磁保持电磁铁控制电路制造技术

磁保持电磁铁控制电路，属于电学的自动控制领域。它在合闸控制电路和分闸控制电路中设有一个能够正反向励磁的线圈和一个正向充电反向放电的电容器。新增了１至２个电压取样器、触发器和一个合闸电子开关。本发明专利技术可以使磁保持电磁铁在欠电压和电容器充电电压达到某一预置值时自动关断合闸电子开关，并继续保持电容器处于浮充电状态。当电容器充电电压超过允许上限时自动切断励磁电源并使电磁铁自动释放。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种带有恒磁体的磁保持电磁铁，特别涉及使用同一个励磁线圈和电容器进行吸合或释放控制的磁保持电磁铁。属于电学的自动控制领域。在已有技术中，中国专利CN89213167.5和中国专利申请CN89105949.0提供了一种使用同一个励磁线圈和电容器控制电磁铁吸合和释放的脉冲控制单元电路，同时还提供了一种由“电子开关或电磁开关[12]、励磁电压取样器[14]、触发器[13]、限流元件[11]、电容器[10]构成一个使工作在吸合状态的磁保持式牵引电磁铁在励磁电源失电时自动返回到释放状态的自同步保持电路”。它们的不足之处是第一，在电磁铁吸合过程完成以后，电容器二个极板上的储存电压，将会达到励磁直流电压的额定值或励磁工频直流脉动电压的峰值，这个电压值比操作磁保持铁释放所需的电容应储存的能量高的多。从而在磁保持电磁铁的吸合或释放循环操作过程中，使分闸电子开关[12]和限流元件[11]过量发热。第二，储能电容器[10]的放电时间增长，影响到磁保持电磁铁的操作频率。本专利技术的目的在于避免上述已有技术中的不足之处而提供一种在磁保持电磁铁吸合过程完成以后，储能电容二个极板上的最终充电电压被限定在一个予置值范围内波动但又能满足磁保持电磁铁释放操作所必需的最低储存能量的一种控制电路，同时提供一个相应保护电路当储能电容的二个极板上的充电电压超过某一予置值时，可以自动切断磁保持电磁铁的励磁电源。本专利技术的另一个目的还在于对所提供的控制和保护电路某些局部环节作出相应的约束规定。本专利技术的第一个目的可以通过以下措施来实现1、一种磁保持电磁铁控制电路，一个励磁线圈[6]和电容器[5]串联组成的合闸控制电路，有一个并接在励磁线圈[6]和电容器[5]串联回路后侧的分闸电子开关[8]、限流元件[7]。励磁电压取样器[2]、触发器[9]所组成的分闸控制电路，其特征在于(a)在止逆二极管[3]的进线侧增设一个串联连接在合闸控制电路中的合闸电子开关[1]、一个并接在励磁电源上的励磁电压取样器[2]，当励磁电压低于[2]的设定门限时，合闸电子开关[1]自动关断，触发器[9]和分闸电子开关[8]随之导通，由电容器[5]、励磁线圈[6]、限流元件[7]、分闸电子开关[8]构成磁保持电磁铁的反向放电回路;(b)再增设一个止逆二极管[3']和浮充电阻[4]，它们之间串联连接后再与合闸电子开关[1]和止逆二极管[3]并联连接，同时增设一个与电容器[5]并联的分压器[10]和触发器[11]，当电容器[5]极板二侧的充电电压达到分压器[10]的设定门限时，触发器[11]随之导通，合闸电子开关[1]被自动关断，通过元件[3']、[4]、励磁线圈[6]构成电容器[5]必需的浮充电回路;(c)在电子开关[1]的进线侧，增设一个串接在励磁电源主回路中的熔断器[16]、限流元件[14]、电子开关[15]、触发器[13]、分压器[12]，其中元件[14]和[15]串联后并接在[16]出线侧和[1]的进线侧间，[12]与电容器[5]并联连接，当元件[5]极板二侧的充电电压达到[12]的设定门限时，[13]和[15]随之导通，由[14]和[15]构成一个使[16]熔丝熔断的冲击电流回路。本专利技术的另一个目的可以通过以下措施来实现按权利要求1规定的磁保持电磁铁控制电路，其特征在于所述的二个分压器[10]和[12]，还可以由一个具备窗口电压比较取样功能运算放大器组合构成。按权利要求1规定的磁保持电磁铁控制电路，其特征在于所述的电子开关[15]通常由一个单向晶闸管T6和抗干扰电阻R13、抗干扰电容C1构成。下面，仅对本专利技术附图的图面说明如下附图说明图1为磁保持电磁铁控制电路原理框图A。图2为磁保持电磁铁控制电路实施例1。图3为磁保持电磁铁控制电路原理框图B。图4为磁保持电磁铁控制电路实施例2。现在，本专利技术将结合上述说明书附图作进一步详述。由图1可见，这是在中国专利CN89213167.5和中国专利申请CN89105949.0规定的控制电路基础上经进一步改进而提出的一种新技术方案，与上述中国专利所提供的技术方案不同的是图1中新增了二个止逆二极管[3]及[3']、一个合闸电子开关[1]、浮充电阻[4]、分压器[10]、触发器[11]、励磁电压取样器[2]、触发器[9]。其中[1]与[3]串联，[3']与[4]串联，然后都并联接在E+和K点。接通磁保持电磁铁励磁电压时，[2]得电，合闸电子开关[1]导通，合闸冲击电流IH由E+→[1]→[3]→[6]→[5]→E-构成回路，其方向为K+→G-。磁保持电磁铁因正向励磁而吸合运行。由于浮充电阻[4]的阻值很大，故流经元件[3']和[4]的电流可以忽略不计。经过一段充电时间后，元件[5]上的电压UC值已达到予置值下限，这时，分压器[10]的输出信号将触发器[11]开通，使合闸电子开关[1]关断，电容器C由由E+→[3']→[4]→[6]→[5]→E-充电，这时仅流过一个微小的浮充电流IW。UC随励磁电压的波动而波动，一旦低于某一予置值下限时，分压器[10]的输出信号不足以使触发器[11]导通，电子开关[1]重新开通，使UC迅速上升并再次自动关断。励磁电压一旦低于磁保持电磁铁的欠电压保护规定上限工作值时，励磁电压取样器[2]失电，导致[1]自动关断，触发器[9]和分闸电子开关[8]开通，储能电电容器C二个极板上储存的电压UC经由C+→[6]→[7]→[8]→C-，分闸冲击电流IF构成回路，已经吸合的磁保持电磁铁因反向励磁而自动释放。图2示出图1所示原理框图A的一个实施例。电阻R2与达林顿晶体管T1构成合闸电子开关[1]，齐纳二极管D1与电阻R5构成励磁电压取样器[2]，大阻值电阻R3构成浮充电阻[4]，电阻R4构成限流元件[7]，达林顿晶体管T3和电阻R6构成分闸电子开关[8]电阻R5及晶体管T2构成触发器[9]，电阻R7、R8构成串联式分压器[10]，晶体管T4构成触发器[11]。接通磁保持电磁铁励磁电压并达到D1的击穿电压时，合闸电子开关[1]导通，合闸冲击电流IH由E+→T1→D3→[6]→[5]→E-构成回路，电磁铁因正向励磁而吸合。UC由零逐渐增大至予定值下限时，S1点的电位达到T4发射结的导通电压，因而T4饱和导通，将T1管的基极钳至接近地电位，T1管随之自动关断。电容器C上的电压UC依靠E+→D2→R3→[6]→[5]→E-构成浮充回路而得以维持，其电流流向为IW(G+→K-)。当励磁电压向上波动时，由于电容器C的漏泄等效电阻与分压器电阻(R8和R7)并联后再经励磁线圈[6]与大阻值的浮充电阻R3串联，所以，这时的UC值虽然比T1关断瞬间的UC值为高，但它一直能够稳定在一个电容器C耐压所允许的范围内，而远较励磁电压的直流额定值或工频脉动直流励磁电压的峰值得多。当励磁电压低于D1的击穿电压时，原先饱和导通的晶体管T2截止，电容器C上储存的能量(UC值)经线圈[6]和电阻R6使T3管饱和导通，这时由C+→[6]→R4→T3→C-构成反放电回路，一个分闸冲击电流IF，使吸持着的磁保持电磁铁因反向励磁而自动恢复到释放状态。图3示出了磁保持电磁铁原理框图B。这是一个防止电容器[5]二个极板上充电电压超过予置值上限的保护控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁保持电磁铁控制电路，有一个励磁线圈［６］和电容器［５］串联组成的合闸控制电路，有一个并接在励磁线圈［６］和电容器［５］串联回路后侧的分闸电子开关［８］、限流元件［７］、励磁电压取样器［２］、触发器［９］所组成的分闸控制电路，其特征在于：（ａ）．在止逆二极管［３］的进线侧增设一个串联连接在合闸控制电路中的合闸电子开关［１］、一个并接在励磁电源上的励磁电压取样器［２］，当励磁电压低于［２］的设定门限时，合闸电子开关［１］自动关断，触发器［９］和分闸电子开关［８］随之导通，由电容器［５］、励磁线圈［６］、限流元件［７］、分闸电子开关［８］构成或磁保持电磁铁的反向放电回路；（ｂ）．再增设一个止逆二极管［３′］和浮充电阻［４］，它们之间串联连接后再与合闸电子开关［１］和止逆二极管［３］并联连接，同时增设一个与电容器［５］并联的分压器［１０］和触发器［１１］，当电容器［５］极板二侧的充电电压达到分压器［１０］的设定门限时，触发器［１１］随之导通，合闸电子开关［１］被自动关断，通过元件［３′］、［４］、励磁线圈［６］构成电容器［５］必需的浮充电回路；（ｃ）．在电子开关［１］的进线侧，增设一个串接在励磁电源主回路中的熔断器［１６］、限流元件［１４］、电子开关［１５］、触发器［１３］、分压器［１２］，其中元件［１４］和［１５］串联后并接在［１６］的出线侧和［１］的进线侧间，［１２］与电容器［５］并联连接，当元件［５］极板二侧的充电电压达到［１２］的设定门限时，［１３］和［１５］随之导通，由［１４］和［１５］构成一个使［１６］熔丝熔断的冲击电流回路。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种磁保持电磁铁控制电路，有一个励磁线圈[6]和电容器[5]串联组成的合闸控制电路，有一个并接在励磁线圈[6]和电容器[5]串联回路后侧的分闸电子开关[8]、限流元件[7]、励磁电压取样器[2]、触发器[9]所组成的分闸控制电路，其特征在于(a).在止逆二极管[3]的进线侧增设一个串联连接在合闸控制电路中的合闸电子开关[1]、一个并接在励磁电源上的励磁电压取样器[2]，当励磁电压低于[2]的设定门限时，合闸电子开关[1]自动关断，触发器[9]和分闸电子开关[8]随之导通，由电容器[5]、励磁线圈[6]、限流元件[7]、分闸电子开关[8]构成或磁保持电磁铁的反向放电回路；(b).再增设一个止逆二极管[3′]和浮充电阻[4]，它们之间串联连接后再与合闸电子开关[1]和止逆二极管[3]并联连接，同时增设一个与电容器[5]并联的分压器[10]和触发器[11]，当电容器[5]极板二侧的充电电压达到分压器[10]的设定门...

【专利技术属性】
技术研发人员：张凡，
申请(专利权)人：张凡，
类型：发明
国别省市：51[中国|四川]