增压启动的交流电磁铁制造技术

本发明专利技术公开了一种增压启动的交流电磁铁，包括由动铁芯、静铁芯、复位弹簧、励磁线圈所组成的常规交流电磁铁及电子单元两部分，所述电子单元100由第一储能电路、第一开关电路、控制电路、第二开关电路、第二储能电路、保持电路、电桥电路所组成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及低压电器领域，尤其涉及一种采用储能电路、可以高效节电的增压启动的交流电磁铁。
技术介绍
交流电磁铁是一种应用非常广泛的低压电器。例如交流电磁接触器、交流电磁阀、交流电磁牵引器、交流电磁离合器、交流电磁制动器、交流电磁吸盘、交流电磁起重机、交流电磁锁、交流电磁冲床、交流电磁钉枪、交流电磁捣碎机、交流电磁切断机、交流磁悬浮列车、电磁弹射器等器械中均设有交流电磁铁。图1为常规交流电磁铁的工作原理图。这种常规交流电磁铁主要由动铁芯M、静铁芯G、复位弹簧F、励磁线圈L组成。当励磁线圈L的A1端、A2端接通AC220V、AC110V或AC380V电压(以下通称AC220V、AC110V或AC380V为AC电压或励磁电源)时，动铁芯M受励磁线圈L产生的磁力的作用而与静铁芯G闭合；当励磁线圈L上的AC电压断开时，动铁芯M失磁并受复位弹簧F的作用而与静铁芯G分离并复位。这种常规的交流电磁铁的工作过程可分为启动、吸持、复位三个阶段：1、启动：励磁线圈L与AC电压接通，动铁芯M启动。在此阶段，为克服动铁芯M的惯性和复位弹簧F的弹力，励磁电源必须提供较大的功率(以下称此功率为启动功率)，动、静铁芯才能互相吸合。2、吸持：励磁线圈L继续与AC电压接通，动、静铁芯继续保持吸合的状态。在此阶段，励磁电源只须提供较小的功率(以下称此功率为吸持功率)，动、静铁芯也能继续吸合。在此阶段，励磁电源若提供过大的吸持功率，将造成电能浪费并导致交流电磁铁不应有的发热升温；3、复位：励磁线圈L断开AC电压，动、静铁芯复位分离。交流电磁铁的用途千差万别，结构也千差万别，但它们的工作原理、工作过程均与图1相同。例如：图2所示的由静铁芯G、励磁线圈L、阀芯(相当于动铁芯)M、复位弹簧F组成的常规交流电磁阀的工作过程为：AC电压接通前，入口与出口隔断；AC电压接通后，阀芯(动铁芯)M与静铁芯G吸合，入口与出口连通。图3所示的由静铁芯G、励磁线圈L、动铁芯M、复位弹簧F组成的常规交流电磁推拉器的工作过程为：AC电压接通前，动铁芯M与静铁芯G分离；AC电压接通后，动铁芯M与静铁芯G吸合。与连接杆相连接的物件便随之做推、拉的动作。常规交流电磁铁由于启动与吸持阶段，励磁线圈L中均通以相同的AC电压，因此存在以下的严重缺点：1、无谓的耗电：如前已述，在启动和吸持阶段，常规交流电磁铁的励磁线圈L中均通以相同的AC电压，导致吸持功率过大，造成了无谓的电能损耗；2、发热：无谓的电能损耗所产生的恶果是升温发热，严重时，甚至会烧毁常规交流电磁铁的励磁线圈L；3、存在烦人的交流噪声。4、AC电压接通后，励磁线圈L产生的磁力不够强，动铁芯M与静铁芯G吸合的速度较慢。5、无续流电路，AC电压切断瞬间，易对外电路产生干扰。针对常规交流电磁铁的现状，本专利技术要达到的目标是：应用电子技术，改造传统产业，设计一种采用储能电路、可以高效节电的增压启动的交流电磁铁。
技术实现思路
本专利技术实现上述目标的方法为：一种增压启动的交流电磁铁，包括由动铁芯M、静铁芯G、复位弹簧F、励磁线圈L所组成的常规交流电磁铁及电子单元100两部分，其特征在于：所述电子单元100由第一储能电路101、第一开关电路102、控制电路103、第二开关电路104、第二储能电路105、保持电路106、电桥电路107所组成；其中，所述电桥电路107的AC1端与AC电压的P1端相连接，DC1端与励磁线圈L的A1端相连接，DC2端与励磁线圈L的A2端相连接，AC2端与所述第一储能电路101的1端、第一开关电路102的5端、第二开关电路104的10端、第二储能电路105的13端均相连接；所述第一储能电路101的3端与所述第一开关电路102之4端相连接；所述第一开关电路102的6端与所述控制电路103的7端相连接；所述控制电路103的8端与第二开关电路104的9端相连接；所述第二开关电路104的11端与第二储能电路105的12端相连接；所述保持电路106的14端与外电路相连接的方法，可以分别采用以下三种：其一，与电桥电路107的DC1端相连接、其二，与电桥电路107的DC2端相连接、其三，与电桥电路107的AC2端相连接；所述第一储能电路101、第一开关电路102、第二开关电路104、第二储能电路105、保持电路106各自一端均与AC电压的P2端相连接(见图4)。所述电子单元100与常规交流电磁铁按以上所述的方式相组合，即可组成本专利技术所指的增压启动的交流电磁铁。本专利技术的一项特征：第一单向晶体闸流管SCR1、第一电容C1与第二单向晶体闸流管SCR2、第二电容C2组成了“推挽启动电路”：在AC电压正半周：第一单向晶体闸流管SCR1导通、第一电容C1放电释能，第二单向晶体闸流管SCR2截止、第二电容C2充电储能；在AC电压负半周：第一单向晶体闸流管SCR1截止、第一电容C1充电储能，第二单向晶体闸流管SCR2导通、第二电容C2放电释能；所述第一储能电路101可以采用多种电路结构，本专利技术优选了以下的电路结构：其由1端、第一电容C1、第一二极管D1、3端组成；其中，所述第一电容C1负极与所述1端相连接、正极与第一二极管D1的负极、3端均相连接；第一二极管D1的正极与AC电压的P2端相连接。所述第一储能电路101的特征在于：在AC电压的负半周，其中的第一电容C1充电储能；在AC电压的正半周，所述第一电容C1具有增强启动电压的功能。所述第二储能电路105可以采用多种电路结构，本专利技术优选了以下的电路结构：其由12端、13端、第二电容C2、第四二极管D4组成；其中，所述第二电容C2负极与AC电压的P2端相连接、正极与第四二极管D4的负极、12端均相连接；第四二极管D4的正极与13端相连接。所述第二储能电路105的特征在于：在AC电压的正半周，其中的第二电容C2充电储能；在AC电压的负半周，所述第二电容C2具有增强启动电压的功能。所述第一开关电路102可以采用多种电路结构，本专利技术优选了以下的电路结构：其由第二二极管D2、第一单向晶体闸流管SCR1(SiliconControlledRectifier)、4端、5端、6端组成；其中：所述第二二极管D2的正极与5端相连接，负极与所述第一单向晶体闸流管SCR1的阳极、4端相连接；第一单向晶体闸流管SCR1的阴极与AC电压的P2端相连接、门极与6端相连接(见图5、图6、图7)。所述第一开关电路102的特征在于：其中的第二二极管D2兼有保护第一电容C1不受损坏的功能。所述第二开关电路104可以采用多种电路结构，本专利技术优选了以下的电路结构：其由第三二极管D3、第二单向晶体闸流管SCR2、9端、10端、11端组成；其中：所述第三二极管D3的正极与AC电压的P2端相连接、负极与所述第二单向晶体闸流管SCR2的阳极、11端均相连接；第二单向晶体闸流管SCR2的阴极与10端相连接、门极与9端相连接(见图5、图6、图7)。所述第一单向晶体闸流管SCR1、第二单向晶体闸流管SCR2可以用其他开关器件例如场效应管(FieldEffectTransistor，FET)、双向晶体闸流管(TriodeACSwitch，TRIAC)、绝缘栅双极型晶体管(InsulatendGateBipolarTransistor，I本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增压启动的交流电磁铁，包括由动铁芯M、静铁芯G、复位弹簧F、励磁线圈L所组成的常规交流电磁铁及电子单元100两部分，其特征在于：所述电子单元100由第一储能电路101、第一开关电路102、控制电路103、第二开关电路104、第二储能电路105、保持电路106、电桥电路107所组成。

【技术特征摘要】
1.一种增压启动的交流电磁铁，包括由动铁芯M、静铁芯G、复位弹簧F、励磁线圈L所组成的常规交流电磁铁及电子单元100两部分，其特征在于：所述电子单元100由第一储能电路101、第一开关电路102、控制电路103、第二开关电路104、第二储能电路105、保持电路106、电桥电路107所组成。2.如权利要求1所述的增压启动的交流电磁铁，其特征在于：其中，所述电桥电路107的AC1端与AC电压的P1端相连接，DC1端与励磁线圈L的A1端相连接，DC2端与励磁线圈L的A2端相连接，AC2端与所述第一储能电路101的1端、第一开关电路102的5端、第二开关电路104的10端、第二储能电路105的13端均相连接；所述第一储能电路101的3端与所述第一开关电路102之4端相连接；所述第一开关电路102的6端与所述控制电路103的7端相连接；所述控制电路103的8端与第二开关电路104的9端相连接；所述第二开关电路104的11端与第二储能电路105的12端相连接；所述保持电路106的14端与外电路相连接的方法，可以分别采用以下三种：其一，与电桥电路107的DC1端相连接、其二，与电桥电路107的DC2端相连接、其三，与电桥电路107的AC2端相连接；所述第一储能电路101、第一开关电路102、第二开关电路104、第二储能电路105、保持电路106各自一端均与AC电压的P2端相连接。3.如权利要求2所述的增压启动的交流电磁铁，其特征在于：所述第一储能电路101由1端、第一电容C1、第一二极管D1、3端组成；其中，所述第一电容C1负极与所述1端相连接、正极与第一二极管D1的负极、3端均相连接；第一二极管D1的正极与AC电压的P2端相连接。4.如权利要求3所述的增压启动的交流电磁铁，其特征在于：所述第一开关电路102由第二二极管D2、第一单向晶体闸流管SCR1、4端、5端、6端组成...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪孟金，孙浙胜，朱亮，
申请(专利权)人：宁波市镇海华泰电器厂，
类型：发明
国别省市：浙江;33