采用半桥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半桥电路的交流电磁铁，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以及电子单元两部分，所述电子单元由DC电源电路、开关脉冲发生电路、开关电路、增压电路、分压电路、半桥电路、公共端所组成。

AC electromagnet using half bridge circuit

The invention discloses a half bridge circuit with AC electromagnet, includes two parts of conventional AC electromagnet is composed of a movable iron core, a static iron core, a reset spring, excitation coil and the electronic unit, the electronic unit is composed of DC switch power supply circuit, pulse generating circuit, an opening switch circuit, boosting circuit, divider circuit, half bridge circuit, the end of the public.

【技术实现步骤摘要】
采用半桥电路的交流电磁铁
本专利技术涉及低压电器领域，尤其涉及一种可以高效节电的采用半桥电路的交流电磁铁。
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：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，本专利技术要迖到的目标是：应用电子技术，改造传统产业，设计一种可高效节电的采用半桥电路的交流电磁铁。
技术实现思路
本专利技术实现上述目标的方法为：一种采用半桥电路的交流电磁铁，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以及电子单元100两部分，其特征在于：所述电子单元100由DC电源电路101、开关脉冲发生电路102、开关电路103、增压电路104、分压电路105、半桥电路106、公共端E所组成；其中，所述DC电源电路101的1端与所述半桥电路106相连接；所述开关脉冲发生电路102的3端与所述电源电路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端与半桥电路106的DC2端相连接、7端与增压电路104的8端相连接；所述增压电路104的9端与半桥电路106的DC2端相连接；所述分压电路105的10端也与所述半桥电路106相连接；所述半桥电路106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电源电路101、开关脉冲发生电路102、开关电路103、增压电路104、分压电路105各自的一端均与所述公共端E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方式相组合，即可组成本专利技术所指的采用半桥电路的交流电磁铁。所述DC电源电路101的1端与所述半桥电路106相连接的方法，可以分别采用以下三种：第一种，DC电源电路101的1端与半桥电路106的AC1端相连接；第二种，DC电源电路101的1端与半桥电路106的DC1端相连接；第三种，DC电源电路101的1端与半桥电路106的DC2端相连接。所述分压电路105的10端与所述半桥电路106相连接的方法，可以分别采用以下二种：第一种，分压电路105的10端与半桥电路106的DC2端相连接；第二种，分压电路105的10端与半桥电路106的DC1端相连接。所述DC电源电路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。所述开关脉冲发生电路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、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第六电容C6、集成时基电路IC1、4端组成；其中：第五电阻R5的一端、集成时基电路IC1的8脚和4脚均与3端相连接；集成时基电路IC1的6脚和2脚、第五电阻R5的另一端、第六电阻R6的一端、第六电容C6的一端均互相连接；第七电阻R7的一端与集成时基电路IC1的3脚相连接、另一端与4端相连接；第六电容C6的另一端、第六电阻R6的另一端、集成时基电路IC1的1脚均与公共端E相连接(见图6)。所述集成时基电路IC1可以选用多种集成电路，本专利技术优选555集成时基电路。C、其由3端、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第七电容C7、集成运算放大器IC2、4端组成；其中：第八电阻R8的一端、第十电阻R10的一端、第十二电阻R12的一端、集成运算放大器IC2的8脚均与3端相连接；第八电阻R8的另一端、第七电容C7的一端、第九电阻R9的一端均与集成运算放大器IC2的2脚相连接；第十电阻R10的另一端、第十一电阻R11的一端均与集成运算放大器IC2的3脚相连接；第十二电阻R12的另一端、4端均与集成运算放大器IC2的1脚相连接；第七电容C7的另一端、第九电阻R9的另一端、第十一电阻R11的另一端、集成运算放大器IC2的4脚均与公共端E相连接(见图7)。所述开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用半桥电路的交流电磁铁，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以及电子单元100两部分，其特征在于：所述电子单元100由DC电源电路101、开关脉冲发生电路102、开关电路103、增压电路104、分压电路105、半桥电路106、公共端E所组成；其中，所述DC电源电路101的1端与所述半桥电路106相连接；所述开关脉冲发生电路102的3端与所述电源电路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端与半桥电路106的DC2端相连接、7端与增压电路104的8端相连接；所述增压电路104的9端与半桥电路106的DC2端相连接；所述分压电路105的10端也与所述半桥电路106相连接；所述半桥电路106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电源电路101、开关脉冲发生电路102、开关电路103、增压电路104、分压电路105各自的一端均与所述公共端E相连接。

【技术特征摘要】
1.一种采用半桥电路的交流电磁铁，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以及电子单元100两部分，其特征在于：所述电子单元100由DC电源电路101、开关脉冲发生电路102、开关电路103、增压电路104、分压电路105、半桥电路106、公共端E所组成；其中，所述DC电源电路101的1端与所述半桥电路106相连接；所述开关脉冲发生电路102的3端与所述电源电路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端与半桥电路106的DC2端相连接、7端与增压电路104的8端相连接；所述增压电路104的9端与半桥电路106的DC2端相连接；所述分压电路105的10端也与所述半桥电路106相连接；所述半桥电路106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电源电路101、开关脉冲发生电路102、开关电路103、增压电路104、分压电路105各自的一端均与所述公共端E相连接。2.如权利要求1所述的采用半桥电路的交流电磁铁，其特征在于：所述DC电源电路101的1端与所述半桥电路106相连接的方法采用以下三种之一：第一种，DC电源电路101的1端与半桥电路106的AC1端相连接；第二种，DC电源电路101的1端与半桥电路106的DC1端相连接；第三种，DC电源电路101的1端与半桥电路106的DC2端相连接；所述分压电路105的10端与所述半桥电路106相连接的方法采用以下二种之一：第一种，分压电路105的10端与半桥电路106的DC2端相连接；第二种，分压电路105的10端与半桥电路106的DC1端相连接。3.如权利要求2所述的采用半桥电路的交流电磁铁，其特征在于：所述DC电源电路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所述的采用半桥电路的交流电磁铁，其特征在于：所述开关脉冲发生电路102的电路结构为以下三种结构之一：第一种：所述开关脉冲发生电路102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...

【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