Электромагнитное исполнительное устройство Советский патент 1991 года по МПК H01F7/16 

Изобретение относится к электротехнике и автоматике, в частности к электрическим и электромагнитным исполнительным устройствам систем автоматизации двигателей внутреннего сгорания, и может быть использовано, например, в системах управления топливоподачей дизелей.

Целью изобретения является повышение надежности.

На чертеже представлена схема электромагнитного исполнительного устройства.

Устройство включает в себя электромагнит, состоящий из корпуса 1, обмотки 2 и подвижного якоря 3, датчик положения якоря, выполненный в виде двух переменных

резисторов 4 и 5, имеющих общую точку соединения, подвижные токосъемы которых кинематически связаны с якорем 3 электромагнита, источник 6 питания, усилитель 7 мощности, выходы которого связаны с обмоткой 2 электромагнита, блок 8 управления, связанный с усилителем 7 мощности, три пары постоянных резисторов - первая пара 9 и 10, вторая пара 11 и 12, третья пара 13 и 14, ключи 15 и 16, диоды 17 и 18 и стабилитроны 19 и 20. Точка соединения переменных резисторов 4 и 5 связана с первым полюсом источника 6 питания, неподвижные контакты этих резисторов через постоянные резисторы 9 и 10 первой пары связаны с втоOS

ел

00 ND

СО

рым полюсом источника 6 питания, а подвижные токосъемы резисторов 4 и 5 через постоянные резисторы 11 и 12 второй пары и соответствующие диоды 17 и 18 связаны с входом блока 8 управления. При этом точки соединения соответствующих диодов 17 и 18 и резисторов 11 и 12 второй пары через соответствующие ключи 15 и 16 связаны с первым полюсом источника 6 питания. Параллельно каждому из переменных резисторов 4 и 5 подключен соответствующий стабилитрон 19 или 20 и резистор 13 или 14 третьей пары, соединенные последовательно, точка соединения которых связана с управляющим входом соответствующего ключа 15 или 16.

Работа предлагаемого устройства заключается в следующем.

При исправном устройстве (исправных переменных резисторах 4 и 5) напряжение на подвижном токосъеме переменного резистора 4 практически равно напряжению на подвижном токосъеме резистора 5 и определяется положением якоря 3 электромагнита. Разница в величине напряжений на подвижных токосъемах указанных резисторов определяется неточностями, вызванными рассогласованием положений токосъемов и отклонениями сопротивлений резисторов. Большее из напряжений через одну из цепочек, включающих постоянный резистор 11 или 12 и соответствующий диод 17 или 18, поступает на вход блока 8 управления, который в зависимости от этого напряжения и внешних сигналов, например сигнала задания положения якоря, формирует сигнал управления и передает его на усилитель 7 мощности. Последний управляет током обмотки 2, в результате чего якорь электромагнита перемещается в заданное положение.

Наиболее часто встречающиеся неисправности в таких системах (устройствах) управления связаны с обрывами подвижных и неподвижных токосъемов резистора. В связи с этим рассмотрим работу предлагаемого электромагнитного исполнительного устройства при выходе из строя (обрыве) подвижного токосъема одного из переменных резисторов, например резистора 4. В этом случае сигнал от подвижного токосъема исправного переменного резистора 5 через постоянный резистор 12 и диод 18 будет поступать на вход блока 8 управления и далее, как при исправном устройстве. В случае выхода из строя (обрыва) любого неподвижного токосъема одного из переменных резисторов, например резистора 5, напряжение, подводимое к соответствующему стабилитрону 20, резко возрастает, в результате чего стабилитрон пробивается. При этом открывается ключ 16 и закрывается диод 18. В этом случае сигнал к блоку управления подается от исправного переменного резистора 4 через постоянный резистор 11 и диод 17.

5

Из приведенных выше примеров видно, что предлагаемое электромагнитное исполнительное устройство является более надежным и сохраняет свою работоспособность при наиболее вероятных неисправностях.

Формула изобретения

Электромагнитное исполнительное устройство, содержащее электромагнит, включающий в себя корпус, обмотку и подвижный якорь, два переменных и один постоянный резисторы, усилитель мощности, источник питания, первый вывод источника питания подключен к первому выводу постоянного

резистора, выход усилителя мощности подключен к обмотке электромагнита, первые выводы первого и второго переменных резисторов соединены друг с другом, подвижные токосъемники первого и второго переменных резисторов кинематически связаны

0 с якорем электромагнита, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в него введены два транзистора, два диода, два стабилитрона, пять постоянных резисторов, блок управления и вывод для подключения управляющего сигнала, который соединен с первым входом блока управления, второй вход блока управления подключен к катодам первого и второго диодов, выход блока управления подключен к входу усилителя мощности, анод первого диода подQ ключей к первому выводу второго постоянного резистора и к коллектору первого транзистора, второй вывод второго постоянного резистора подключен к подвижному токосъему первого переменного резистора, эмиттер первого транзистора подключен к перс вому выводу источника питания, к первым выводам первого и второго переменных резисторов, к первому выводу третьего постоянного резистора и к эмиттеру второго транзистора, база первого транзистора подключена к второму выводу первого постоянного

0 резистора и к аноду первого стабилитрона, катод первого стабилитрона подключен к первому выводу четвертого постоянного резистора и к второму выводу первого переменного резистора, второй вывод четвертого постоянного резистора подключен к второму выводу источника питания и к первому выводу пятого постоянного резистора, второй вывод пятого постоянного резистора подключен к второму выводу второго переменного резистора и к катоду второго стабилиQ трона, анод второго стабилитрона подключен к базе второго транзистора н к второму выводу третьего постоянного резистора, коллектор второго транзистора подключен к первому выводу шестого постоянного резистора, второй вывод шестого постоянного

5 резистора подключен к подвижному токосъему второго переменного резистора, анод второго диода подключен к коллектору второго транзистора.

Изобретение относится к электротехнике и автоматике, в частности к электрическим и электромагнитным исполнительным устройствам систем автоматизации двигателей внутреннего сгорания, и может быть использовано, например, в системах управления топливоподачей дизелей. Целью изобретения является повышение надежности. При исправном устройстве напряжения на подвижных токосъемах первого и второго переменных резисторов равны. Разница в величине напряжения на подвижных токосъемах указанных резисторов определяется неточностями, вызванными рассогласованием положений токосъемов и отклонениями сопротивлений резисторов. Большее из напряжений через одну из цепочек, включающих постоянный резистор 11 или 12 и соответствующий диод 17 или 18, поступает на вход блока 8 управления, который в зависимости от этого напряжения и внешних сигналов формирует сигнал управления и передает его через усилитель 7 мощности на обмотку 2, в результате чего якорь электромагнита перемещается в заданное направление. При выходе из строя подвижного токосъема резистора 4 сигнал от исправного токосъема резистора 5 через резистор 12 и диод 18 будет поступать на вход блока 8 управления. Далее работа повторяет работу исправного устройства. Устройство содер- дит восемь резисторов, два транзистора, два диода, два стабилитрона, блок управления, блок питания, усилитель мощности, электромагнит. 1 ил. S g