CN102897642A - 电容倒相式充消磁起重电磁铁 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电容倒相式充消磁起重电磁铁，包括由单向可控硅V1—V6和可控硅旁路保护组成的三相全控桥式整流电路，以及三相变压器T，三相变压器T输出接三相全控桥式整流电路，三相全控桥式整流电路输出接电磁铁线圈DL；所述电磁铁还包括电容CO、二极管D、可控硅V7、电容C7和电阻R7，电容C7和电阻R7串联后与二极管D、可控硅V7并联，电容CO与并联后的二极管D串联后接在三相全控桥式整流电路输出端；可控硅V1—V6的触发端G1—G6和可控硅V7的触发端G7由控制器控制。所述二极管D的阴极与电容CO相接，可控硅V7的阳极与电容CO相接。本发明的起重电磁铁能直接通过电磁铁对被吊运物进行消磁，效率高。

Description

电容倒相式充消磁起重电磁铁

技术领域

    本发明涉及一种起重电磁铁，尤其涉及一种具有充消磁双功能的起重电磁铁。

背景技术

凡是涉及到板块形状的钢材或者是较大的机器零部件、加工件等需要移动吊运时，都会优先考虑使用起重电磁铁；起重电磁铁的快捷高效已广泛应用于设备制造、物流仓储；特别应用于钢铁业的成品工序移动和产品吊运。由于电磁铁采用直流供电，电磁铁包括了电磁铁芯1和励磁线圈2，电磁铁产生强大的单向磁场（磁力线3）后“穿透”被吸物（钢材）构成闭合磁回路，参见图1，所以电磁铁在吸取钢材6的同时也磁化了钢材。当钢铁制品6留下剩磁4后，会产生许多后患，比如零部件加工会粘上许多铁屑碎片或小钢丸5，影响装配整理，甚至损坏加工件，参见图2。在轧钢工艺线，如钢坯板块留下剩磁将会严重影响下道工序质量，特别是钢板坯去渣屑工序，抛丸机中的小钢丸会大面积地吸附在钢坯板块上，清理不了的小钢丸和板坯一起送入轧机，轧辊又将板材压成一个个“麻点”，使产品合格率下降。

对于电磁铁磁化吸取物的现象，现有传统技术一般采取将钢材工件用退磁机退磁的方法；或者容易被磁化的钢材又比较重要特殊的钢材就选择不用电磁吊；有剩磁的钢材也可以长时间搁置，让其自然消退，其搁置时间和矫顽力有关。总之，起重电磁铁对钢铁大件吊运移动起到重大作用的同时，也带出了许多弊端。为此，许多重工企业都投巨资增添专用消磁机组，以克服磁化对工艺和产品带来的危害。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电容倒相式充消磁起重电磁铁，该起重电磁铁具有充消磁的功能，能直接通过电磁铁对被吊运物进行消磁，效率高。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种电容倒相式充消磁起重电磁铁，包括由单向可控硅V1—V6和可控硅旁路保护组成的三相全控桥式整流电路，以及三相变压器T，三相变压器T输出接三相全控桥式整流电路，三相全控桥式整流电路输出接电磁铁线圈DL；所述电磁铁还包括电容CO、二极管D、可控硅V7、电容C7和电阻R7，电容C7和电阻R7串联后与二极管D、可控硅V7并联，电容CO与并联后的二极管D串联后接在三相全控桥式整流电路输出端；可控硅V1—V6的触发端G1—G6和可控硅V7的触发端G7由控制器控制。

所述二极管D的阴极与电容CO相接，可控硅V7的阳极与电容CO相接。

本发明是在现有具有充磁功能的起重电磁铁基础上，通过对电磁铁线圈增加储能电容，经储能电容倒相方法对电磁铁进行消磁，将磁化体，即被充磁吊运后的钢材，置于足够强的交变磁场之中，并实现交变磁场由强到弱的递减过程，其递减梯度最终接近为零，从而实现电磁铁有退磁的功能。本发明的起重电磁铁结构简单，具有充消磁的功能，能直接通过电磁铁对被吊运物进行消磁，效率高。

附图说明

图1为起重电磁铁磁化原理图；

图2为钢坯具有剩磁后的影响示意图；

图3为本发明电容倒相式充消磁起重电磁铁电路示意图；

图4为本发明电磁铁充消磁控制示意图；

图5为本发明电磁铁消磁电流递减全过程波形图。

图中：1电磁铁芯，2励磁线圈，3磁力线，4剩磁，5铁屑碎片或小钢丸，6钢坯（钢铁制品）。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

参见图3，一种电容倒相式充消磁起重电磁铁，包括由单向可控硅V1—V6和可控硅旁路保护R1+C1、R2+C2、R3+C3、R4+C4、R5+C5、R6+C6组成的三相全控桥式整流电路，以及三相变压器T，三相变压器T输出接三相全控桥式整流电路，三相全控桥式整流电路输出接电磁铁线圈DL，这是公知的技术；所述电磁铁还包括电容CO、二极管D、可控硅V7、电容C7和电阻R7，电容C7和电阻R7串联后与二极管D、可控硅V7并联，电容CO与并联后的二极管D串联后接在三相全控桥式整流电路输出端；所述二极管D的阴极与电容CO相接，可控硅V7的阳极与电容CO相接，电容CO是一个大容量电容器。可控硅V1—V6的触发端G1—G6和可控硅V7的触发端G7由控制器控制。

本发明电容倒相式充消磁起重电磁铁的工作过程是：

参见图3、图4，当可控硅V1—V6的触发端G1—G6由控制器给定全角触发信号时，可控硅V1—V6全角导通，输出直流电；从而电磁铁线圈DL得电，电流方向为电磁铁线圈DL从E端流向F端。

因为电磁铁线圈DL是一个大电感，当可控硅V1—V6截止关闭时，电磁铁线圈DL的自感电势能会反方向“释放”，此时电磁铁线圈DL的势能为F端为+，E端为-。自感电势F+经过二极管D向电容CO充电储能，此后控制器的控制模式为给定可控硅V7的G7全角触发信号，可控硅V7全角导通，储能电容CO的正端电流经过可控硅V7至电磁铁线圈DL的F端流向E端。

此后控制器继续的控制模式为：给定可控硅V1—V6的触发端G1—G6触发信号触发角度递减脉冲，同时可控硅V1—V6根据给定的触发信号相应递减适度导通，使得输出给电磁铁线圈DL的直流脉冲也由强到弱递减；每一次的脉冲直流电间隔周期：电磁铁线圈DL的自感电势能和二极管D、储能电容器CO、可控硅V7、以及给可控硅V7触发端G7的触发信号完成一个倒相周期。每个倒相周期的电流能量同步实现能量递减；由此，电磁铁线圈DL在完成吸取吊运过程后，立即产生交变磁场，其能量实现由足够强到弱，直至接近为零的消磁过程，参见图5，图5为本发明电磁铁消磁电流递减全过程波形图。由强到弱的交变磁场也直接“渗透”到被吸取吊运的钢材之中，从而完成了被磁化钢材的消磁过程。最终，收起移走起重电磁铁，进入下一个工作循环。

本发明效果：经各种钢板的实际吸取吊运，再消磁的使用检验，得到了明显效果。原有技术在吸取吊运25mm钢板后的吸取区域，用高斯计测定为80—150gs（足以吸取粘附金属抛丸、颗粒铁屑）；经本发明的电磁铁通过消磁之后只留下1-3gs（已属忽略不计），观察外观已经无粘附金属抛丸、颗粒铁屑等现象。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，因此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种电容倒相式充消磁起重电磁铁，包括由单向可控硅V1—V6和可控硅旁路保护组成的三相全控桥式整流电路，以及三相变压器T，三相变压器T输出接三相全控桥式整流电路，三相全控桥式整流电路输出接电磁铁线圈DL；

其特征是：所述电磁铁还包括电容CO、二极管D、可控硅V7、电容C7和电阻R7，电容C7和电阻R7串联后与二极管D、可控硅V7并联，电容CO与并联后的二极管D串联后接在三相全控桥式整流电路输出端；可控硅V1—V6的触发端G1—G6和可控硅V7的触发端G7由控制器控制。

2.根据权利要求1所述的电容倒相式充消磁起重电磁铁，其特征是：所述二极管D的阴极与电容CO相接，可控硅V7的阳极与电容CO相接。

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