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一种电磁阀的节能控制器制造技术

技术编号:12702861 阅读:95 留言:0更新日期:2016-01-13 22:55
一种电磁阀节能控制器,通过对电磁线圈的电源的控制,在电磁线圈在通电工作(吸合)的瞬时用的是一个较大的工作电流(额定工作电流),电磁线圈在通电工作后(吸合后)则用较小的工作电流(额定工作电流的40%-70%)则无用功大大减少,电磁线圈发热量大大减少,这样起到了节约能源,同时对电磁线圈起到了保护作用,大大减少了电磁线圈及设备的损坏。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术专利涉及电气技术及电器控制技术。
技术介绍
随着工业自动化的发展,电磁阀被广泛地应用。随之而来的是电磁阀的能源损耗问题及电磁阀电磁线圈自身发热所导致的设备故障。根据电磁吸力表达式(Fx= -5.lX)式中:Uo—空气的磁导率;IW—激磁安匝数;S—决定磁导和电磁吸力的衔铁面面积(厘米2);δ —气隙的长度即磁极间的距离单位厘米;式中负号表不随着气隙δ的减小,电磁吸力Fx随之增大。可知,现有的电磁阀所采用的结构会使电磁线圈做较多的无用功,大大地浪费能源,并且这些无用功会转化为热能,使电磁线圈的发热量增大,增大的发热量又会减弱电磁阀的电磁吸力,会影响电磁阀的可靠性和电磁线圈的使用寿命,甚至可能直接导致电磁阀线圈的烧毁。在以往申请的专利中,一些技术仅对电磁线圈进行了一定的保护,却没有节能作用;也有人采用了 PWM的方式,但在后级没有滤波和稳压,导致脉动的电压直接作用于电磁线圈,使电磁铁产生抖动和噪声,电磁吸力变弱,工作状态极不稳定。除此之外,这些技术不能同时适用于交、直流电磁阀,在实际应用中的意义不大。
技术实现思路
A.要解决的技术问题:为了使电磁阀线圈长时间的工作不发热,传统的做法是采用串联分压的方法。这样做虽然解决了线圈发热的问题,但却会白白消耗电能,使能源大大地浪费。也有人采用了PWM的方式,但在后级却没有滤波和稳压,输出的脉动电压导致电磁阀产生抖动和噪声,使得电磁阀工作处于极不稳定的状态,实际上达不到保护的目的。本专利技术采用PWM控制结合N沟道MOS管的方式,很好地解决了电磁阀及与电磁阀工作方式相同的设备(如继电器,大型接触器和牵引电磁铁等)的能源浪费及设备损坏问题。B.技术方案:一种电磁阀节能控制器,它由二极管DfD7,电阻R「R12,电容CfQ。,三极管QfQ3,集成电路UC3842(PWM芯片),电感Q组成。所述的电磁阀节能控制器通过F i保险,D rD4二极管整流,Q滤波将220V市电变为约为300V的直流电压(这样可以在电磁阀吸合前期提供足够的电磁吸力)。&,D5,(:2组成分压电路供PWM芯片UC3842和启动延时电路电源。C3,R2,Qi组成启动延时电路,保证电磁阀在启动时全压启动,确保有足够的电磁吸力。经设定的t后,PWM芯片UC3842自动进入节能状态(根据电磁阀的型号,调节R7,使Q。二端电压在合适值即可)。R8,R7,C9,D5,R6,Q2,R5,R4,R3组成电压采样、反馈和电压调节电路。R 10,C^PWM芯片UC3842的振荡频率设置。R u,R12,C6组成电磁线圈电流检狈彳。Q 3为开关调整管。DpLpQ。将调整管输出的脉动电压变为稳定的直流电压供电磁线圈工作。C.有益效果:通过该专利技术对电磁线圈的电源的控制,延长了电磁线圈的使用寿命,并能在更恶劣的条件下使用,同时通过该专利技术对电磁线圈的电源的控制,在正常工作下可以实现电磁阀节能30% -60%的效果,对大功率电磁线圈的保护及节能效果更加显著。【具体实施方式】如附图所示,用二极管Dfh对输入电压进行桥式整流,再经电容C i滤波后得到的输入峰值直流电压(保证了电磁阀吸合前期有足够的电磁吸力),电源由电阻&分流,稳压二极管D5稳压,电容C 2滤波后供PWM芯片UC3842和启动延时电路使用。电容C 3,电阻R2,三极管Q3组成启动延时电路,保证电磁阀在启动时有足够的电磁吸力,经设定的延时时间后,PWM芯片UC3842自动进入节能状态(根据电磁阀的型号,调节R7,使电磁阀线圈两端电压稳定在合适值即可)。改变电阻R1Q和电容C5,可以改变PWM芯片UC3842的振荡频率。调整电阻Ru的大小,可以改变允许通过电磁阀线圈电流的大小(视电磁阀型号而定)。PWM信号经N MOS开关调整管03输出后由L 1; C10(电感Q和电容C i。的值根据PWM芯片的振荡频率和电磁阀的功率大小设计),D7组成的滤波器将输出的脉动电压变为稳定的直流电压使电磁阀线圈平稳地工作,且无抖动和噪音。说明书【附图说明】附图是本技术专利技术的【具体实施方式】的电路图和逻辑关系图。【主权项】1.电磁阀节能控制器,它由二极管DrD7,电阻R「R12,电容。,三极管Q1-Q3,集成电路UC3845 (PWM芯片),电感Q组成。2.根据权利要求1所述的电磁阀节能控制器,其特征在于,二极管DfD4组成的桥式整流,Q滤波,保证了电磁阀开启时有足够的能量。3.根据权利要求书1所述的电磁阀节能控制器,其特征在于,UC3845与N沟道MOS管组合,使得电路效率最高,功耗最低。4.根据权利要求书1所述的电磁阀节能控制器,其特征在于,PWM信号经03输出后由L1; C10,叫组成滤波器使电磁阀线圈平稳地工作,且无抖动和噪音,真正做到了节能与安全。5.根据权利要求书1所述的电磁阀节能控制器,其特征在于,由R7,R8,R6,R5,R3,R4,D6,Q2,C9组成的电压采样反馈,确保线圈工作电压稳定在设置值。6.根据权利要求书1所述的电磁阀节能控制器,其特征在于,Ru可进行电流检测,保护Q3,电磁阀线圈不会因过电流而损坏。【专利摘要】一种电磁阀节能控制器,通过对电磁线圈的电源的控制,在电磁线圈在通电工作(吸合)的瞬时用的是一个较大的工作电流(额定工作电流),电磁线圈在通电工作后(吸合后)则用较小的工作电流(额定工作电流的40%-70%)则无用功大大减少,电磁线圈发热量大大减少,这样起到了节约能源,同时对电磁线圈起到了保护作用,大大减少了电磁线圈及设备的损坏。【IPC分类】F16K31/06【公开号】CN105240592【申请号】CN201410342121【专利技术人】张虹 【申请人】张虹【公开日】2016年1月13日【申请日】2014年7月12日本文档来自技高网...

【技术保护点】
电磁阀节能控制器,它由二极管D1‑D7,电阻R1‑R12,电容C1‑C10,三极管Q1‑Q3,集成电路UC3845(PWM芯片),电感L1组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张虹
申请(专利权)人:张虹
类型:发明
国别省市:浙江;33

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