限流恒功启动电磁铁控制电源制造技术

本实用新型专利技术提出一种新的节能电磁铁控制电源，该电源具有限流和恒功启动动动能。其方法是在整流启动开关的受控端及主端上直接或间接并联一个带有电阻的电子锁。该锁受控于电流传感器和电压时间变换器。当电流传感器输出信号达到限流值时或电压时间变换器的输出信号达到定压值时，所述电子锁都可触发导通。所述开关在合闸后打开，电子锁导通后关断。电流及电压的反馈控制成功地实现了限流及恒功启动功能。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电磁铁控制电源。本专利技术提出一种新的节能电磁铁控制电源，属于电磁铁及电子
的技术产品。该电源由保持电源、整流启动开关及此开关的控制电路组成，其特征是所述电路包含一个正极串接电阻的电子锁，该锁的正负极与所述开关的受控端和一只主端直接或通过二极管或通过电阻间接相连。所述电子锁的触发极与负极则直接或通过二极管或通过电阻间接与启动电流传感器输出端或电网电压有效值时间变换器输出端相并联。目前国内外已有多种节能节材电磁铁技术方案，大致分为双直流源法、交流启动直流保持法、双直流线圈法。其中已推向市场的双直流源法最为成功。尤其是ZL9420768.6号专利提出的恒启动电流技术方案，ZL96222856.7号专利提出的衰减启动电流技术方案基本上解决了启动电流的稳定问题，便于在各种变化的工业条件下实际使用。但是上述专利文献及相关产品的技术方案在实践中出现和存在如下缺点1.所述开关工作时处于移相导通状态，产生严重的电压及电流谐波分量，污染了电网，不利于现代工业使用要求。2.使用比较器必须电源较稳定，当电网电压大幅度变化时，比较器被证明会失效。3.目前所有双直流源电磁铁在实际应用中都存在低电压例如低于额定值15％时，启动开关控制失灵问题。其中最为严重的现象是该开关关不断，其后果是烧线圈或烧电路。勉强工作时则造成能源浪费，失去节能电磁铁意义。4.启动时最佳节能状态应是恒功输出即最低功输出。恒流或恒力并非恒功，因而不是最佳节能状态。为克服上述缺点，为保证所述开关能及时地关断，为启动的最佳节能，本专利技术提出一种新的限流启动即定流关断启动及启动功近似恒定的电磁铁控制电源。本专利技术所述的控制电源由整流启动开关、此开关的控制电路及保持电源组成。其特征在于所述控制电路包含一个正极接有电阻的电子锁，此锁的正负极又分别与所述开关的受控端和主端直接或间接相联。当电磁铁受电启动时所述开关全相角导通避免谐波产生。当所述电子锁被触发时，强迫所述开关关断，启动结束。限流启动时所述开关全相角导通的时间是由启动电流增长的门限决定的，恒功启动则由启动电功限决定。当产品有可能用于过低电压情况下时，应使用定流关断即限流技术避免上述关不断事故；当产品型号是启动功消耗不能忽视类型时，应使用恒功技术避免不必要的电功浪费。两种技术也可以同时使用，但必须使用隔离二极管来防止两种技术对所述电子锁触发的相互干扰。两种技术同时使用时，通常限流技术为备用。本专利技术使用电流传感器去获得启动电流信号，当信号电位达到定值时便触发所述电子锁，电流传感器的输出端直接或通过二极管间接或通过电阻间接与所述电子锁的触发极与负极相并联。本专利技术使用交流电压时间变换器去获得电网电压的有效值信号并用这个信号来产生一个启动时间，电压高时时间短，电压低时时间长，因而可得近似恒功的启动。这个随电网电压有效值波动而变化的时间是通过电容充电电路产生的。所述电压信号电位越高，此电容正极达到触发电子锁电位的时间越短，反之则越长。这个所述电压时间变换器输出端即所述电容两端直接或经二极管间接或经电阻间接地与所述电子锁的触发极与负极相并联。不论是电流传感器作用还是电压时间变换器作用，只要所述电子锁的触发极与负极之间的电位达到定值(例如0.7伏)就能触发导通，其正负极间的导通低压降(例如0.5伏)使所述启动开关关断。所述电子锁的触发极接触发二极管能改善触发信号前沿陡度，这二者构成了一个新的较高触发电位的电子锁，新电子锁的触发极就成了触发二极管的另一端，这一点在下述实施例中予以省略。特此说明。本专利技术所述整流启动开关可以是场效应管、开关三极管、双向晶闸管与整流桥串接构成，也可由一对二极管与一对单向晶闸管组桥构成。其受控端分别为场效应管的栅极、NPN三极管的基极、晶闸管的门极，而其所谓主端则是其串接在主回路中的接线端，诸如源极、发射极、阴极、阳极以及启动电流的脉动直流流入或流出端。此外还有交流端。本专利技术所述电子锁可以是单向晶体管、开关三极管，也可以是门电路。其触发极分别是晶闸管的门极、三极管的基极及门电路的触发极，而其所谓正负极则是其直接或间接与所述开关的受控端与一个主端联结的两个极，诸如晶闸管的阳极、阴极、三极管的集极射极，门电路的高电平低电平输出极等。本专利技术所述电流传感器可以是采样电阻，也可以是电流互感器，所述电压时间变换器可以由一只变压器及整流桥和电压指示电容及其放电电阻构成的电压传感器与阻容变送电路组成，也可以是其它的产生随动直流信号的电网电压有效值传感器或电路及其驱动的阻容变送电路组成。本专利技术所述电子锁的电流源可以由变压器、整流桥、滤波电容及其放电电阻(也可加稳压)构成。也可以由主回路的直流分流电阻加滤波获得。所述电子锁及其电流源构成所述控制电路。如果没有稳压器件，则第一种电流源也是所述电压传感器。本专利技术的限流及恒功启动技术各自单独使用时可以看作为混合使用的特例。混合使用时限流关断技术是对恒功启动技术的一个备用的可靠性补充。附图说明图1是本专利技术提出的所述整流启动开关、电子锁、电压传感器、控制电路的解析和定义。图2是采样电阻为电流传感器而设在主回路中的限流启动电磁铁控制电源原理图，作为第一实施例。图3是采样电阻为电流传感器而设在续流回路中的限流启动电磁铁控制电源原理图，作为第二实施例。图4是电流互感器为电流传感器而设在交流回路中的限流启动电磁铁控制电源原理图，作为第三实施例。图5是控制电路中电流源来自主回路的限流启动电磁铁控制电源原理图，作为第四实施例。图6是利用电压传感器驱动阻容时间变换电路进行恒功启动的电磁铁控制电路原理图，作为第五实施例。图7是限流恒功启动混合的电磁铁控制电源原理图，作为第六实施例。图1给出的是所述整流启动开关、电子锁、电压传感器、控制电路的解析图，分析如下图1.1示出一个由整流桥[1]及连在直流端的场效应管[2]构成的整流启动开关[5]。为保护栅极G源S和漏D源S的内部结构，特别在GS间并稳压管[3]，在DS间并压敏电阻[4]。所述开关[5]的交流端用S1，S2表示，直流入端出端称主端分别用A，B表示，场效应管[2]的栅极G称受控端用C表示。相似地，图1.2示出一个由整流桥[1]及三极管[6]构成的所述开关[5]。同样地，在三极管[6]的集射极间并有压敏电阻[4]。交直流侧的端子同样分别用S1，S2及A，B表示，三极管[6]的基极称受控端用C表示。相似地，图1.3为一个整流桥[1]及与交流侧相接的双向晶闸管[7]构成的所述开关[5]，晶闸管[7]的阴阳极间并有压敏电阻[4]，门极称为受控端用C表示，交直流端子分别用S1，S2及A，B表示。仍然相似，图1.4表示由两只单向晶闸管[9]为两臂和两只二极管[10]为两臂，(上下臂位置可变换)构成一个全桥是一种略有差别的所述开关[5]。为提高关断的可靠性，图中每只晶闸管[9]的门极上都接一只二极管[8]，其阳极接在一起引出作为受控端C，交直流端子分别用S1，S2及A，B表示。晶闸管[9]并联压敏电阻[4]照例是用于保护。上述场效应管、三极管、晶闸管可统称为开关管。图1.5示为电子锁[11]，它分别由单向晶闸管、三极管、IC门电路构成。晶闸管的阳、阴、门极，NPN三极管的集、射、基极，IC门电路的高电平、低电平、触发极分别作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种限流、恒功启动电磁铁控制电源，包括保持电源、整流启动开关及其控制电路，其特征是：所述控制电路中包含一个正极串接电阻的电子锁，该锁的正负极与所述开关的受控端及一只主端直接或间接相联，所述电子锁的触发极与负极则直接或通过二极管、电阻间接与启动电流传感器的输出端或电网电压有效值时间变换器输出端相并联。

【技术特征摘要】
1.一种限流、恒功启动电磁铁控制电源，包括保持电源、整流启动开关及其控制电路，其特征是所述控制电路中包含一个正极串接电阻的电子锁，该锁的正负极与所述开关的受控端及一只主端直接或间接相联，所述电子锁的触发极与负极则直接或通过二极管、电阻间接与启动电流传感器的输出端或电网电压有效值时间变换器输出端相并联。2.根据权利要求1所述电磁铁控制电源，其特征是所述电子锁是由单向晶闸管或三极管或门电路构成。3.根据权利要求1所述电磁铁控制电源，其特征是所述整流启动开关是由整流桥和开关管构成或由二极管与开关管组成的整流桥构成。4.根据权利要求1或3所述电磁铁控制电源，其特征是所述开关管是场效应管或三极管或晶闸管。5.根据权利要求1所述电磁铁控制电源，其特征是所述启动电流传感器是电流采样电阻或电流互感器。6.根据要求1或5所述电磁铁控制电源，其特征是所述电流采样电阻可设在所述整流启动开关的主端旁的主回路中，也可设在续流回路中，交流互感器则设在交流回路中。7.根据权利要求1所述电磁铁控制电源，其特征是所述控制电路是由电流源和...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡礼君，
申请(专利权)人：蔡礼君，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]