Устройство управления электромагнитной муфтой Советский патент 1977 года по МПК B21J7/46 F16D27/00 

магнитной индукции путем пбдачи через об мотку импульса тока в обратном направлении при отключении муфты. Это дсх:тигается тем, что предлагаемое устройство управления электромагнитной муф-g той снабжено дополнительным источником переменного однофазного тока, один вывод Которого соединен с минусовой шиной источ ника питания муфты, а в формирователь фор сажных импульсов введен ключ, выполненный в виде оддополупериодного выпрямител на тиристоре, входного и разделительного диодов, катоды которых подключены к обще точке соединения анода тиристора, бесконтактного переключателя и муфты, второй вывод которой подключен к плюсовой Ш1ше и через конденсатор формирования форсажных импульсов - к минусовой шине источника питания муфты, при этом анод тирис™ тора ключа соединен с другим выводом дополнительного источника, а их общая точка под глючека через конденсатор управления к общей точк.е соединения входного диода и резистора, друтой вывод ко-торого подключён через диод к управляющему электроду тиристора ключа и через второй диод к катоду тиристора ключа, причем общая точка соединения анода второго дио да с катодом тиристора ключа и анодом разделительного диода подключена через резистор К минусовой щине источника пита ния. На чертеже изображена предлагаемая схема устройства управления электромаг-/ нитной муфтой . Схема содержит электромагнитную, муфт источник питания муфты (на схеме не показан) бесконтактный переключатель с силовым Т1 и вспомогательным Т2 тиристорами между анодами которых включен ком- мутирзтощий конденсатор С1. Отличительная особетшость предложенного устройства состоит в том, что оно снабжено дополнительнь м источником однофазного переменного тока Тр, один вывод которого соединен с минусовой шиной питания муфты, а формирователь форсажных импульсов - с конденсатором формирования форсажных им пульсов С2, подключенным к плюсовой и минусовой источника питания муфты и ключом, выполненным в виде однополу- периодного выпрямителя на тиристоре ТЗ, анод которого соединен с другим выводом источника однофазного переменного тока Тр, а их общая точка подключена через пос ледовательносоединенные конденсатор управления СЗ, резистор и диод Д1 к управляющему электроду тиристора ТЗ При этб точка соединения диода Д1 и реэистора подключена к другому диоду Д2, анод ко торого соединен с катодом тиристора ТЗ к через резиртор Р 2 подключен к мннусовой шине источника питания. Входной диод ДЗ подключен к точке соедгжеггия конденсатора управления СЗ и резистора F1, а рааделительный диод Д4 подключен к точке соед1 нения катода тиристора ТЗ, диода Д2 и резистора , причем катоды входного и разделительного Д4 диодов подключены к Общей точке сред1шекия ког мутирующего Конденсатора С1, анода силового тиристора Т1, бесконтактного перекгаочателя и муфггы ЭМ, второй вывод которой подк-лгочея к плюсовой Щ1ше источника питания не через ре™ зистор, как в известном устройстве; а непосредственло. Общая точка соедг-шекия ахшда вспомога тельного тиристора Т2 и коммутир;лощего конденсатора С1 иодключена через последовательно соединенные диод Д5 и резистор R 3 к точке соединения вывода дополнительного источника однофазного аеремав-д ога тока Тр, анода ткрисгора ТЗ и конденсатора упраааения СЗ. Устройс-тво работает следзтощим образом. В исходдом полойсении тириегсры Т.1 к Т2 заперты, конденсатор С2 формирования форсажных импульсов заряжен от допо/ши- тельного HCTD4JiHKa Тр через тиристор ТЗ однополупериодного sыпpя штeля, разделительный диод Д4, обмотку муфты Эм до амплитудного значения напряжения исто шика Тр. Введенный в схему формирователя форсажных импульсов ключ работает следующим образом, В исходном состоянии тиристор Т3 отпирается при каждом пололоате пьном полупериоде напряжения источника Тр на его аноде, импульсом тока зар55да конденсатора СЗ через резистор Т 1 , диод Д1, управляющий электрод тиристора ТЗ и резистор 2. Разделительный диод Д4 обеспечивает приложение к катоду тиристора ТЗ - независи™ МО от величш1Ы напрял ения заряда конденсатора С2-отрицательного потенциала через резистор TR 2, отпирающий тиристор ТЗ. При включении муфты, т. е. при подаче отпирающего им.пульса тока на управляющий электрод силового тирис ора Т1 бесконтактного переключателя последний отпираетсяПри этом конденсатор С1 формирования форсажных импульсов начнет разряжаться через обмотку муфты ЭМ.и отпертый тиристор Т1, обеспечивая форсированное вкшоче- ние муфты. После разряда конденсатора С2 через обмотку устанавливается номинальный ток муфты от источника питания, а

конденсатор С2, сглаживает щ льсацию тока питания муфтьь Отпертый тиристор Т1 шунгирует через йыходной диод ДЗ ключа отпирающие импульсы тока на управляющий электрод тиристора ТЗ, в связи с чем тиристор ТЗ запрется и разорвет цепь заряда конденсатора С2 от источника Тр.

Отключение муфты осуществляется подачей на утфаБЛ5вощий электрод вспомогательного тиристора. Т2 отпирающего импульса тока, при котором тиристор Т2 oi oпpeтcя и ранее заряженный коммутирующий кондент сатор С1 от дополнительного источника Тр через резистор R 3 , диод Д5, отпертый-тиристор Т1, разряжаясь через тиристоры Т2 Б прямом и Т1 в обратном проводящем направлениях, заперт тиристор Т1 и муфта ЭМ обесточится. При этом через ее обмод,ку Б обратном направлении подается иьогульс тока заряда конденсатора С2 от дополнительного источника Тр через тиристор ТЗ однополупериодного выпрямителя (работа которого описана выще), обеспечивающий ускоренное спадение тока в обмотке муфты и размагничивание магни- топровода. Подключение точки соединения анода вспомогательного тиристора Т2 и коммутирующего конденсатора С1 через последовательно соединенные диод Д5 и резистор к источнику однофазного

переме1шого тока Тр обеспечивает самозапирание тиристора Т2 импульсацией тока одно полулериодного выпря штеля через диод Д5 чем иск/сочается возможное неуправляемое состоящие бесконтактного переключателя при одновременном отпирании обоих тиристоров Т1 и Т2.

Уменьщение импульса тока через обмотку муфты ЭМ при заряде конденсатора Т2 может быть достигнуто щунтированием обмотки муфггы путем подключения общей точки соединения катода тиристора ТЗ, диодов Д2, Д4 и резистора R 2 через последовательно соедршенные диод и резистор к плюсовой шине источника питания.

В предлагаемом устройстве управления электромагнитной муфтой последняя подключена через силовой тиристор непосредственно к источнику питания муфты, что позволил в отличие от известного устройства, где рна подключена через силовой тиристор и дополнит&ттьный резистор к источнику питания, уменьшить расход электроэнергии при управлении муфтой в число раз, равное кратности форсажа.

Введение и подключение конденсатора формировалия форсажных импульсов через последовательно включенные ключи и обмотку .муфты позволило осуществить формирование

импульсов для ускоренного спадания тока в обмотке муфты, увеличение ее быстродействия и снижение остаточной магнитной индукции, вредно влияющей на элементы мащины.

Описанная схема устройства реализована в опытных образцах, блоков упраштения приводами КПМ с крупными быстродействуюЕшми муфтами БУБ-ЗА. В результате ресурсных испытаний установлено, что блоки управления наработали более 8 млн циклов в режиме одиночных ходов на прессе 6, 3 т, е. блоки удовлетворяют требованиям, предъявляемым к ним при работе на прессах Экономическая эффективность при выпуске блоков БУБ-ЗА в 1980 г. при 25000 щт составит около 3 млн. руб в год.

Формула изобретения

Устройство управления электромагнитной муфтой, содержащее бесконтактный тиристорный переключатель,формирователь форсажных икшульсов с резисторами и источник питания, отличающееся тем, что, с целью повышения к, п. д. и быстродействия при отключении муфты подачей в обмотку импульса тока обратного направления, оно снабжено дополнительным источником переменного однофазного тока один вывод которого соединен с М1шусовой Щ1ШОЙ источника питания, и соединенн тм с формирователем импульсов ключ ом, выполненным в виде однополупериодного выпрямителя, например, на тиристоре, входного и разделительного диодов, катоды которых подключены к точке соединения анода тиристора, переключателя и муфты, а другой вывод муфты подключен к плюсовой шине и параллельно через конденсатор формирователя форсажных импульсов - к минусовой шине источника питания, при этом анод тиристора ключа соединен с другим выводом дополнительного источника питания, а их общая точка подключена через конденсатор управления к общей точке соединения входного диода и резистора, другой вывод которого подключен через диод к управляющему электроду тиристора ключа и .через второй диодк катоду тиристора ключа, причем общая точка соединения анода второго диода с катодом тиристора ключа и анодом разделительного диода подключена через резистор к минусовой щине источника питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство №341154, кл. В 30 В 15/14, 1973.

2.Журнал Электротехника, № 9, 1971, стр. 40.