Устройство для регулирования тока электромагнита

 

Изобретение относится к источникам питания и может быть использовано для регулирования тока в обмотках электромагнитов подвеса транспортных средств. Цель изобретения - уменьшение массы и потерь. Цель достигается тем, что в схему вводят третий ключ 8, подключенный между анодом второго ключа 7 и катодом диода 2. Между катодами диодов 2 и 3 включен конденсатор 6, а первый ключ подключен между анодами диодов 2 и 3. Такая схема соединения элементов позволяет снизить частоту коммутации ключей, что снижает общий расход энергии и тем самым снижает энергоемкость, а следовательно, и массу аккумуляторных батарей. 1 ил.

сОюз сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 151 3 743 (б11 4 С 05 F 1/56

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ по изОБРетениям и ОткРцтиям

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4390778/24-07 (22) 04.12,87 (46) 30.09.89. Бюл, N 36 (71) Ленинградский институт инженеров железнодорожного транспорта им. акад, В.Н,Образцова (72) А,Н,Рогов, А,С,Мазнев и

Н.А.Режко (53} 621.316,722.1 (088.8) (56) Заявка Японии У 50-156634, кл, В 61 Ь 13/00, 1975.

Заявка ФРГ 9 2242353, кл, В 60 Ь 13/00, 1976. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОКА ЭЛЕКТРОМАГНИТА (57) Изобретение относйтся к источни2 кам питания и может быть использовано для регулирования тока в обмотках электромагнитов подвеса транспортных средств, Цель изобретения — уменьшение массы и потерь. Цель достигается тем, что в схему вводят третий ключ 8, подключенный между анодом второго ключа 7 и катодом диода 2, Между катодами диодов 2 и 3 включен конденсатор

6, а первый ключ подключен между анодами диодов 2 и 3. Такая схема соединения элементов позволяет снизить частоту коммутации ключей, что снижает общий расход энергии и тем самым снижает энергоемкость, а следовательно, и массу аккумуляторных батарей, 1 ил, 1511743 изобретение относится к устройствам позволяющим подцерживать задан\ ное значение тока потребителей при питании их от источника постоянного напряжения, и может быть использова но для регулирования тока в обмотках электромагнитов подвеса и направления транспортных средств.

Целью изобретения является уменьшение массы и потерь, На чертеже показана схема устрой- ства, Устройство для регулирования тока содержит электромагнит 1, первый и второй диоды 2, 3, первый полупроводниковый ключ 4, например управляемый тиристор или транзистор, источник 5 питания, конденсатор 6, второй и третий полупроводниковые ключи на тиррис- 0 торах 7, 8.

Электромагнит 1 зажимами связан с анодом первого диода 2 и катодом второго диода 3, Полупроводниковый ключ

4 включен в проводящем направлении 25 между анодом первого диода 2 и минусовым зажимом источника 5 питания °

Конденсатор 6 подсоединен к катоду первого 2 и второго 3 диода соответственно, Тиристор 7 включен в просо- ЗО дящем направлении между плюсовой клеммой источника 5 питания и катодом второго диода 3. Анод тиристора 8 подсоединен к катоду первого диода, а катод — к плюсовой клемме источника 5 питания, Устройство работает следующим образом, Предположим, что открыты ключ 4 и тиристор 7. Ток протекает от источ- 4О ников 5 питания через электромагнит

1 и указанные элементы, Ток в электромагните увеличивается.

После запирания ключа 4 в зависи" мо сти от состояния системы подв еса (величины зазора, скорости и ускорения электромагнита в вертикальной плоскости) возможно образование активного или пассивного контуров протекания тока, В первом случае (активный контур)

50 ток протекает через источник питания, что способствует уменьшению его с большой скоростью, при этом ток электромагнита замыкается через первый диод 2 и конденсатор 6, Конденсатор

6 начинает заряжаться (дозаряжаться).

Ток через тиристор 7 не протекает и последний з апирается ° Если конденсаторр 6 заряжается до напряжения источника 5 питания, то после отпирания тиристора 8 ток замкнется по контуру: электромагнит 1 - первый диод 2 тиристор 8 — источник 5 питания — вто- рой диод 3 — электромагнит 1. Если конденсатор 6 еще не успел зарядиться до напряжения источника питания, то через несколько циклов работы полупроводникового ключа он зарядится, и процессы в устройстве будут аналогичиы рассмотренным. Поскольку конденсатор 6 может разряжаться только по контуру; конденсатор 6 — тири стор

8 — источник 5 питания — второй диод

3 — конденсатор 6, то напряжение на нем в квазиустановившемся режиме будет не меньше питающего, Таким образом, на интервале паузы к электромагниту будет приложено обратное напряжение, что приведет к интенсивному снижению тока и возврату избыточной энергии источнику питания, Во втором случае (пассивный контур) ток на интервале паузы протекает через шунтирующие электромагнит полупрсводниковые приборы, После запир ания ключа 4 под aeт ся упр авля ющий сигнал на тиристор 8. Ток замкнется по контуру: электромагнит — первый диод 2 — тиристор 8 — тиристор 7 электромагнит 1, Выбор режима работы электромагнита зависит от конкретного устройства, в котором он используется, На транспортном средстве с электромагнитным подвесом система управления обеспечивает поддержание необходимого зазора, Коммутационные потери при использовании полупроводниковых тиристорных ключей составляют 30-50Е от общего потребления, следовательно, уменьшение общей частоты коммутаций (по срав— нению с прототипом) позволит существенно сократить общий расход энергии и тем самым снизить энергоемкость аккумуляторных батарей, которые используются для питания электромагнитов при прекращении внешнего электроснабженияя, Таким образ ом, технико-экономическими преимуществами предлагаемого устройства являются снижение массы устройств электропитания H потерь энергии.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для регулирования тока электромагнита, содержащее первый и второй диоды, подключенные к выводам

1511

Составитель С,Черньппева

Техред И.Верес

Редактор О.Спесивых

Корректор Э.Лончакова

Заказ 5904/51 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский .комбинат "Патент". r.Ужгород, ул. Гагарина,101 подключения электромагнита соответственно анодом и катодом, причем анод второго диода соединен с минусовым выводом для подключения источни5 ка питания, первый и второй полупроводниковые ключи, при этом первый полупроводниковый ключ включен в проводящем направлении между анодами первого и второго диодов, и конденсатор, 10 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения массы и потерь, в

743

6 него введен, третий полупроводниковый ключ, причем конденсатор подключен между катодами первого и второго диодов, второи полупроводниковый ключ анодом соединен с плюсовым выводом для подключения источника питания, а катодом — с катодом второго диода, анод третьего полупроводникового ключа подсоединен к катоду первого диода, а катод — к аноду второго полупроводникового ключа,