【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种小功率交流电磁铁，尤其涉及其吸合控制，ipc分类可属于h01f7/18。
技术介绍
1、现有技术小功率交流电磁铁为获得快速吸合的传统方法是接入电压合闸时升高，吸合后回降至持续运行电压，可见专利文献cn106504851b、cn106783011a、cn106783009b和cn11013819a等，控制电路均颇复杂。此外还有比较经济的经双向晶闸管向电磁铁供电：全导通吸合，然后减小导通角保持，以缺损正弦波电压持续运行；由此存在缺损正弦波电压供电导致的降低效率和emi等问题。
2、除本说明书已指明外，有关术语和公知常识见《机械工程手册》和《电机工程手册》(机械工业出版社1978～1983年第1版和1997年第2版)、《电路理论基础》(清华大学出版社2015年第3版)和上述专利文献。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是：提出一种小功率交流电磁铁，可改善
技术介绍
所述问题，但电路及控制更简单可靠和节能。
2、本专利技术解决技术问题的技术方案是一种小功率交流电磁铁，该电磁铁包括：
3、——铁芯和绕组；
4、——开关，所述绕组经该开关接往交流电源；
5、——控制电路，包括检测电路和内置程序，该内置程序含按照检测到的信号驱动所述开关以控制所述交流电源输入所述绕组的电流的步骤；
6、其特征在于：
7、a)所述检测电路包括对所述交流电源电压过零点的检测及其后的计时，以随时确定交流电源电压
8、b)所述步骤包括：该电磁铁吸合前，一旦判定所述交流电源电压瞬时相位角为规定接入相位角，使所述绕组接通所述交流电源，该规定接入相位角相比与其相差不超过±π/2的其它接入相位角，使接通后所述绕组的电流第1个半波的波形为最大。
9、公知常识如《电路理论基础》8.4.3中所述，传统电磁结构的电磁铁吸合的电路过程可等效为所述rl电路接入正弦电压的零状态响应，会产生与接入相位角相关的明显大于稳态电流的短时过电流，因而需避免设备受该现象危害。然而，本专利技术人发现：与大功率电路容易被该过电流危害有别，小功率交流电磁铁耐受该过电流的能力因额定功率小而显著提高，该过电流不仅不危害电路结构，反而可被用来改善电磁铁的吸合过程：
10、——在交流电源接入电磁铁绕组电路的过渡过程中，绕组电流的自由分量与强制分量叠加可使其首个半波电流的波形——时间跨度或/和最大值或/和面积为最大(参见《电路理论基础》中图8-19)，以至该首个半波电流产生的电磁力平均值或该力做功呈现的电磁能总量提高。尤其是，该半波电流时间跨度显著大于稳态交流电源电压半波的时间，而小功率交流电磁铁的吸合过程通常不大于电源半波周期，该延长了的跨度较大的半波时间有利于匹配衔铁吸合基于自身和负载的惯性所需加速过程较长的时间，实验显示，十分有利于促使电磁铁完成吸合。
11、该技术方案针对性控制仅是电磁铁绕组接通电源的首个正弦电压半波的接入相位角，之后是与电源持续接通，电路过渡过程为电磁铁绕组本身自然地完成，其利用通常产品已有具相控功能的双向晶闸管电路，无需附加其它措施，简单、可靠地改善了传统电路的效率和emi等问题。
12、该技术方案具体设计为：所述规定的接入相位角为ψm±δψ，δψ为规定偏离范围，ψm是使以时间和所述接入相位角为变量的函数i的第1个半波的波形为最大的ψ的取值：
13、i＝(um/z)*sin(ωt+ψ-φ)-(um/z)*sin(ψ-φ)*e-kt
14、式中：
15、i——所述绕组电流；
16、um——所述交流电源电压最大值；
17、z——所述绕组电路等效阻抗，z＝(r2+ω2l2)0.5；
18、r——所述绕组电路等效电阻；
19、ω——所述交流电源角频率；
20、l——所述绕组电路等效电感；
21、t——时间；
22、ψ——所述接入相位角；
23、φ——所述绕组电流滞后于所述电源电压的相位角，φ＝arctg(ωl/r)；
24、k——r/l。
25、ψm可以该公式i计算推导，也可以具体电路实验或仿真求取。
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1.一种小功率交流电磁铁，该电磁铁包括：
2.按照权利要求1所述小功率交流电磁铁，其特征在于：所述规定接入相位角为ψm±Δψ，Δψ为规定偏离范围，ψm是使以时间和所述接入相位角为变量的函数i的第1个半波的波形为最大的ψ的取值：
【技术特征摘要】
1.一种小功率交流电磁铁，该电磁铁包括：
2.按照权利要求1所述小功率交流电磁铁，其特征在于：所述规定接入相...
【专利技术属性】
技术研发人员：区长钊，
申请(专利权)人：江门日野电机有限公司，
类型：发明
国别省市：
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