电永磁吸盘充退磁控制器制造技术

本实用新型专利技术为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Ｒ（２）、Ｒ（６）、Ｃ（１）组成的模拟积分器、电流测量线圈微分电流传感器以及由Ｒ（４）、Ｒ（５）、Ｃ（２）、Ｃ（３）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。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电永磁吸盘的部件，具体为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中将大功率可控硅输出的脉冲电流连接线从Rogowski线圈CT1内穿过，连接到大功率切换磁保持继电器的触点输入公共端，电阻器R4与R5串联，R4的 另一端连接到电源VCC, R5的另一端连接到电源地，电容器C2、 C3分别与R4、 R5并联，由于R4与R5和C2与C3参数相同，这样R4与R5连接处就组成了一 个1/2的虚拟电源电压，Rogowski线圈CT1的感应信号输出负端连接到该1/2 的虚拟电源电压上并通过电阻R3连接动运算放大器U1A的3脚(同相输入端)， Rogowski线圈CT1的感应信号输出正端通过串联的积分电阻R6、 R2连接到运算 放大器U1A的2脚(反相输入端)，积分电容器Cl连接到运算放大器U1A的2脚 反相输入端与运算放大器U1A的6脚(信号输出端)之间，用于消除运放失调等 引起的累积误差的电阻Rl与电容器Cl并联，运算放大器U1A的6脚输出信号 连接到A/D模数转换器的输入端，运算放大器UlA的7脚(电源+)、 4脚(电源-) 分别与电源VCC、电源地连接；可控硅及触发驱动电路装置中，电阻R11串联在 微处理控制器的脉冲输出CF端与三极管Q3基极之间，Q3的发射极接电源地集 电极连接至光控可控硅U12的发光二极管阴极，U12的发光二极管阳极与光控可 控硅Ull的发光二极管阴极串联，限流电阻R12串接在电源VCC与Ull的发光 二极管阳极之间，Ull的光敏可控硅阳极连接到大功率可控硅模块Q2的控制极， Ull的光敏可控硅阴极与U12的光敏可控硅阳极串联，U12的光敏可控硅阴极通 过限流电阻R6串联到大功率可控硅模块Q1的控制极，均压电阻R13、 R14分别 并联在U11与U12的光敏可控硅阴、阳极之间，干扰抑制电容器Cll、 C12分别 并联在Ql与Q2的阴极与控制极之间，将Ql的阳极与Q2的阴极关联后连接到 交流电源的A端，Q2的阳极与Ql的阴极关联后穿过Rogowski线圈CT1连接到 功率切换磁保持继电器的公共输入端，用于浪涌吸收的电容器C13与电阻器R16 串联后再并联到Ql与Q2的阴、阳极；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，将磁保持继电器Kcom的功率 触点的一端连接到交流电源一端，另一端连接到电永磁吸盘线圈的公共端，磁 保持继电器Kl、 K2、 K3…Kn的功率触点的一端作为公共端穿过Rogowski线圈 CT1连接到大功率可控硅模块Q2阳极与Ql阴极的并联端，另一端分别连接到对 应的电永磁吸盘l、 2、 3…n线圈的输入端，磁保持继电器K1、 K2、 K3…Kn控 制线圈分别连接到对应的磁保持继电器驱动电路。本技术的上述结构中，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。附图说明图1为本技术原理示意图2为本技术中充退磁电流测量电路装置的电原理图； 图3为本技术中可控硅及触发驱动电路装置的电原理图。具体实施方式见图l，本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 继电器驱动电路装置8、数码显示驱动电路装置7，见图2，充退磁电流测量电 路装置中将大功率可控硅输出的脉冲电流连接线从Rogowski线圈CT1内穿过， 连接到大功率切换磁保持继电器的触点输入公共端，电阻器R4与R5串联，R4 的另一端连接到电源VCC， R5的另一端连接到电源地，电容器C2、 C3分别与R4、 R5并联，由于R4与R5和C2与C3参数相同，这样R4与R5连接处就组成了一 个1/2的虚拟电源电压，Rogowski线圈CT1的感应信号输出负端连接到该1/2 的虚拟电源电压上并通过电阻R3连接动运算放大器U1A的3脚(同相输入端)， Rogowski线圈CT1的感应信号输出正端通过串联的积分电阻R6、 R2连接到运算 放大器U1A的2脚(反相输入端)，积分电容器Cl连接到运算放大器U1A的2脚 反相输入端与运算放大器U1A的6脚(信号输出端)之间，用于消除运放失调等 引起的累积误差的电阻Rl与电容器Cl并联，运算放大器U1A的6脚输出信号 连接到A/D模数转换器的输入端，运算放大器UlA的7脚(电源+)、 4脚(电源-) 分别与电源VCC、电源地连接；见图3，可控硅及触发驱动电路装置中，电阻Rll 串联在微处理控制器的脉冲输出CF端与三极管Q3基极之间，Q3的发射极接电 源地集电极连接至光控可控硅U12的发光二极管阴极，U12的发光二极管阳极与 光控可控硅Ull的发光二极管阴极串联，限流电阻R12串接在电源VCC与Ull 的发光二极管阳极之本文档来自技高网...

【技术保护点】
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中将大功率可控硅输出的脉冲电流连接线从Ｒｏｇｏｗｓｋｉ线圈ＣＴ（１）内穿过，连接到大功率切换磁保持继电器的触点输入公共端，电阻器Ｒ４与Ｒ５串联，Ｒ（４）的另一端连接到电源ＶＣＣ，Ｒ（５）的另一端连接到电源地，电容器Ｃ（２）、Ｃ（３）分别与Ｒ（４）、Ｒ（５）并联，Ｒｏｇｏｗｓｋｉ线圈ＣＴ（１）的感应信号输出负端连接到该１／２的虚拟电源电压上并通过电阻Ｒ（３）连接动运算放大器Ｕ１Ａ的３脚即同相输入端，Ｒｏｇｏｗｓｋｉ线圈ＣＴ（１）的感应信号输出正端通过串联的积分电阻Ｒ（６）、Ｒ（２）连接到运算放大器Ｕ１Ａ的２脚即反相输入端，积分电容器Ｃ（１）连接到运算放大器Ｕ１Ａ的２脚反相输入端与运算放大器Ｕ１Ａ的６脚即信号输出端之间，用于消除运放失调等引起的累积误差的电阻Ｒ（１）与电容器Ｃ（１）并联，运算放大器Ｕ１Ａ的６脚输出信号连接到Ａ／Ｄ模数转换器的输入端，运算放大器Ｕ１Ａ的７脚即电源＋、４脚即电源－分别与电源ＶＣＣ、电源地连接；可控硅及触发驱动电路装置中，电阻Ｒ（１１）串联在微处理控制器的脉冲输出ＣＦ端与三极管Ｑ（３）基极之间，Ｑ（３）的发射极接电源地集电极连接至光控可控硅Ｕ（１２）的发光二极管阴极，Ｕ（１２）的发光二极管阳极与光控可控硅Ｕ（１１）的发光二极管阴极串联，限流电阻Ｒ（１２）串接在电源ＶＣＣ与Ｕ（１１）的发光二极管阳极之间，Ｕ（１１）的光敏可控硅阳极连接到大功率可控硅模块Ｑ（２）的控制极，Ｕ（１１）的光敏可控硅阴极与Ｕ（１２）的光敏可控硅阳极串联，Ｕ（１２）的光敏可控硅阴极通过限流电阻Ｒ（６）串联到大功率可控硅模块Ｑ（１）的控制极，均压电阻Ｒ（１３）、Ｒ（１４）分别并联在Ｕ（１１）与Ｕ（１２）的光敏可控硅阴、阳极之间，干扰抑制电容器Ｃ（１１）、Ｃ（１２）分别并联在Ｑ（１）与Ｑ（２）的阴极与控制极之间，将Ｑ（１）的阳极与Ｑ（２）的阴极关联后连接到交流电源的Ａ端，Ｑ（２）的阳极与Ｑ（１）的阴极关联后穿过Ｒｏｇｏｗｓｋｉ线圈ＣＴ１连接到功率切换磁保持继电器的公共输入端，用于浪涌吸收的电容器Ｃ（１３）与电阻器Ｒ（１６）串联后再并联到Ｑ（１）与Ｑ（...

【技术特征摘要】
1、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中将大功率可控硅输出的脉冲电流连接线从Rogowski线圈CT(1)内穿过，连接到大功率切换磁保持继电器的触点输入公共端，电阻器R4与R5串联，R(4)的另一端连接到电源VCC，R(5)的另一端连接到电源地，电容器C(2)、C(3)分别与R(4)、R(5)并联，Rogowski线圈CT(1)的感应信号输出负端连接到该1/2的虚拟电源电压上并通过电阻R(3)连接动运算放大器U1A的3脚即同相输入端，Rogowski线圈CT(1)的感应信号输出正端通过串联的积分电阻R(6)、R(2)连接到运算放大器U1A的2脚即反相输入端，积分电容器C(1)连接到运算放大器U1A的2脚反相输入端与运算放大器U1A的6脚即信号输出端之间，用于消除运放失调等引起的累积误差的电阻R(1)与电容器C(1)并联，运算放大器U1A的6脚输出信号连接到A/D模数转换器的输入端，运算放大器U1A的7脚即电源+、4脚即电源-分别与电源VCC、电源地连接；可控硅及触发驱动电路装置中，电阻R(11)串联在微处理控制器的脉冲输出CF端与三极管Q(3)基极之间，Q(3)的发射极接电源地集电极连接至光控可控硅U(12)的发光二极管阴...

【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：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]