Устройство для управления электромагнитной плитой Советский патент 1990 года по МПК H01F13/00 

iK-USxhdi

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для намагничивания и размагничивания электромагнитных устройств, например плит шлифовальных станков, а также обрабатываемых на них деталей. Цель изобретения - повышение качества размагничивания и повышение надежности устройства. Поставленная цель достигается за счет того, что в устройстве для управления электромагнитной плитой, содержащем переключатель режимов, цепь питания, последовательно соединенные выпрямитель, дроссель 11, реверсор, в диагональ которого включены нагрузка 9 и параллельно ей коммутирующий конденсатор 10, блок управления включает в себя счетный триггер 15, четыре логических элемента 2И 12, 13, 14, 25, RS-триггер 16, два логических элемента 2И-НЕ 24, 26, три компаратора 19 - 23, измерительный шунт 18 тока плиты, задатчик порога коммутации тока плиты 22, задатчик закона затухания тока плиты 20, усилитель-детектор 17. 2 ил.

(Л

с

О5

о

СП

to

3161

ся за счет того, что в устройстве для управления электромагнитной плитой, содержащем переключатель режимов, цепь питания, последовательно соединенные выпрямитель, дроссель 11, ре- иерсор, в диагональ которого включены нагрузка 9 и параллельно ей комму- тирующий конденсатор 10, блок управИзобретение относится к электротехнике и предназначено для намагничивания и размагничивания электромагнитных устройств, например плит шлифовальных станков, а также обрабатываемых на них деталей.

Цель изобретения . повышение качества размагничивания и повьш1ение надежности устройства.

На фиг. 1 показана схема устройства; на фигь 2 - временные зависимости напряжений в контрольных точках схемы управления, временные зависимости напряжения, приложенного к плите, и тока плиты (где отрезок времени от tjj (.ссответствующего нажатию кнопки Намагничивание) до t (соот- ветствующего нажатию кнопки Размагни-i чивание) соответствует работе устройства в режиме Намагничивание, а отрезок времени от t( до tj - работе устройства в режиме Размагничивание).

Устройство содержит выпрямитель на тиристорах 1 и 2 и диодах 3 и 4,

еверсор на тиристорах 5-8, электро- агнитную плиту 9, комму тир ую1 щй коненсатор 10 и дроссель 11, логические элементы 2И 12-14, счетный триггер 15, производяги й переключение плеч еверсора, RS-триггер 16, производяий включение выпрямителя,, усилитель 17, усиливающий и выпрямляющий пропорциональный току плиты сигнал, который поступает с измерительного игунта 18, компаратор 19., сравнивающий напряжение на выходе усилител 17 и напряже- ние, поступающее с задатчиком 20, компаратор 21, сравнившощий напряжение на выходе усилителя 17 и напряжение, поступающее с задатчика 22, компаратор 23, сравнивающий напряжение, поступающее с задатчика 20, и напряжение, поступающе е с задатчика 22, логические элементы 2И-НЕ 24, 2И 25,

0512

ления включает в себя счетный триггер 15, четыре логических элемента 2И 12-14, 25, RS-Tp rrep 16, два логических элемента 2И-НЕ 24 и 26, три компаратора 19, 21 и 23, измерительный тунт 18 тока плиты, задатчик 22 порога коммутации тока плиты, задатчик 20 закона затухания тока ты, усилитель-детектор 17. 2 ил.

0

5

0

5

0

5

0

5

2И-НЕ 26. Включение устройства на намагничивание и размагничивание осуществляется кнопками 27 и 28 и реле 29. Устройство содержит также контакт 30 и блок-контакт 31. При этом задатчик 20 включает в себя -конденсатор 32 и потен11;иометр 33.

Выпрямитель, дроссель 11, реверсор, в диагональ которого включены нагрузка (плита) 9 и параллельно ей коммутирующий конденсатор 10, соединены последовательно. Неинвертируемый выход счетного триггера 15 подключен к первому входу первого логического элемента 2И 12, а инвертируюпщй выход - к первому входу второго логичес- кого элемента 2И 13, первый вход третьего логического элемента 2И 14 соединен с инверсным выходом второго логического элемента 2И-НЕ 26, вторые входы трех логических элементов 2И 12-14 подключены к счетному входу счетного триггера 15 и выходу КЗ-триг-) гера 16, R-вход которого соединен с выходом первого логического элемента 2И-НЕ 24, S-вхйд соединен с выходом четвертого логического элемента 2И 25, первые входы логических элементов 2И-НЕ 24 и 26 и четвертого логического элемента 2И 25 соединены соответственно с выходами трех компараторов,19, 23 и 21, а вторые входы этих логических элементов сое,динены с R-входом счетного триггера 15 и че- ре-з согласующий диод - с переключателем режимов, неинвертирующие входы первого и второго компараторов 19 и 21 соединены через усилитель-детектор 17 с измерительным шунтом 18 тока плиты 9 и через контакт 30 - с входом задатчика 20 закона затухания тока плиты, инвертирующий вход компаратора 19 соединен с инвертирующим входом компаратора 23 и с выходом задатчика 20, инвертирующий вход

компаратора 21 соединен с неинверти- pyroiij(HM входом компаратора 23 и с выходом задатчика порога коммутации тока плиты.

Устройство работает следующим образом.

Подают питание на блок управле- ния и нажатием кнопки 27 включают реле 29. При этом замыкается контакт 30 и блок-контакт 31 (фиг. 2, момент времени t) На объединенные входы логических элементов 24-26 и вход Сброс триггера 15 поступает напряжение лог.О, которое устанавливает напряжение U , IJg в логическую 1, а напряжение Ug. - в лог.О. Напряжение и устанавливает выходное напряжение триггера 16 Uy в лог.1. При этом напряжение на выходе логического элемента 14 устанавливается в лог.1, что вызывает открывание тиристоров 1 и 2 выпрямителя. Напряжение U,g на выходе логического элемента 13 устанавливается в лог.1, что вызывает открывание тиристоров 7 .и 8 реверсора. Тиристоры 5 и 6 первого плеча реверсора при этом закрыты, так как напряжение. на выходе логического элемента 12 равно лог.О. Плита включается на рабочее напряжение и ток плиты достигает установившегося значения (процесс намагничивания). При этом конденсатор 32 задатчика 20 заряжается до напряжения U; , пропорционального току плиты.

Размагничивание плиты начинается После отключения реле 29 нажатием кнопки 28 Размагничивание (фиг. 2, момент времени t(). При этом размыкаются контакты 30 и 31. Напряжение на объединенных входах логических элементов 24, 25 и 26 становится равным лог.1. На выходе задатчика 20 начинается уменьшение напряжения и. по экспоненциальному закону. Так как напряжение U на инверсном входе компаратора 19 меньше напряжения U. - на его прямом входе, напряжение УЗ становится равным лог. О. Триггер- 16 устанавливает напряжение U в лог. О.. Напряжение U становится равным лог. О и тиристоры 1 и 2 выпрямителя закрьтаются. Ток плиты начинает спадать по контуру: начало обмотки плиты, тиристор 7, диоды 4 и 3, дроссель 11, тиристор 8, конец обмотки плиты. В момент достижения напряжения и порога и,), компаратора 21 (фиго 2, момент времени tg) срабаты0

вает компаратор 21 и напряжение Uj становится равным лог.О. Напряжения и7 и устанавливаются в лог.Г ,

По фронту, напряжения U. сч;етный триггер 15 устанавливает напряжение UgX в , напряжение при этом устанавливается в лог.О, а напряжение Ug - в ЛОГ. М. При этом

0 Og в лог. О, а напряжение и U, - в лог. 1. Происходит коммутация тиристоров реверсора: тиристоры 5 и 6 закрываются, а тиристоры 7 и 8 открываются. - Дальше процесс размагни5 чивания происходит аналогичным образом до тех пор, пока .напряжение V, на инверсном входе компаратора 23 станет меньше ;1апр,чжения LU на его прямом входе (rai-ir. 2, момент .

0 5) оКо 1паратор 23 пер еключается и иапря- жекия Ufe }1 и,, становятся равными лог. О.Тиристоры 1 и 2 выпрямителя, закрываются и ток плиты спадает до нуля.Процесс размагничивания прекращается.

Настройка задатчика 20 производит-

5

ся по времени размагничивания плиты, определяемому длительностью 7-10 импульсов размагничивания и более.

Таким образом, устройство для управления электромагнитной плитой обес- печивает повьааение качества размагничивания за счет соблюдения заданного закона затухания амплитуд кмпулъсов размагничивающего поля путем отслеживания тока плиты. Надежность устрой- ства повышается за счет коммутации ре- версоря при оптимальном токе плитыо Формула изобретения

Устройство для управления электромагнитной плитой, содерл;ащее переключатель режимов, цепь питания, после- р.ойательно соединенные выпрямитель,

дроссель, реверсор, в диагональ которого включены нагрузка и параллельно ей коммутирующий конденсатор, блок управления плечами реверсора и тиристора- ми выпрямителя, включающий в себя счетный триггер, о т л и ч а ю щ е- е с я тем, что, с целью повышения .,.

качества размагничивания и надежности устройства, блок управления включает в себя счетный триггер, четыре логических элемента 2И, RS-триггер, два логических элемента 2И-НЕ, три компаратора, измерительный шунт тока плиты, задатчик порога коммутации тока плиты, задатчик закона затухания тока плиты, усилитель-детектор, согласующий диод, при этом неинвертирующий выход счетного триггера подключен к первому входу первого логического элемента 2И, а инвертирующий выход - к первому входу второго ло- гического элемента 2И, первый вход 25 третьего логического элемента 2И соединен с инверсным выходом четвертого логического элемента 2И, вторые зходы трех логических элементов 2И

15

20

.

5

0

подключены к счетному входу счетного триггера и выходу RS-триггера, R-вход которого соединен с выходом первого логического элемента 2И-НЕ, S-вход соединен с выхоппм тгторого логического элемента 2И-НЕ, первые входы логических элементов 2И-НЕ и четвертого логического элемента 2И соединены соответственно с выходами трех компараторов, а вторые входы этих логических элементов соединены с R-входом счетного триггера и через согласующий диод - с переключателем, режимов, неинвертирующий вход первого и второго компараторов соединены через усилитель-детектор с измерительным шунтом тока плиты и через контакт - с входом задатчика закона затухания тока плиты, инвертирующий вход первого компаратора соединен с инвертируюррим входом третьего компаратора и с выходом этого задатчика, инвертирующий вход второго компаратора соединен с неинвертирующим входом третьего компаратора и с выходом задатчика порога коммутации тока плиты.