采用储能电路的交流电磁铁制造技术

本发明专利技术公开了一种采用储能电路的交流电磁铁，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份，所述电子单元由DC电源与保持电路、控制脉冲发生电路、开关电路、储能电路、电桥电路、公共端所组成。

AC electromagnet using energy storage circuit

The invention discloses a storage circuit with AC electromagnet, comprises a movable iron core, a static iron core, a reset spring, excitation coil of conventional AC electromagnet and electronic unit two part of the electronic unit is composed of a DC power supply and maintain control circuit, pulse generating circuit, switch circuit, storage circuit, bridge circuit the public, end.

【技术实现步骤摘要】
采用储能电路的交流电磁铁
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、可以高效节电的采用储能电路的交流电磁铁。
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、交流磁悬浮列车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。这种常规的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。若在此阶段，励磁电源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组成的常规流体换向交流电磁阀的工作过程为：AC电压接通前，端口1与端口4连通、端口2与端口3连通；AC电压接通后，阀芯(动铁芯)M与静铁芯G吸合，端口1与端口2连通、端口5与端口4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接触器(以下简称交流接触器)的工作过程为：AC电压接通前，动触点与常闭触点连接；AC电压接通后，动铁芯M与静铁芯G吸合、动触点与常开触点连接。常规的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。针对常规交流电磁铁的现状，本专利技术要迖到的目标是：应用电子技术，改造传统产业，设计一种采用储能电路、可以高效节电的采用储能电路的交流电磁铁。
技术实现思路
本专利技术实现上述目标的方法为(见图4)：一种采用储能电路的交流电磁铁，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100两部份，其特征在于：所述电子单元100由DC电源与保持电路101、控制脉冲发生电路102、开关电路103、储能电路104、电桥电路105、公共端E所组成；其中，所述DC电源与保持电路101的1端与所述电桥电路105相连接；所述控制脉冲发生电路102的3端与所述电源与保持电路101的2端相连接、4端与所述开关电路103的5端相连接；所述开关电路103的6端与电桥电路105的AC2端相连接、7端与储能电路104的8端相连接；所述储能电路104的9端也与电桥电路105的AC2端相连接；所述电桥电路105的AC1端与AC电压的P1端相连接、DC1端与所述励磁线圈L的A1端相连接、DC2端与所述励磁线圈L的A2端相连接；所述公共端E与AC电压的P2端相连接；DC电源与保持电路101、控制脉冲发生电路102、开关电路103、储能电路104各自的一端均与所述公共端E相连接。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采用储能电路的交流电磁铁。所述DC电源与保持电路101的1端与所述电桥电路105相连接的方法，可以采用以下三种：第一种，DC电源与保持电路101的1端与电桥电路105的AC2端相连接；第二种，DC电源与保持电路101的1端与电桥电路105的DC2端相连接；第三种，DC电源与保持电路101的1端与电桥电路105的DC1端相连接。所述DC电源与保持电路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、第二二极管D2、第二电容C2、2端组成；其中，所述第一电容C1一端与所述1端相连接、另一端与第一二极管D1的负极、第二二极管D2的正极均相连接；第二二极管D2的负极与第二电容C2的正极、2端均相连接；第一二极管D1的正极、第二电容C2的负极均与公共端E相连接。所述控制脉冲发生电路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：a、其由3端、第三电容C3、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、三极管T1、4端组成；其中：第一电阻R1、第三电阻R3各自的一端均与3端相连接；第一电阻R1的另一端、第二电阻R2的一端、第三电容C3的一端均与三极管T1的基极相连接；第三电阻R3的另一端、三极管T1的集电极均与4端相连接；第三电容C3的另一端、第二电阻R2的另一端、三极管T1的发射极均与公共端E相连接(见图5)。b、其由3端、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第五电容C5、集成运算放大器IC1、4端组成；其中：第四电阻R4的一端、第六电阻R6的一端、第八电阻R8的一端、集成运算放大器IC1的8脚均与3端相连接；第四电阻R4的另一端、第五电容C5的一端、第五电阻R5的一端均与集成运算放大器IC1的2脚相连接；第六电阻R6的另一端、第七电阻R7的一端均与集成运算放大器IC1的3脚相连接；第八电阻R8的另一端、4端均与集成运算放大器IC1的1脚相连接；第五电容C5的另一端、第五电阻R5的另一端、第七电阻R7的另一端、集成运算放大器IC1的4脚均与公共端E相连接(见图8)。所述集成运算放大器IC1可以选用多种集成电路，本专利技术优选LM393集成运算放大器。C、其由3端、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第六电容C6、集成时基电路IC2、4端组成；其中：第九电阻R9的一端、集成时基电路IC2的8脚和4脚均与3端相连接；集成时基电路IC2的6脚和2脚、第九电阻R9的另一端、第十电阻R10的一端、第六电容C6的一端均互相连接；第十一电阻R11的一端与集成时基电路IC2的3脚相连接、另一端与4端相连接；第六电容C6的另一端、第十电阻R10的另一端、集成时基电路IC2的1脚均与公共端E相连接(见图9)。所述集成时基电路IC2可以选用多种集成电路，本专利技术优选555集成时基电路。所述开关电路103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：其由第七二极管D7、单向晶体闸流管SCR(SiliconControlledRectifier)、5端、6端、7端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用储能电路的交流电磁铁，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100两部份，其特征在于：所述电子单元100由DC电源与保持电路101、控制脉冲发生电路102、开关电路103、储能电路104、电桥电路105、公共端E所组成；其中，所述DC电源与保持电路101的1端与所述电桥电路105相连接；所述控制脉冲发生电路102的3端与所述电源与保持电路101的2端相连接、4端与所述开关电路103的5端相连接；所述开关电路103的6端与电桥电路105的AC2端相连接、7端与储能电路104的8端相连接；所述储能电路104的9端也与电桥电路105的AC2端相连接；所述电桥电路105的AC1端与AC电压的P1端相连接、DC1端与所述励磁线圈L的A1端相连接、DC2端与所述励磁线圈L的A2端相连接；所述公共端E与AC电压的P2端相连接；DC电源与保持电路101、控制脉冲发生电路102、开关电路103、储能电路104各自的一端均与所述公共端E相连接。

【技术特征摘要】
1.一种采用储能电路的交流电磁铁，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100两部份，其特征在于：所述电子单元100由DC电源与保持电路101、控制脉冲发生电路102、开关电路103、储能电路104、电桥电路105、公共端E所组成；其中，所述DC电源与保持电路101的1端与所述电桥电路105相连接；所述控制脉冲发生电路102的3端与所述电源与保持电路101的2端相连接、4端与所述开关电路103的5端相连接；所述开关电路103的6端与电桥电路105的AC2端相连接、7端与储能电路104的8端相连接；所述储能电路104的9端也与电桥电路105的AC2端相连接；所述电桥电路105的AC1端与AC电压的P1端相连接、DC1端与所述励磁线圈L的A1端相连接、DC2端与所述励磁线圈L的A2端相连接；所述公共端E与AC电压的P2端相连接；DC电源与保持电路101、控制脉冲发生电路102、开关电路103、储能电路104各自的一端均与所述公共端E相连接。2.如权利要求1所述的采用储能电路的交流电磁铁，其特征在于：所述DC电源与保持电路101的1端与所述电桥电路105相连接的方法，可以采用以下三种：第一种，DC电源与保持电路101的1端与电桥电路105的AC2端相连接；第二种，DC电源与保持电路101的1端与电桥电路105的DC2端相连接；第三种，DC电源与保持电路101的1端与电桥电路105的DC1端相连接。3.如权利要求2所述的采用储能电路的交流电磁铁，其特征在于：所述DC电源与保持电路101由1端、第一电容C1、第一二极管D1、第二二极管D2、第二电容C2、2端组成；其中，所述第一电容C1一端与所述1端相连接、另一端与第一二极管D1的负极、第二二极管D2的正极均相连接；第二二极管D2的负极与第二电容C2的正极、2端均相连接；第一二极管D1的正极、第二电容C2的负极均与公共端E相连接。4.如权利要求3所述的采用储能电路的交流电磁铁，其特征在于：所述控制脉冲发生电路102采用以下三种电路结构之一：第一种：其由3端、第三电容C3、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、三极管T1、4端组成；其中：第一电阻R1、第三电阻R3各自的一端均与3端相连接；第一电阻R1的另一端、第二电阻R2的一端、第三电容C3的一端均与三极管T1的基极相连接；第三电阻R3的另一端、三极管T1的集电极均与4端相连接；第三电容C3的另一端、第二电阻R...

【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