CS231785B1

CS231785B1 - Fastening electromagnet

Info

Publication number: CS231785B1
Application number: CS828226A
Authority: CS
Inventors: Jozef Blazek; Karel Cap; Anton Pekar
Original assignee: Jozef Blazek; Karel Cap; Anton Pekar
Priority date: 1982-11-18
Filing date: 1982-11-18
Publication date: 1984-12-14
Also published as: CS822682A1

Abstract

Očelom vynálezu je dosiahnuť vysokú spínaciu frekvenciu, dostatočnú energetickú účinnost pri male) hmotnosti elektromagnetu. Uvedeného účelu sa dosiahne zapojením pracovmého kondenzátora v okruhu s cievkou. elektromagnetu, riadiacim tyristorom a riadiacim kondenzátorom tak, že spoločný bod medzi pracovným kondenzátorom a riadiacim kondenzátorom je cez nabíjaciu diodu spojený buď s nulovým vodičom, alebo záporným polom napájacieho prúdu, pričom k pracoivnému kofndenzátoru je paralelné připojená ochranná diodaThe aim of the invention is to achieve a high switching frequency, sufficient energy efficiency with a small weight of the electromagnet. The stated purpose is achieved by connecting a working capacitor in a circuit with a coil. electromagnet, control thyristor and control capacitor so that the common point between the working capacitor and the control capacitor is connected via a charging diode to either the neutral conductor or the negative pole of the supply current, while a protective diode is connected in parallel to the working co-capacitor

Description

Vynález rieši zapojenie rýchlopraeuiúceho elektromagnetu.The invention solves the connection of a fast-acting electromagnet.

Postupujúca mechanizácia a automatizácia sírojov a strojných zariadení, zvyšuje požiadavky na rýchlosť ovládacích a riaďiacich prvkov, medzi ktoré patria rýchlopracujúce elektromagnety. V súčasnosti známe rýchlopracujúce elektromagnety majú poměrně malú energetickú účinnost, malú rýchlosť zapnutia a nízkou frekvenciu spínania, pričom ich hmotnost a geometrické rozměry sú velké.The advancing mechanization and automation of machinery and machinery increases the speed requirements for controls and controls, including fast-acting electromagnets. The currently known fast-acting electromagnets have relatively low energy efficiency, low on-speed and low switching frequency, and their mass and geometric dimensions are large.

Uvedené nedostatky odstraňujú zapojenie rýchlopracujúceho elektromagnetu pozostávajúce z cievky elektromagnetu, pracovitého kondenzátora, nabíjacej diody riadiaceho kondenzátora a riadiaceho tyristora podlá vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že pracovný kondenzátor je zapojený v okruhu s cievkou elektromagnetu, riadiacim tyristorom a rladiacim kondenzátorom tak, že spoločný bod medzi pracovným kondenzátorom a riadiacim kondenzátorom je cez nabíjaciu diodu spojený buď s nulovým vodičom, alebo zápqppým pélom papájacieho prúdu. K pracovnému kondenzátoru je paralelné připojená ochranná dioda.The above drawbacks eliminate the connection of a fast-acting solenoid consisting of a solenoid coil, a working capacitor, a charge capacitor charging diode and a control thyristor according to the invention, wherein the working capacitor is connected in a circuit with an electromagnet coil, a control thyristor and a control capacitor so that the point between the working capacitor and the control capacitor is connected via a charging diode to either the neutral conductor or the pinching current pollen. A protective diode is connected in parallel to the working capacitor.

Ďalej podstata vynálezu spočívá v tom, že kapacita pracovného kondenzátora je třikrát až štyrikrát nižšia ako kapacita riadiaceho kondenzátora.A further feature of the invention is that the capacitor capacity of the working capacitor is three to four times lower than that of the control capacitor.

Podstata vynálezu spočívá taktiež v tom, že frekvencia napájacieho prúdu na napájecích svorkách je minimálně pátkrát vyššia ako pracovná frekvencia cievky elektromagnetu.It is also an object of the invention that the frequency of the supply current at the supply terminals is at least five times higher than the operating frequency of the solenoid coil.

Výhody zapojenia podlá vynálezu sú v krátkej době deja rádovo 1.10^-3 až 1. . 1CU⁴ sekundy, vysokej spínacej frekvencie až 150 Hz, vysokej energetickej účinnosti pri malých gooirnetrlpkýich irozmeroch a hmotnosti. Ďalej zapojenie umožňuje použitie dvojice rýchlopracujúcich elektromagnetov na ovládapje servomechanizmov. Ďalej zapojenie jednotlivých prvkov zabraňuje nežiadúcemu kjnitaniu obvodu, umožňuje priamo použit číslicové riadenie.The advantages of the wiring according to the invention are in the order of 1.10 ^-3 to 1 in a short time. 1CU ⁴ seconds, high switching frequency up to 150 Hz, high energy efficiency at small size and weight. Furthermore, the wiring enables the use of a pair of fast-acting electromagnets for actuating the servo mechanisms. Furthermore, the connection of the individual elements prevents unwanted jittering of the circuit, allowing the use of numerical control directly.

Příklad prevedenia zapojenia podlá vynálezu znázorněný ne priloženom výkrese, kde zobrazuje obr. J zapojenie obvodu jedného rýchleho precpjúceho elektrqmagnetu napájeného zo zdroja striedavého iprúdu, obr. 2 zapojenie obvodu jedného rýchlopracujúceho elektromagnetu papájapého zo zdroja strledavého alebo jednosměrného prúdu, obr. 3 zapojenie obvodu pre dva rýchlopracujúce elektromagnety napájané usměrněným alebo jednosměrným prúdom.An example of an embodiment according to the invention is shown in the accompanying drawing, in which FIG. J shows the circuit of one fast purging electromagnet being fed from an AC power source, FIG. 2 shows the circuit of one fast-acting electromagnet of papaya and from a source of ac or direct current, fig. 3 shows a circuit for two fast-acting solenoids powered by rectified or direct current.

Zapojenie pozostáva z rýchlopracujúceho elektromagnetu 17, jedného alebo viacerých pracovných kondenzátorov 13, napájacej diody 12, nabíjacej diody 14, ochrannej diody 15, riadiaceho kondenzátora 16, riadiaceho tyristora 18, spínača 20 spúšťacieho prúdu, deliča pulzov 21 a prepínača 22 deliča pulzov 21. Zapojenie obvodu jedného rýchlopracujúceho elektromagnetu 17 napájanéhP zo zdroja striedavého prúdu (obr. 1) pracuje tak, že striedavým papatím přivedeným na napájacie svorky 11 je cez napájaciu diodu 12 a nabíjaciu diodu 14 nabitý pracpvpý kondenzátor 13. Otvorením riadiaceho typistoru 18 sa cez cievku elektromagnetu 17 vybije kondenzátor 13, zbytok elektrickej energie pohltí riadiací kondenzátor 16, pričom ochranná dioda 15 chrání kondenzátor 13 proti prepólovaniu. Tyristor 18 sa spustí tak, že cez svorku 19 je přivedené napátie pre spúšťanie tyristcra 18 do spínača 20 spúšťacieho prúdu (ten je buď mechanický — kontaktný, alebo polovodičový — fotónka, fototranzistor) cez přepínač 22 deliča pulzov 21 na spúšťaciu elektrodu tyristora 18. Dělič pulzov 21 buď prepúšťa všetky pulzy, alebo iba niektoré pódia nastavenia prepínača 22 deliča pulzov 21.The wiring consists of a fast-acting solenoid 17, one or more operating capacitors 13, a power diode 12, a charging diode 14, a protection diode 15, a control capacitor 16, a control thyristor 18, a start current switch 20, a pulse divider 21 and a pulse divider 21. The circuit of one fast-acting solenoid 17 powered by an AC power source (FIG. 1) operates by charging an AC diode 12 and a charging diode 14 through a power diode 12 and a charging diode 14 by opening a control capacitor 18 to discharge the solenoid coil 18 via the solenoid coil. the capacitor 13, the remainder of the electrical energy absorbs the control capacitor 16, the protective diode 15 protecting the capacitor 13 against polarity reversal. The thyristor 18 is triggered by applying a voltage across the terminal 19 to trigger the thyristor 18 to the trigger current switch 20 (either a mechanical contact or a semiconductor photocell, phototransistor) via a pulse divider switch 22 to the thyristor trigger electrode 18. Divider pulse 21 either passes all pulses or only some stages of the pulse divider switch 22 setting.

Zapojenie obvodu jedného rýchlopracujúceho elektromagnetu 17 napájeného zo zdroja striedavého alebo jednosměrného prúdu (obr. 2) pracuje tak, že usměrněné alebo jednosměrné napátie přivedené na napájacie svorky H nabije filtračný kondenzátor 25 a otvorením nabíjacieho tyristora 26 je cez nabíjaciu diodu 14 nabitý pracovný kondenzátor 13. Ďalej pracuje obvod rovnako ako obvod na obr. 1.The circuitry of one fast-acting solenoid 17 powered from an AC or DC power supply (FIG. 2) operates by directing or directing the voltage applied to the power terminals H to charge the filter capacitor 25 and opening the charging thyristor 26 to charge the working capacitor 13. Further, the circuit operates in the same way as the circuit of FIG. First

Dvojica rýchlopracujúcich elektromagnetpv 17 (cbr. 3] pracuje v spoločnom obvode tak, že usměrněné alebo jednosměrné napatie přivedené na napájacie svorky 11 nabije filtračný kondenzátor 25 na plné napatie a cez nabíjacie diody 14, kondenzátory 13, každý na polovičně napátie. Po otvorqní niektorého z riadiacich tyristorov 18 vybije sa příslušný kondenzátor 13 a druhý kondenzátor 13 sa cez nabíjaciu diodu 14 nabije na plné napatie. Riadiace kondenzátory 16 vyrovnávájú okamžité rqzdiely papatia medzi okruhmi rýqhlopracujúcich elektromagnetov 17 a ochranné diody 15 chránia kondenzátory 13 proti prepólpyaniu, podmie.nkou je, aby rýchlopracujúce elektromagnety 17 pracovali striedavq, len tak sa pracovité kondonzátcry 13 nabijú na plné napatie, vyjmňc prvé zapputje. otváranie riadiacicb tyristorov 18 sa uskutečňuje podobné ako u zapojenia obvodu jedného rýchlopracujúceho elektromagnetu napájeného zo zdroja striedavého prúdu.A pair of fast-acting electromagnets 17 (cbr. 3) operate in a common circuit so that the rectified or unidirectional voltage applied to the power terminals 11 charges the filter capacitor 25 at full voltage and through the charging diodes 14, the capacitors 13, each at half voltage. The corresponding capacitor 13 is discharged by the control thyristors 18 and the second capacitor 13 is charged to full voltage via the charging diode 14. The control capacitors 16 equalize the instantaneous papacy splits between the circuits of the low-speed electromagnets 17 and the protective diodes 15 protect the capacitors 13 against flipping. The fast-acting electromagnets 17 operate alternately, only so that the hard-working condensates 13 are charged at full voltage, except for the first engagement.The opening of the control thyristors 18 is similar to that of a single fast-acting solenoid circuit powered from an AC power source.

Rýchlopracujúce elektromagnety riadené obvody pódia vynálezu sú určené predovšetkým na pohon zariadení na dopravu a dávkovanie paliva do spalovacích motorov, na pohon čerpadiel pracovného média pre hydromotory. Dvojica rýchlopracujúcich elektromagnetov je vhodná pre ovládáme ventilov servomechanizmov, pre pohon mechanizmu autopilota a podobných zariadení ako sú rýchlovypínače istiacich zariadení, rýchle činnosti krokových motorov, resp. riadenie budiacich obvodov rotačných zváracích agregátov.The fast-acting electromagnets controlled by the circuits of the invention are intended, in particular, to drive devices for conveying and dosing fuel to internal combustion engines, and to drive pumps for working medium for hydraulic motors. A pair of fast-acting electromagnets is suitable for actuating servo valves, for driving an autopilot mechanism and similar devices such as quick-release circuit breakers, fast operation of stepper motors, respectively. control of excitation circuits of rotating welding aggregates.

Claims

1. A fast-acting solenoid circuit comprising a solenoid coil, a working capacitor, a charging diode, a protective diode, a control capacitor and a control thyristor, characterized in that the working capacitor (13) is connected in a circuit with the coil of the electromagnet (17) to the control thyristor. ) and a control capacitor (16) such that a common point between the working capacitor (13) and the control capacitor (16) is connected via a charging diode (14) to either the neutral or the negative field of the power supply. ) is a protective diode (15) connected in parallel.

Wiring according to claim 1, characterized in that the capacity of the working capacitor (13) is three to four times lower than the capacity of the control capacitor (16).

3. Connection according to claims 1 and 2, characterized in that the frequency of the supply current at the supply terminals (11) is at least five times higher than the operating frequency of the solenoid coil (17).