Электромагнит с форсировкой Советский патент 1990 года по МПК H01F7/18 

Фиг.1

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электромагнитам постоянного тока, и может быть использовано в коммутационных электромагнитных аппаратах с форсировкой и электромагнитных устройствах другого назначения с малым потреблением электроэнергии во включенном состоянии.

Целью изобретения является.повышение надежности и стабильности сра- батьшания электромагнита и упрощение схемы управления путем формирования четкого сигнала обратной связи в конце ходя якоря.

На фиг.1 приведен упрощенный эскиз электромагнита с форсировкой; на фиг.2 - сечение по проточкам; на фиг.З - функциональная схема управ- .ления; на фиг.4 - электрическая схема управления электромагнита.

Электромагнит с форсировкой содержит .рабочую обмотку 1, магнитопровод состоящий из полюса 2, ярма 3/флан- ца 4 и якоря 5 со шляпкой 6. Выбор якоря со шляпкой обусловлен тем, что она используется не только Для увеличения тягового усилия в конце хода-якоря, но и (главным образом) для получения импульса, сигнализирующего .0 срабатывании электромагнита. В проточках 7, 8 на торцовой поверхности фланца 4 со стороны шляпки 6 якоря 5 размещены первая .и вто рая соответственно обмотки 9, 10 обратной связи. Внутренний диаметр проточки 7 равен внутреннему диаметру фланца 4, а внутренний диаметр проточки 8 - диаметру шляпки 6 якоря 5. Такое расположение проточек и размещение в них обмоток обратной связи обеспечивает максимальную величину потока, измеряемого обмотками обратной связи при срабатывании электро- магнита, а следовательно,.максимальную величину получаемого импульса.

Функциональная схема управления (фиг„3) включает в себя измерительны орган 11, триггер 12, усилитель 13 и стабилизирующий элемент 14.

Измерительный орган (фиг.4) состоит из двух встречно включенных обмоток 9, 10 обратной связи (обмотки могут быть соединены как последова- тельно, так и параллельно), делителя напряжения, выполненного на резисторах 15-17, и компаратора 18 (микросхема 521САЗ), Триггер 19 выполнен

Q

5

0

5 „ г

5

на микросхеме 564ТМ2, резисторах 20, 21 и конденсаторе 22, выходной усилитель - на транзисторе 23 и резисторах 24, 25. Стабилизирующий элемент 26 представляет собой стабилизатор тока или (в простейшем случае) резистор. Рабочая обмотка 1 электромагнита включена в цепь нагрузки транзистора 23 и зашунтирована гасящим диодом 27.

Электромагнит с форсировкой и схема управления работают следующим образом.

При отключенной цепи питания электромагнита (фиг.4) ( и отсутствии сигнала на обмотках 9, 10 обратной связи с подачей напряжения питания в цепь управления триггер 19 устанавливается в исходное состояние, при котором с его выхода снимается логическая 1 и транзистор 23 подготавливается к открытию. При подаче напряжения питания цепь рабочей обмотки электромагнита по ней через открытый транзистор 23 начинает протекать рабочий ток, в маг- нитопроводе наводится магнитньм поток Ф| (фиг.О и якорь 5 притягивается к полюсу 2. По мере движения якоря уменьшаются магнитные зазоры 5, и 02 и когда зазор бч становится достаточно малым, т.е. в конце хода якоря 5, значительная часть рабочего магнитного потока (Ф) направляется в зазор Si и в обмотках 9 (W . ) и 10 (W2) обратной связи, включенных встречно, наводится импульс ЭДС е ,) пропорциональный скорости изменения магнитного -потока e c Ф2/dt.

ЭДС, наведенная в обмотках обратной связи, пройдя через делитель 15- 16-17 напряжения (фиг.4), поступает на вход компаратора 18, и на его выходе появляется сигнал, инвертирующий состояние триггера. В результате транзистор выходного усилителя закрывается., подключая к рабочей обмотке 1 электромагнита стабилизирующий элемент - добавочное сопротивление или стабилизатор тока, что приводит к резкому снижению тока, потребляемого обмоткой, до величины, необходимой для удержания электромагнита во включенном состоянии.

При снятии напряжения с рабочей обмотки якорь под действием возвратной пружины возвращается в исходное положение.

У-П.уо. W

/

7/

7/7 S

иГ7.Э.

фиг.З

1607022

S,vy

t; en S

;::a

Составитель Ю.Романов Редактор А Маковская Техред М.Ходанич Корректор С.Черни

Заказ 3552Тираж 459 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

cvi i3

е

Изобретение относится к электротехнике, а более конкретно к электромагнитам постоянного тока, и может быть использовано в коммутационных аппаратах. Цель изобретения - повышение надежности и стабильности срабатывания электромагнита и упрощение схемы управления путем формирования четкого сигнала обратной связи в конце хода якоря. Якорь 5 выполнен со шляпкой 6. В проточках на торцовой поверхности фланца 4 со стороны шляпки 6 якоря 5 размещены соответственно первая и вторая обмотки обратной связи. Внутренний диаметр одной проточки равен внутреннему диаметру отверстия фланца 4, а внутренний диаметр другой проточки равен наружному диаметру шляпки 6 якоря 5. Обмотки обратной связи включены встречно и подключены к входу блока управления, ограничивающем току в обмотке после срабатывания за счет наличия четкого сигнала обратной связи в конце хода якоря. 4 ил.