Устройство для управления индуктивной нагрузкой Советский патент 1990 года по МПК H01F7/18 

Изобретение относится к электроехника и автоматике, в частности к стройствам для управления двухсекци- HHbJMH электрическими нат рузками ак

ивно Инду1 тивного характера, наприер обмотками электромагнитных ис рлнительных механизмов.

Цель -изобретения - повышение быстродействия о

На чертеже представлена конструк- тивная схема предлагаемого устройства упра вления индуктивной нагрузкойс,

Устройство включает в себя блок 1 управления с двумя парами выходов, а-татсже два узла 2 и 3 управления, каждый пз котор.ьтх содерла1т секидьз па-грузки 4 (5), транзис ;: ор 6 (7), диод 8 (9), стабилитрон 10 (11), рез истор 12 (13), ключ 14 (15). Кроме TorOs устройство вютючает в себя два .вентиля 16 и 17, первый вывод 18, второй вывод 19 для подключения -источника питания (не показан) о При этом в каждом узле 2 и 3 управле;ния стабилитрон 10 (11) включен между коллектором и базой транзистора б (7), а резистор 12 (13) -- мевду эмиттером и базой транзистора, эмиттер транзистора 6 (7) соединен с первым выводом 18 для под1шючения источника питания 5 а коллектор транзистора - с первым полюсом а и с( секдии нагрузки 4 (5) и с входом 1шю- ча 14 (15), выход которого подюночен к второму полюсу b (Ъ ) секшей нагрузки 4 (5), управляющий вход зшю- ча 14 (15) и база транзистора 6 (7) попарно соединены с вькодами блока 1 управления, диод 8 (9) включен мевду вторым выводом 19 для подключения- источника питания и вторым полюсом b (b ) секции нагрузки 4 (5). Вентиль 16 включен ме жду первым полюсом С

секции нагрузки 5 узла 3 управ-пения

и вторым полюсом b нагрузки 4 узла 2 yпpaвлeния. соответственно

вентиль 17 включен между первым полюсом- q секдии нагрузки 4 узла 2

. управления и вторым полюсом b секции нагрузки 5 узл а 3 управления,,

Устройство работает следую1чим образом.

При реализации основного режима - плавного управления токами в секциях нагрузки 4 н 5 - на двух выходах блока 1 управления устанавливаются сигналы на открывание ключей 14 н 15. Требуемая величина токов секций на

5

0

5

0

5

40

45

50

55

грузки 4 и 5 устанавливается путем изменения временньЕх параметров, открывающих транзисторы 6 и 7 и-мпуль- сов, генерируемых блоком 1 управления на других его выходах. При наличии указанных импульсов токи в узлах 2 и 3 управления протекают соответственно по цепи: второй вывод 19 для п6дключе шя источнику питания - диод 8 (9) - секция нагрузки 4 (5) - транзистор 6 (7) - первый вывод 18 для подключения источника питания. Ключи 14, 15 и вентили 16, 17 при этом закрыты приложенным к ним обратным напряжением. В паузах между иьшульсами транзисторы 6, 7 и диоды 8, 9 закрыты, при этом токи секций нагрузки 4 и 5, обусловленные их ивдуктивным характером, замыкаются через открывшиеся ключи 14 и 15, напряжения на первых полюсах а ,Я секций нагрузки незначительно отличаются от напряжения питания и стабилитроны 10, 11 закрьп-ы (выбираются стабилитроны с напряжением пробоя, превьшающим напряжение питания)„ Рассеивание энергии на транзисторах 6 и 7 в основном режиме незначительно. В форсированном режиме осуществляется ускоренное нарастание тока в одной из секций нагрузки при ускоренном снижении тока в другой секции нагрузки,,

Для реализации форсированного режима блок 1 управления генерирует на двух своих выходах сигналы на закрывание ключей 14 и 15, на одном из двух остаз1пихся выходов блока упра вления генерируется сигнал на открывание соответствующего транзис- тора 6 или 7, а на втором на закрывание д-ругого транзистора. В частности, для одновременного формирования нарастания тока .в секции наг рузки

4и снижения тока в секции нагрузки

5блоком 1 управления вьфабатываются сигналы на закрывание транзистора 7 и на открывание транзистора 6 Возникающая при этом ЭДС самоиндукции вызывает пробой стабилитрона 11, вследствие чего транз-истор 7 приоткрывается „

Ток. обуслоаленный индуктивным характером секции нагрузки 5, протекает через диод 9, ч лстично через транзистор 7, частично - через открывшийся вентиль 16, другую секцию нагрузки 4 и открытый транзистор 6,

516

При этом напряжение на транзисторе 7

определяющее разность потенциалов между полюсами д, Ъ секции нагрузки 5 в процессе спадания тока, и соответственно повьшение скорости рассеивания запасенной в секции нагрузки 5 энергии (скорости спадания тока ) прямо зависит от напряжения пробоя стабилитрона и в случае необходимости может устанавливаться на уровне, значительно превышающем напряжение питания. При этом, так как через вен тиль 16 к второму полюсу-в секщщ нагрузки 4 прикладывается с первого полюса а секции нагрузки 5 повьппен- ное напряжение, в секции нагрузки 4 происходит процесс ускоренного нарастания тока. Режим форсированного изменения токов секций нагрузки в обратной последовательности реализуется аналогичным образом.

Преимуществом предлагаемого устройства по сравнению с известным, является возможность реализадаи режи мов ускоренного снижения и нарастания токов обмоток без применения дополнительных источников повьппенногр напряжения, что увеличивает его быстродействие и позволяет снизить стоимость.

Формула-изобретения

Устройство для управления индуктивной нагрузкой, содержащее блок управления, имеющий две пары выходов, два узла управления, каждый из ко- , торых включает секцию нагрузки, транзистор, диод, стабилитрон, резистор

10 и ключ, причем стабилитрон включен между коллектором и базой транзистора, а резистор - между эмит тером и базой транзистора, эмитт.ер транзистора соединен с первым выводом.для подключения источника питания, а коллектор - с первым полюсом секции нагрузки и с входом ключа, выход которого подключен к второму полюсу секции нагрузки, угтавляющий вывод ключа и база транзистора попарно связаны с выходами блока управления, отличающееся тем, что, с целью повьшения быстродействия, оно дополнительно содержит два вентиля, каждый из которых включен междУ разноименными полюсами секций нагрузки, входящих в разные узлы управления, при этом диоды в каждом узле управления включены между вторым выводом

30 для подключения источника питания и вторым полюсом секции нагрузки.

15

20

25

Изобретение относится к электротехнике и автоматике, в частности к устройствам для управления двухсекционными электрическими нагрузками активно-индуктивного характера, например обмотками электромагнитных исполнительных механизмов. Целью изобретения является повышение быстродействия. При наличии на выходах блока 1 управления сигналов, открывающих ключи 14 и 15, реализуется режим обычного управления токами секций 4 и 5 нагрузки. При отсутствии указанных сигналов режим форсированного нарастания тока в одной из секций нагрузки при ускоренном снижении тока в другой. 1 ил.