Способ коммутационного контроля электромагнитных клапанов, например, при электрогидравлическом управлении крепью Советский патент 1991 года по МПК H01H49/00 H01F7/18 F16K31/06 

Изобретение относится к способу коммутационного контроля электромагнитных клапанов, в частности, при электрогидравлическом управлении крепью и т.п. объекта- ми посредством определения индуктивности катушки электромагнита путем измерения тока и обработки данных измеренных величин с помощью электронного вычислительного устройства.

Цель изобретения - обеспечение возможности контроля коммутационного положения якоря клапанов в любой момент времени.

На фиг. 1 показана диаграмма зависимости индуктивности катушки электромагнита от коммутационного положения ее якоря; на

фиг.2 - диаграммы коммутационного контроля электромагнитного клапана (диаграмма ток - время).

На фиг. 1 и 2 соответственно на оси абсцисс указано время в миллисекундах, а на оси ординат - сила тока в миллиамперах. Диаграмма по фиг. 1 показывает токовую характеристику при включении цепи постоянного тока катушки электромагнитного клапана, причем кривая I тока нарастания отражает токовую характеристику, например, при отпущенном якоре, а кривая II тока нарастания - токовую характеристику, например, при втянутом якоре. Обе кривые I и II показывают, что индуктивность катушки электромагнитного клапана сильно зависит

ON СЛ 00 00

СО

N3

СО

от положения якоря. Максимальный ток в катушке, т.е. пусковой ток И, одинаков в обоих случаях.

При размыкании цепи постоянного тока катушки электромагнитного клапана ток И понижается, причем кривая тока отпускания при отпущенном якоре понижается круче, чем при втянутом якоре.

В зависимости от конструкции клапана соотношения могут быть обратными. Это свидетельствует о том, что при определенных конструкциях электромагнитного клапана кривая тока нарастания при втянутом якоре также может быть более крутой, чем при отпущенном якоре. Существенным для коммутационного контроля является различие хода кривой тока нарастания и/или отпускания при отпущенном и при втянутом якоре.

На диаграмме по фиг.2 показан типичный ход кривой тока нарастания при включении электромагнитного клапана в момент времени to. Кривая, отражающая токовую характеристику и тем самым также индуктивность, показывает в момент перестановки якоря электромагнитного клапана явно выраженный провал А, который можно отнести на счет скачкообразного изменения индуктивности при перестановке якоря. Затем ток нарастает согласно экспоненциальной функции до максимальной величины h пускового тока. В момент времени ti ток в катушке электромагнита в целях измерения повторно кратковременно отключается, а в момент времени t2 включается вновь. При отключении в момент времени t2 в выбранном примере выполнения получается кривая В тока отпускания, если прежде при включении якорь был втянут. Если это не так, то полумается более крутая кривая В тока отпускания, показанная на фиг.2 штриховой линией.

Если измерение тока во внешней цепи электромагнитного клапана, таким образом, проводится перед предусмотренным для цепи самозащищенности системы диодным мостом (выпрямительным мостом) на блоке управления, то ток И при отключении в момент времени ti практически мгновенно понижается до lo, а в цепи катушки ток понижается по кривой В, соответственно кривой В тока отпускания. Если в момент времени т.2 ток включается вновь, то ток мгновенно нарастает до 1м2 или Гм2 в зависимости от того, был ли прежде якорь катушки электромагнита втянут или не был втянут. Таким образом, кривая тока отпускания имеет ход А или В . Посредством измерения тока в определенный момент времени t2. находящегося на кривой тока отпускания,

коммутационное положение электромагнитного клапана в зависимости от его параметров может, таким образом, определяться вычислительным устройством

(электронным блоком управления).

Также можно в определенный момент времени t} после повторного включения тока в момент времени t2 осуществлять измерение тока, чтобы на кривой С,

0 соответственно кривой С тока нарастания определить величину 1м2, соответственно 1 М2 тока. Кривая С тока нарастания представляет токовую характеристику при втянутом якоре, а кривая С тока нарастания - при

5 отпущенном якоре. В зависимости от того, втянут ли якорь или отпущен, получается, таким образом, различное измеренное значение для тока, так, что на основании измерения тока в определенный момент

0 времени 1з можно судить также о положении коммутирующих элементов электромагнитного клапана.

Существует также возможность после отключения катушки в момент времени ti

5 осуществлять несколько измерений тока на кривой тока отпускания и/или нарастания и на основании полученных измеренных значений с помощью вычислительного устройстваопределятьположение

0 коммутирующих элементов электромагнитного клапана.

На диаграмме по фиг.2, образующей нулевую точку величина 1о тока, не обязатель- но надо иметь значение нуля. При

5 нескольких питаемых общим источником постоянного тока электромагнитных клапанах, которые также включены, величина 1о тока может образовывать отличную от нуля относительную величину тока, которая при

0 этом представляет относительную нулевую точку относительно измерения тока данного электромагнитного клапана. С помощью указанных измерений на кривых В, В , соответственно, С, С могут измеряться также

5 величины 1о и И тока, чтобы на основании полученных, таким образом, величин тока определить положение коммутирующих элементов электромагнитного клапана при наличии группы электромагнитных клапа0 нов.

Как показано, измерения тока можно осуществлять на блоках управления, которые могут соединяться электрическим кабелем с электромагнитными клапанами. На

5 самих электромагнитных клапанах можно не предусматривать измерительных органов, которые считаются положением якоря. Временной интервал от отключения в момент времени ti до повторного включения в момент времени t2 может выбираться при

несамоблокирующихся электромагнитных клапанах таким коротким, чтобы их якорь по причине своей инерционности оставался в покое через интервал времени измерения. Формула изобретения 1. Способ коммутационного контроля электрог - нитных клапанов, например, при электрогидравлическом управлении крепью, согласно которому катушку электромагнита присоединяют к источнику тока, определяют индуктивность катушки электромагнита путем измерения величины тока в катушке и обработки результатов измерения с помощью электронного вычислительного устройства, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности контроля коммутационного положения якоря

0

5

клапанов в любой момент времени, при достижении током максимального пускового тока его кратковременно отключают и через определенный интервал времени включают вновь, при этом после отключения и (или) повторного включения по кривой тока участка отпускания и (или) по кривой тока участка срабатывания определяют величину тока в заданный момент.

2. Способ по п. 1,отличающийся тем. что временной интервал от момента отключения до момента повторного включения выбирают настолько коротким, чтобы при контроле электромагнитных клапанов без самоблокировки якорь под влиянием своей инерционности оставался в покое во зрзмя указанного интервала.

Изобретение относится к коммутационному контролю электромагнитных клапанов. Цель изобретения - обеспечение возможности коммутационного положения якоря клапанов в любой момент времени. Индуктивность катушки электромагнита определяется путем измерения тока с помощью измерителя тока и вычислителя, который может быть составной частью электронного блока управления контролируемого электромагнитного клапана. Коммутационный контроль осуществляется таким образом, что после включения электромагнитного клапана он кратковременно отключается еще раз и затем включается повторно. При этом измерение тока проводится на кривой тока отпускания и/или кривой тока срабатывания. По измеренным величинам тока можно сделать однозначный вывод о положении коммутирующих элементов электромагнитного клапана. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. ё

Jo

о

U