Устройство для управления электромагнитной муфтой Советский патент 1980 года по МПК G05B21/02 

1

Изобретение относится к области автоматики, а именно к системам управления.

Наиболее эффективно оно может быть использовано в системах управления металлорежущими станками.

Известно устройство управления электромагнитными мзфтами, содержащее бесконтактный тиристорный переключатель, блоки управления форсированным и номинальным напряжениями и блок питания 1.

Из известных устройств управления электромагнитными муфтами наиболее близким по техинческой сущности является устройство, содержащее выпрямители, ограничивающие элемеиты, накапливающие элементы, стабилизирующий элемент, командоапиарат, источник питания, первый вход которого соединен через последовательно соедииеииые иереключатель и электромагнитную муфту, иараллельио которой подключен первый выпрямитель, со вторым выходом источника питания 2.

Недостатком данного устройства является малая надежность.

Цель изобретения - повыщеине надежности устройства.

Эта цель достигается тем, что в устройство для управления электромагнитной муфтой введен следящий мост, входы которого соедииеиы соответственно с выходами

источника питания, а выход через последовательно соедииенные комаидоаппарат, второй выпрямитель, первый ограиичивающий элемеит и иервый накапливающий элемент, 5 параллельно которому подключен второй ограничивающий элемент, со вторым входом переключателя, выход командоаппарата соединен через последовательно соединенные третий выпрямитель, третий ограничивающий элемент н второй накапливающий элемеит с выходом переключателя, первый вход которого подключен через последовательно соединенные четвертый выирямитель и стабилизирующий элемент ко

15 второму входу переключателя, а вход четвертого выпрямителя соединен с выходом третьего ограничивающего элемента.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг.

20 2 - временные диаграммы, поясняющие принцип работы устройства.

Оно содержит блок питания 1, элемент сравиения 2, переключатель (тиристор 3), блок управления форсированным наиряже25 нием 4, блок управления номинальным напряжением 5, резистор 6, стабилитрон 7, резисторы 8-12, транзистор 13, резистор 14, комаидоаппарат 15, первый, второй и третий выпрямители, диоды 16-18, первый

30 и второй ограничивающие элементы (резисторы) 19 н 20, первый накаплнваюпип элемент (конденсатор 21), третий ограничивающий э.темснт (резнстор) 22, второй накапливающий элемент (конденеатор 2о;, стаб 1лнзирующий элемент (стаби.тнтрон 24), четвертый выпрямитель (диод 25j н электромагнитную муфту 26. На фиг. 1 и 2 показаны напряжение Ьлока питаиня L/i, напряжение еледящего моста бг, напряжение конденсатора 1/21, нанрял епне конденсатора L/23, напряжение стабилизацнн /24, напряжение на электромагнитной муфте (726, время включения тнристора.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение Ui (фиг. 2 а) поступает с выхода блока нитания на следящий мост н тиристор 3 (фиг. 1). При включении комаидоапиарата 15 после того, как ток управляющего электрода (второй вход) тиристора 3, определяемый величиной выходного напряжения Lz следящего моста 2 и параметрами С-цепи блока управления форсированным напряжением 4, достигнет величины тока включения (фиг. 2 б, точка Р), тнристор 3 откроется и иа э.тек ромагиитнои муфте 26 появится иапряжеиие L23, которое, как будет ясио в дальнейшем, и является форсировапиым (фиг. 2). Напря кение Uzi на конденсаторе 21 с каждым полупериодом напряжения питаиия будет возрастать, так как постоянная времени цени заряда коидеисатора 21 значительно мепьще, чем постояппая времепи его разряда, а постоянная времени цепи его разряда значительно больще длительности полуперпода питающей сети. По достижении на конденсаторе 21 величины напрял ения, равной величине напряжения элемента сравнения Uz (фиг. 26, точка Q), ток через копдепсатор 21 резко уменьшается и будет недостаточен для открытия тиристора 3. Режим форсировки закончился.

Конденсатор 23 прн форсированном режиме заряжался в каждый полупернод до некоторого напряжения (фиг. 2 в, точка L), определяемого временем включения б тиристора 3 и постоянный времени его заряда, а нри открытии тиристора 3 конденсатор 23 разрядится до нулевого значення через днод 25. С момента окоичапия форепроваппого режима, когда тиристор 3 закрыт, копдеисатор 23 бздет зарял аться в каждый полупериод по экспоненте до ианряжеиия стабилизации U (фиг. 2 в, точка п), после чего ток через стабилитрон 24 возрастет, так как нанряжеипе питаиия значнтельно больше напряжения стабилизации, и станет достаточиым для открытия тиристора 3. Как только тнристор 3 откроется; конденсатор 23 разрядится до иу.чя п подготовится к работе в следующий иолуиерпод. К электромагнитной муфте 20 будет ириложеио номинальное напряжение до выключения командоаииарата 15.

Как видно из фпг. 2 г, при режиме форсировки в каждом полупериоде напряжения се Ill ток через электромагнитиую муфту 26 иротекает в течеиие более длительного ии1ервала времени, чем ири номинальном режиме. Кратность этих ередн 1х значений токов оиределяется параметрами / С-цеией Олоков 4 н 5 управления форсированным и номниальным нанряжениями. Момент включення комапдоаннарата 15 может быть произвольным, т. е. , процесс включения от этого не измеинтся.

Нри изменении иаиряження иитаиия

) будет изме(фиг. 2 а, V,

и

няться напряжение на базе транзнсгора 13, а следовательно, будет изменяться наиряжеппе на его коллекторе пли нанряжеиие Uz на выходе элемента сравнения 2. Это иаиряжение будет изменяться обратно нролорцноиально из.мепеиию иаиряження сети.

Увеличение или уменьшепне напряжения

Uz следящего моста будет изменять наклон

экспоненты заряда конденсатора 23 (фиг.

2 в, экспоненты , о-л-/, о-т-А),

а следовательпо, будет меняться угол открытия тиристора 3 (фиг. 2 в, точки z, п, т), оставляя папряжепне па электромагпитноГ муфте иомипальным (фиг. 2г).

Ьыиолиение блоков управления форсированным п номинальным напряжениями электромагпптной муфты па пассивиых элементах, а также введение еледящего моста позволило значительио уиростить устройство ио сравнению с известными.

Формула изобретения

Устройство для управления электромагнитной муфтой, содержащее выпрямители,

ограничивающие элементы, накапливающие элементы, стабилизирующий элемент, командоаипарат, источник питапия, первый выход которого соедпиеи через последовате,тьио соедииенные иереключатель и обмотку электромагнитной муфты, параллельно которой подключен первый выпрямитель, со вторым выходом источника питаиия, отличающееся тем, что, е целью иовышения иадежности устройства, оно содержит элемент сравнения, входы которого соединены соответственно с выходами источника питания, а выход через последовательпо соедииеииые комаидоаииарат, второй выпрямитель, первый ограничнваюяиш элемеит и

первый иакапливающий элемент, нараллельио которому подключен второй ограннчнваю)ций элемеит, с вторым входом переключагеля, выход комаидоаииарата соедииеп через иоследовател)Ио соедииеииые

третий выпрямитель, третий ограничивающий элемеит и второй накаплнваюпии элемеит с выходом переключателя, первый вход которого подк.1ючен через последовательно сосдинеииые четвертый выпрямитель н стабилизирующий элемент ко второщ входу переключателя, а вход четвертого выпрямителя соединен с выходом третьего ограничивающего элемента.

Источггики информации, принятые во вн11ман ге при экснертнзе

1.Авторское евидетельетво СССР № 541558, кл, В 21J 7/46, 17.09.75.

2.Авторское свндетельетво СССР № 455324, кл. G 05R 21/0., 18.09.72 (прототип).