колебаний якоря 27 практически равна нулю и сдвиг фазы тоже равен нулю. При различных значениях амплитуд в периоде разнополярных импульсов тока результирующая возмущающего усилия сдвинута по фазе относительно нуля кривой тока в сторону составляющей, большей амплитуды усилия, причем угол формы тем больше, чем больше различие по величине амплитуд составляющих,При этом диапазон регулирования фазы возмущающего усилия находится в пределах if /2 относительно нуля переменной составляющей тока. С увеличением угла сдвига фазы возмущающего усилия увеличивается и амплитуда осевых колебаний вибропривода, значение которой снижают симметричным регулированием (увеличением значения введенного сопротивления первым резистором) ,

Предлагаемое устройство по сравнению с известным повышает производительность за счет выбора оптимальнбго режима работы, упрощения регулирова0

5

0

5

0

5

0

5

0

ния за счет уменьшения регулировочных элементов в управлении (отсутствие тумблера, переменного резистора) и возможности получения соответствующих амплитуд и фаз составляющих осевых колебаний для любых значений амплитуд и фаз составляющих крутильных колебаний.

Формула изобретения

Устройство для управления виброприводом, содержащее катушки электромагнитов осевых вертикальных и крутильных горизонтальных колебаний и соединенные с ними соответственно первый и второй управляемые тиристор- ные вентили соответствующих преобразователей переменного напряжения, цепь фазового управления каждого из которых содержит последовательно соединенные первый диод, первый переменный резистор, первый и второй ограничительные резисторы и динистор, подключенный катодом к управляющему выводу вентиля, и накопительный конденсатор, подключенный одним выводом к общему., выводу первого и второго ограничительных резисторов, а другим выводом - к катоду вентиля и одному из выводов источника переменного напряжения, другой вывод которого соединен с вторыми выводами катушек электромагнитов вертикальных и крутильных колебаний, причем первый преобразователь переменного напряжения содержит второй переменный резистор, а во втором преобразователе анод диода соединен с анодом вентиля, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности путем обеспечения оптимального режима работы, в первый преобразователь переменного напряжения введены второй диод и второй динистор, а вентиль выполнен в виде симистора, при этом второй динистор подключен встречно- параллельно первому динистору, второй переменный резистор соединен первым выводом с катодом первого диода, вторым выводом - с катодом второго диода и анодом вентиля, а третьим выводом - с анодами первого и второго диодов.

Изобретение относится к управлению механическими колебательными системами и может быть использовано в загрузочно-транспортной вибрационной технике, а именно в бункерных загрузочных устройствах с раздельно регулируемыми осевыми и крутильными колебаниями рабочего органа. Цель изобретения - повышение производительности путем обеспечения оптимального режима работы. Дляэтого устройство для управления виброприводом содержит электромагнитные вибровозбудители 1, 2 осевых вертикальных и крутильных горизонтальных колебаний соответственно и преобразователи 3, 4 переменного напряжения, управляемые вентили 5, 6, цепи фазового управления которых содержат переменные резисторы 7, 8 и 15, конденсаторы 9, 10, диоды 11, 12 и 16 и динисторы 13, 14 и 17. 2 ил.