一种电永磁吸盘充退磁控制器制造技术

本发明专利技术为一种电永磁吸盘充退磁控制器。其控制精度高、触发可靠性高、干扰小、体积小、安装接线方便、触点容量高，具有完善的检测与保护报警功能。其包括微处理控制器、电源电路装置、控制信号输入光电隔离电路装置、参数设定电路装置、充退磁电流测量电路装置、可控硅及触发驱动电路装置、大功率磁保持继电器及驱动电路装置、工作状态继电器驱动电路装置、数码显示驱动电路装置，其特征在于：所述充退磁电流测量电路装置包括满负输出运放ＯＰＡ３３５与Ｒ２、Ｒ６、Ｃ１组成的模拟积分器、电流测量线圈微分电流传感器以及由Ｒ４、Ｒ５、Ｃ２、Ｃ３组成１／２虚拟电源电压；可控硅及触发驱动电路装置采用光控可控硅串联的可控硅触发形式；继电器及驱动电路装置、工作状态反馈继电器电路装置中所述继电器为磁保持继电器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电永磁吸盘的部件，具体为一种电永磁吸盘充退磁控制器。(二)
技术介绍
电永磁吸盘是传统电磁吸盘的更新换代产品，它的功能特点是只要经过充 磁后，就可长期保持磁性吸力，不用时可通过退磁去除磁性吸力。只有在充磁 或退磁过程中才需通电，平时工作状态不需通电，这样既可以减少线圈发热而 导致工件变形，又可以节约大量电能，还可以通过控制充磁强度来调节其电磁 吸力的大小，避免了电磁吸盘和工件的拉伤、变形。电永磁吸盘充退磁控制器 是电永磁吸盘必备的核心部件之一，其性能好坏直接影响着电永磁吸盘的整体 性能及使用安全。传统的电永磁吸盘充退磁控制器具有以下缺点1、其可控硅 控制电路采用控制电压与电网同步的锯齿波比较的触发形式，可控硅的导通角 随电网频率波动较大，影响了控制精度。可控硅的触发往往通过脉冲变压器在 可控硅控制极与阴极间施加脉冲电流，极易造成电气干扰与误触发；2.其功率 切换电路，往往采用电磁继电器作为切换开关，不但体积大、成本高而且触点 容量有限，250VAC时最大触点容量平均电流只有25A，并不能保证充退磁峰值 电流高达60A以上的大面积电永磁吸盘的可靠运行；3.其只具有简单的充磁功 能，当电源电压严重波动或电永磁吸盘电路存在短路、断路、电缆连接器接触 不良时，并不能进行有效的检测与报警，极易造成安全事故。(三)
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供了一种电永磁吸盘充退磁控制器，具有控制精 度高、可控硅的触发可靠性高、干扰小等优点，而且体积小、安装接线方便、触 点容量高，确保了功率切换电路的可靠性，具有完善的检测与保护报警功能， 避免电永磁吸盘在异常充磁状态下工作，提高了其工作安全性。其技术方案是这样的其包括微处理控制器、电源电路装置、控制信号输入 光电隔离电路装置、参数设定电路装置、充退磁电流测量电路装置、可控硅及 触发驱动电路装置、大功率磁保持继电器及驱动电路装置、工作状态继电器驱 动电路装置、数码显示驱动电路装置，其特征在于所述充退磁电流测量电路装置包括满负输出运放OPA335与R2、 R6、 Cl组成的模拟积分器、电流测量线 圈微分电流传感器以及由R4、 R5、 C2、 C3组成l/2虚拟电源电压，Rl与Cl并 联；可控硅及触发驱动电路装置采用光控可控硅串联的可控硅触发形式；继电 器及驱动电路装置、工作状态反馈继电器电路装置中所述继电器为磁保持继电 器°其进一步特征在于可控硅及触发驱动电路装置包括三极管Q3、大功率可控 硅Q1、 Q2、电阻R13、 R14、 R15、 R16、电容Cll、 C12、 C13以及所述相串联的 光控可控硅Ull、 U12。本专利技术的上述结构中，电流测量线圈微分电流传感器Rogowski线圈具有测 量范围宽，精度高，稳定可靠，响应频带宽，同时具有测量和继电保护功能， 体积小、重量轻、安全，光控可控硅串联的可控硅触发形式，避免了传统的可 控硅触发采用脉冲变压器存在的体积大、功耗高、电磁干扰严重的问题，磁保 持继电器替代普通电磁继电器，应用于电永磁吸盘充退磁线圈的功率切换，使 触点容量由原来的最大25A/250VAC增加到60A/400VAC ，而体积减少一半。(四) 附图说明 图l为本专利技术原理示意图2为本专利技术中充退磁电流测量电路装置的电原理图； 图3为本专利技术中可控硅及触发驱动电路装置的电原理图。(五) 具体实施例方式见图l，本专利技术包括微处理控制器18、电源电路装置l、控制信号输入光电 隔离电路装置2、参数设定电路装置3、充退磁电流测量电路装置17、可控硅及 触发驱动电路装置16、大功率磁保持继电器及驱动电路装置15、工作状态继电 器驱动电路等置8、数码显示驱动电路装置7，见图2，充退磁电流测量电路装 置17包括满负输出运放0PA335与R2、 R6、 Cl组成的模拟积分器、电流测量线 圈微分电流传感器HR-209以及由R4、 R5、 C2、 C3组成1/2虚拟电源电压，Rl 与C1并联，R3为运放的输入补偿电阻；见图3，可控硅及触发驱动电路装置16 采用光控可控硅串联的可控硅触发形式，可控硅及触发驱动电路装置16包括三 极管Q3、大功率可控硅Q1、 Q2、电阻R13、 R14、 R15、 R16、电容Cll、 C12、 C13以及相串联的光控可控硅Ull、 U12;继电器及驱动电路装置、工作状态反 馈继电器电路装置中继电器为磁保持继电器。下面结合图1描述本专利技术的控制 过程微处理控制器18接收电源电路装置1的交流同步信号，实现数字锁相及 交流同步跟踪；接收控制信号输入光电隔离电路装置2的指令，控制电永磁吸盘a(见图2)完成充、退磁功能；根据参数设定电路装置3的设定值，确定电永 磁吸盘a的充退磁强度、充退磁脉冲数以及充退磁的最大保护报警与最小报警 电流(图1中4为充退磁强度调节装置、5为充退磁脉冲调节装置、6为过流、 欠流装置)；通过读取充退磁电流测量电路装置17采集的电永磁吸盘充退磁的 电流值，判断电永磁吸盘的充退磁是否处于正常状态，当异常时能提供保护与 报警；输出准确的移相触发信号，通过可控硅及触发驱动电路装置16可靠地控 制可控硅的导通角及电永磁吸盘的充退磁强度；通过大功率磁保持继电器及驱 动电路装置15控制大功率磁保持继电器，实现电永磁吸盘的多组线圈的充退磁 自动切换；将电永磁吸盘的工作状态输出到工作状态反馈继电器上，实现与P L C等自控系统的信息反馈；将各项设定参数与电永磁吸盘各充退磁线圈的工 作状态，通过数码显示驱动电路装置7实现数码显示，完成人机信息交换；充 退磁电流测量电路装置17中的电流测量线圈微分电流传感器是一个均匀缠绕在 非铁磁性材料上的环形线圈。输出信号是电流对时间的微分，通过一个对输出 的电压信号进行积分的电路，就可以真实还原输入电流。因为是不含铁的磁性 材料，所以无磁滞效应，相位误差几乎为零；无磁饱和现象，因而测量范围可 从数安培到数百千安培电流；结构简单，并且和被测电流之间没有直接的电路 联系；响应频带宽O. 1Hz-lMHz。与带铁芯的传统互感器相比，Rogowski线圈具 有测量范围宽，精度高，稳定可靠，响应频带宽，同时具有测量和继电保护功 能，体积小、重量轻、安全且符合环保要求。基于Rogowski线圈的电流测量具 有响应速度快、不会饱和、几乎没有相位误差的特点，故其非常适用于电永磁 吸盘充退磁线圈的大脉冲电流测量。其工作原理如图2所示模拟积分器将 Rogowski线圈CT1的感应电势(对充退磁电流与时间微分(di/dt)的信号)还原 成充退磁电流信号，经A/D转换后送微处理器计算。图2中，R4、 R5、 C2、 C3组 成l/2虚拟电源电压，Rl用于消除运放失调等引起的累积误差，当充退磁电流 为零时，积分器输电压为1/2电源电压。见图3，光控可控硅串联的可控硅触发 过程，当CF端接受到微处理控制器18的触发信号，三极管Q3导通，光控可控 硅Ull、 U12同时触发导通，大功率可控硅Q1、 Q2控制极得到触发电流，当交 流电处于正半波时Ql导通，处于充磁工作状态，当交流电处于负半波时Q2导 通，处于退磁工作状态。图3中R13、 R14为均压电阻，R15为限流电阻，Cll、 C12为干扰抑制电容，C13、 R16用于充退本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电永磁吸盘充退磁控制器，其包括微处理控制器、电源电路装置、控制信号输入光电隔离电路装置、参数设定电路装置、充退磁电流测量电路装置、可控硅及触发驱动电路装置、大功率磁保持继电器及驱动电路装置、工作状态继电器驱动电路装置、数码显示驱动电路装置，其特征在于：所述充退磁电流测量电路装置包括满负输出运放ＯＰＡ３３５与Ｒ２、Ｒ６、Ｃ１组成的模拟积分器、电流测量线圈微分电流传感器以及由Ｒ４、Ｒ５、Ｃ２、Ｃ３组成１／２虚拟电源电压，Ｒ１与Ｃ１并联；可控硅及触发驱动电路装置采用光控可控硅串联的可控硅触发形式；继电器及驱动电路装置、工作状态反馈继电器电路装置中，所述继电器为磁保持继电器。

【技术特征摘要】
1、一种电永磁吸盘充退磁控制器，其包括微处理控制器、电源电路装置、控制信号输入光电隔离电路装置、参数设定电路装置、充退磁电流测量电路装置、可控硅及触发驱动电路装置、大功率磁保持继电器及驱动电路装置、工作状态继电器驱动电路装置、数码显示驱动电路装置，其特征在于所述充退磁电流测量电路装置包括满负输出运放OPA335与R2、R6、C1组成的模拟积分器、电流测量线圈微分电流传感器以及由R4、R5、C2、C3组成1/2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国荣，刘世德，韩新强，王玉正，王猛，许峰，查文杰，张小金，钱尧生，
申请(专利权)人：江苏省无锡建华机床厂，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]