CN103595319A - 励磁线圈的快速恒流励磁装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种励磁线圈的快速恒流励磁装置及其控制方法。本装置包括一个有电压V值的直流电源，一个使A和B两端流过的电流I被设定在恒定电流值Ic的恒流控制器，一个励磁单元，一个控制单元；直流电源、恒流控制器的A与B端、励磁单元连接成一个串联回路；励磁单元由一个励磁开关与一个励磁线圈串联组成，控制单元的一个输出控制信号C联接到励磁开关而操作接通与关断；恒流控制器的A和B两端并联一个由控制信号K操作的旁路开关，控制单元的另一个输出联接到旁路开关，旁路开关的接通与关断由控制单元输出的控制信号K操作。

Description

励磁线圈的快速恒流励磁装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种励磁线圈的快速恒流励磁装置及其控制方法，具体涉及一种使励磁线圈中的电流I先不受恒流控制器控制而快速上升；当励磁线圈中的电流I接近恒流控制器设定的恒定电流值Ic时，再让励磁线圈中的电流I受恒流控制器控制，使励磁电流I被快速控制在恒定电流值Ic，实现励磁线圈的快速恒流励磁控制。

技术背景

恒流励磁是一种让励磁线圈产生恒定磁场的方法。通常，恒流励磁是采用恒流控制器使流过励磁线圈中的电流I被控制在一个设定的恒定电流值Ic下，使励磁线圈产生恒定磁场。一般，恒流控制器是通过改变自身产生的压降来控制回路电流I，使回路电流I被控制在恒定电流值Ic。

快速励磁是指励磁线圈在励磁初始时使励磁电流I快速上升的方法。快速恒流励磁是指一种让励磁线圈在励磁初始时励磁电流I快速上升到被要求的恒定电流值Ic。即实现励磁线圈中的电流I快速上升达到恒定电流值Ic使励磁线圈快速产生恒定励磁。

由于每个励磁线圈的电感L和电阻r形成的时间常数决定了单位阶跃输入下的励磁电流的响应时间。因此，让加在励磁线圈的电压足够高时才能使励磁线圈电流I快速上升。通常是采用足够高的电源电压V来提高加在励磁线圈的电压。这样，恒流控制器要控制恒定电流Ic时就会增加自身的压降，从而变会使恒流控制器产生增加压降带来的热耗。

为了减小恒流控制器压降带来的热耗的，有采用高低压电源切换驱动的方法，即在励磁初始时采用较高电源电压使励磁电流快速上升，接近所设定的励磁电流时采用较低电源电压，这样可减小了恒流控制器在恒流控制下的压降而减小热耗。如文献《步进电机高低压电源驱动电路设计》（罗延明等，应用科技，Vol.31，No.9，2004年9月），文献《.高低压整流桥式励磁控制方案及仿真分析》（陆继明等，电力系统自动化，Vol.31，No.6，2006年6月）。

虽然，用高低压电源驱动的方法可以减小恒流控制器在恒流控制时的热耗，但在励磁初始时的较高电源电压下，由于励磁回路中的恒流控制器的最小压降存在，励磁线圈中的电流I上升速率也会被有所限制。并同时也会使恒流控制器产生对应的热耗。对应这个问题，有中国专利CN 101644591 B（一种基于线性电源的单/双频电磁流量计励磁控制系统）采用了一个电流旁路电路来分担恒流控制器在恒流控制时的能量耗散热耗。但此专利没有解决励磁线圈中的电流I在初始上升阶段的速率被限制问题。

发明内容

本发明的目的是针对已有技术存在的缺陷，提供一种励磁线圈的快速恒流励磁装置及其控制方法，在励磁初始时将恒流控制器的恒流控制功能屏蔽掉，这样加快了励磁线圈中电流I的上升速率，消除了此时恒流控制器的热耗；仅当励磁线圈中的电流I接近所恒流控制器设定的恒定电流值Ic时，控制单元才让恒流控制器进行恒流控制，使励磁线圈快速进入恒流励磁状态。

为达到上述目的，本发明的构思是：在控制恒流励磁的恒流控制器两端并联一个由控制信号K操作的可通断的旁路开关，在使励磁线圈中开始有电流I的初始时刻T0，由控制单元输出信号K使旁路开关接通，让励磁线圈中的电流I自由快速上升并使励磁线圈快速增强励磁；当励磁线圈中的电流I接近恒流控制器设定的恒定电流值Ic时，控制单元输出控制信号K使旁路开关关断，这时恒流控制器使流过励磁线圈的电流I被快速控制在恒定电流值Ic，从而实现励磁线圈的快速恒流励磁控制。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种励磁线圈的快速恒流励磁装置，包括一个有电压V值的直流电源，一个使A和B两端流过的电流I被设定在恒定电流值Ic的恒流控制器，一个励磁单元，一个控制单元；所述的直流电源、恒流控制器的A与B端、励磁单元连接成一个串联回路；所述的励磁单元由一个励磁开关与一个励磁线圈串联组成，所述的控制单元输出控制信号C操作励磁开关的接通与关断，励磁开关的接通与关断操作决定了串联回路即励磁线圈中电流I的接通和关断；所述的恒流控制器的A和B两端并联一个由控制信号K操作的旁路开关，旁路开关的接通与关断由控制单元输出的控制信号K操作。

所述的直流电源是由一个高压电源和一个低压电源以及一个二选一开关组成；所述高压电源和低压电源分别连接二选一开关的两个输入选接头，所述的控制单元连接二选一开关的控制接头而控制两个输入选接头的接通和关断。

所述的励磁单元是励磁线圈串联一个励磁开关，所述的励磁开关由一个左上开关、一个左下开关、一个右上开关和一个右下开关组成，励磁线圈的一端连接左上开关的输出端和左下开关的输入端，励磁线圈的另一端连接右上开关的输出端和右下开关的输入端，左上开关与右上开关的输入端连接一起作为励磁单元的输入端，左下开关与右下开关的输出端连接一起作为励磁单元的输出端。

一种励磁线圈的快速恒流励磁装置的控制方法，采用上述的励磁线圈的快速励磁装置进行励磁，其特征在于：当串联回路即励磁线圈中电流I=0的一个T0时刻，控制单元输出的控制信号C和控制信号K让励磁开关和旁路开关接通，电流I通过旁路开关而不受恒流控制器控制，使串联回路即励磁线圈中的电流I以最快速度上升；随后使励磁线圈进入恒流励磁的控制方法有以下两种：

(a). 对于所述的励磁线圈有确定的电感值L和内组值r，根据电感值L和内组值r有确定的电流I接近恒流控制器的恒定电流值Ic时的T1时刻，即在T1时刻控制单元输出控制信号K使旁路开关关断，这时恒流控制器使串联回路即励磁线圈中的电流I被快速控制在恒定电流值Ic，使励磁线圈进入恒流励磁状态。

(b).在所述的由直流电源、恒流控制器的A与B端、励磁线圈和一个励磁单元串联的回路中，再串联一个阻值R的取样电阻；并有一个电压监测单元对取样电阻的两端电压Vr进行测量，当Vr/R=I接近恒流控制器的恒定电流值Ic时，电压监测单元用输出信号F触发控制单元输出控制信号K使旁路开关关断，这时恒流控制器使串联回路即励磁线圈中的电流I被快速控制在恒定电流值Ic，使励磁线圈进入恒流励磁状态。

 

上述的励磁线圈的快速励磁控制方法，所述的励磁开关接通时两端有压降Vh；所述的旁路开关接通时两端有压降Vp，估算所述的T1时刻是使通过励磁线圈的电流I满足关系：

。

上述的励磁线圈的快速励磁控制方法，所述的直流电源是由一个高压电源和一个低压电源以及一个二选一开关组成；二选一开关在控制信号X操作下选择直流电源中的高压电源或低压电源作为输出，二选一开关的控制信号X由控制单元输出；当控制单元输出控制K使旁路开关接通时控制单元输出的控制信号X操作二选一开关让高压电源作为直流电源的输出，用高压电源使回路电流I上升速率更快；当控制单元输出控制K使旁路开关关断时控制单元输出的控制信号X操作二选一开关让低压电源作为直流电源的输出，此时回路电流I已进入了恒流控制，用低压电源减小了恒流控制器的压降。

上述的励磁线圈的快速励磁控制方法，所述的励磁单元是一个能使励磁线圈中电流具有正负两个方向流动的H桥驱动电路结构；即所述的励磁开关由左上开关、左下开关、右上开关和右下开关组成，励磁线圈的一端连接左上开关的输出端和左下开关的输入端，励磁线圈的另一端连接右上开关的输出端和右下开关的输入端，左上开关与右上开关的输入端连接一起作为励磁单元的输入端，左下开关与右下开关的输出端连接一起作为励磁单元的输出端；此时所述的控制单元产生的控制信号C是由控制信号C1、C2、C3和C4组成，控制信号C1、C2、C3和C4分别操作左上开关、左下开关、右上开关和右下开关的接通或关断；这样，控制单元输出不同的控制信号C1、C2、C3和C4可以使励磁线圈中的电流I有三种不同形式，以实现零、正和负三种励磁：

(a). 对于所述的控制单元输出控制信号C1、C2、C3和C4使对应的左上开关、左下开关、右上开关和右下开关都关断，则励磁线圈中的电流I=0，励磁线圈为零励磁。

(b). 对于所述的控制单元输出控制信号C1和C4使对应的左上开关和右下开关接通，控制单元输出控制信号C2和C3使对应的左下开关和右上开关关断，电流I从左上开关经过励磁线圈再由右下开关流出，使励磁线圈产生正励磁。

(c). 对于所述的控制单元输出控制信号C2和C3使对应的左下开关和右上开关接通，控制单元输出控制信号C1和C4使对应的左上开关和右下开关关断，电流I从右上开关经过励磁线圈再由左下开关流出，使励磁线圈产生负励磁。

 

本发明与现有技术相比，具有如下显而易见的突出特点和显著优点：在励磁线圈中电流I刚从零开始增加时，电流I直接从旁路开关走而不通过恒流控制器，这样不但可使励磁线圈中的电流I以最快速率上升，又消除了此时恒流控制器的热耗；只有在励磁线圈中的电流I接近所恒流控制器设定的恒定电流值Ic时，控制单元才让恒流控制器进行恒流控制，使励磁线圈实现最快速的恒流励磁。

附图说明

图1是一种所述的快速恒流励磁控制方法的实施结构原理图。

图2是另一种所述的快速恒流励磁控制方法的实施结构原理图。

图3是一种所述的高压电源与低压电源切换的直流电源实施结构原理图

图4是所述的正负恒流励磁控制的励磁单元实施结构原理图

图5是所述的励磁开关和旁路开关的一种实施结构原理图。

图6是所述的左上开关、左下开关、右上开关和右下开关的一种实施结构原理图。

图7是所述的二选一开关的一种实施结构原理图。

图8是所述的回路电流I和控制单元输出控制信号的关系图。

图9是图4所述的正负恒流励磁控制励磁单元的正励磁状态下各控制信号关系图。

图10是图4所述的正负恒流励磁控制励磁单元的负励磁状态下各控制信号关系图。

具体实施方式

本发明的优选实施结合附图，参见图1～图7，详述如下：

实施例一：

本励磁线圈的快速恒流励磁装置，包括一个有电压V值的直流电源1，一个使A和B两端流过的电流I被设定在恒定电流值Ic的恒流控制器2，一个励磁单元3，一个控制单元4；所述的直流电源1、恒流控制器2的A与B端、励磁单元3连接成一个串联回路；所述的励磁单元3由一个励磁开关3.1与一个励磁线圈3.2串联组成，所述的控制单元4输出控制信号C操作励磁开关3.1的接通与关断，励磁开关3.1的接通与关断操作决定了串联回路即励磁线圈3.2中电流I的接通和关断；其特征在于所述的恒流控制器2的A和B两端并联一个由控制信号K操作的旁路开关5，旁路开关5的接通与关断由控制单元4输出的控制信号K操作。

实施例二：

本实施例与实施例一基本相同，特别之处如下：

所述的直流电源1是由一个高压电源1.1和一个低压电源1.2以及一个二选一开关1.3组成；所述高压电源1.1和低压电源1.2分别连接二选一开关1.3的两个输入选接头，所述的控制单元4连接二选一开关1.3的控制接头而控制两个输入选接头的接通和关断。

所述的励磁单元3是励磁线圈3.2串联一个励磁开关3.1，所述的励磁开关3.1由一个左上开关3.11、一个左下开关3.12、一个右上开关3.13和一个右下开关3.14组成，励磁线圈3.2的一端连接左上开关3.11的输出端和左下开关3.12的输入端，励磁线圈3.2的另一端连接右上开关3.13的输出端和右下开关3.14的输入端，左上开关3.11与右上开关3.13的输入端连接一起作为励磁单元3的输入端，左下开关3.12与右下开关3.14的输出端连接一起作为励磁单元3的输出端。

实施例三：

本励磁线圈的快速恒流励磁装置的控制方法，采用上述的励磁线圈的快速励磁装置进行励磁，当串联回路即励磁线圈3.2中电流I=0的一个T0时刻，控制单元4输出的控制信号C和控制信号K让励磁开关3.1和旁路开关5接通，电流I通过旁路开关5而不受恒流控制器2控制，使串联回路即励磁线圈3.2中的电流I以最快速度上升；随后使励磁线圈3.2进入恒流励磁的控制方法有两个：

第一种控制方法：参见图1，图3和图4，对于所述的励磁线圈3.2有电感值L和内组值r，计算出当流过励磁线圈3.2的电流I接近恒流控制器2的恒定电流值Ic时的T1时刻，即考虑所述的励磁开关3.1接通时两端有压降Vh；所述的旁路开关5接通时两端有压降Vp，估算所述的T1时刻是使通过励磁线圈3.2的电流I满足关系：

。

得出的T1时刻，控制单元4输出控制信号K使旁路开关5关断，这时恒流控制器2使串联回路即励磁线圈3.2中的电流I被快速控制在恒定电流值Ic，使励磁线圈3.2进入恒流励磁状态。

第二种控制方法：参见图2，图3和图4，在所述的由直流电源1、恒流控制器2的A与B端、励磁线圈3.2和一个励磁单元3串联的回路中，再串联一个阻值R的取样电阻6；并有一个电压监测单元7对取样电阻6的两端电压Vr进行测量，当Vr/R=I接近恒流控制器2的恒定电流值Ic时，电压监测单元7用输出信号F触发控制单元4输出控制信号K使旁路开关5关断，这时恒流控制器2使串联回路即励磁线圈3.2中的电流I被快速控制在恒定电流值Ic，使励磁线圈3.2进入恒流励磁状态。

实施例四：

本实施例与实施例三基本相同，特别之处如是：参见图3，具有高压电源与低压电源切换方式的直流电源实施结构原理图， 所述的直流电源1是由一个高压电源1.1和一个低压电源1.2以及一个二选一开关1.3组成；二选一开关1.3在控制信号X操作下选择直流电源1中的高压电源1.1或低压电源1.2作为输出，二选一开关1.3的控制信号X由控制单元4输出；当控制单元4输出控制K使旁路开关5接通时控制单元4输出的控制信号X操作二选一开关1.3让高压电源1.1作为直流电源1的输出，用高压电源1.1使回路电流I上升速率更快；当控制单元4输出控制K使旁路开关5关断时控制单元4输出的控制信号X操作二选一开关1.3让低压电源1.2作为直流电源1的输出，此时回路电流I已进入了恒流控制，用低压电源1.2减小了恒流控制器2的压降。

实施例五：

本实施例与实施例三基本相同，特别之处如是：参见图4，进行正负恒流励磁控制的励磁单元的实施结构原理图，所述的励磁单元3是一个能使励磁线圈3.2中电流具有正负两个方向流动的H桥驱动电路结构；即所述的励磁开关3.1由左上开关3.11、左下开关3.12、右上开关3.13和右下开关3.14组成，励磁线圈3.2的一端连接左上开关3.11的输出端和左下开关3.12的输入端，励磁线圈3.2的另一端连接右上开关3.13的输出端和右下开关3.14的输入端，左上开关3.11与右上开关3.13的输入端连接一起作为励磁单元3的输入端，左下开关3.12与右下开关3.14的输出端连接一起作为励磁单元3的输出端；此时所述的控制单元4产生的控制信号C是由控制信号C1、C2、C3和C4组成，控制信号C1、C2、C3和C4分别操作左上开关3.11、左下开关3.12、右上开关3.13和右下开关3.14的接通或关断；这样，控制单元4输出不同的控制信号C1、C2、C3和C4可以使励磁线圈3.2中的电流I有三种不同形式，以实现零、正和负三种励磁：

(a). 对于所述的控制单元4输出控制信号C1、C2、C3和C4使对应的左上开关3.11、左下开关3.12、右上开关3.13和右下开关3.14都关断，则励磁线圈3.2中的电流I=0，励磁线圈（3.2）为零励磁。

(b). 对于所述的控制单元4输出控制信号C1和C4使对应的左上开关3.11和右下开关3.14接通，控制单元4输出控制信号C2和C3使对应的左下开关3.12和右上开关3.13关断，电流I从左上开关3.11经过励磁线圈3.2再由右下开关3.14流出，使励磁线圈3.2产生正励磁。

(c). 对于所述的控制单元4输出控制信号C2和C3使对应的左下开关3.12和右上开关3.13接通，控制单元4输出控制信号C1和C4使对应的左上开关3.11和右下开关3.14关断，电流I从右上开关3.11经过励磁线圈3.2再由左下开关3.14流出，使励磁线圈3.2产生负励磁。

 

图5是所述的励磁开关和旁路开关的一种实施结构原理图。它们的结构原理是典型的光电隔离式电子开关。控制单元4输出的控制信号C和K通过光电隔离器件操作对应开关三极关的接通与关断。控制信号C或K在低电平时对应励磁开关或旁路开关接通，控制信号C或K在高电平时对应励磁开关和旁路开关关断，

图6是所述的左上开关3.11、左下开关3.12、右上开关3.13和右下开关3.14的一种实施结构原理图。它们的结构原理是典型的光电隔离式电子开关。控制单元4输出的控制信号C1、C2、C3和C4通过光电隔离器件操作对应开关三极关的接通与关断。控制信号C1、C2、C3或C4在低电平时对应左上开关3.11、左下开关3.12、右上开关3.13或右下开关3.14接通，控制信号C1、C2、C3或C4在高电平时对应左上开关3.11、左下开关3.12、右上开关3.13或右下开关3.14关断。

图7是实施例三中所述的二选一开关1.3的一种实施结构原理图。结构原理是典型的光电隔离式电子二选一开关，控制单元4的控制信号X在低电平时二选一开关使高压电源1.1输出，控制信号X在高电平时由低压电源1.2输出。

图8是各个实施例中所述的控制单元4输出的各个控制信号的关系图。

图9是实施例四所述的正负恒流励磁控制励磁单元的正励磁状态下各控制信号关系图。

图10是实施例四所述的正负恒流励磁控制励磁单元的负励磁状态下各控制信号关系图。 

Claims (7)

1.一种励磁线圈的快速恒流励磁装置，包括一个有电压V值的直流电源（1），一个使A和B两端流过的电流I被设定在恒定电流值Ic的恒流控制器（2），一个励磁单元（3），一个控制单元（4）；其特征在于：所述的直流电源（1）、恒流控制器（2）的A与B端、励磁单元（3）连接成一个串联回路；所述的励磁单元（3）由一个励磁开关（3.1）与一个励磁线圈（3.2）串联组成，所述的控制单元（4）的一个输出控制信号C联接到励磁开关（3.1）而操作接通与关断；所述的恒流控制器（2）的A和B两端并联一个由控制信号K操作的旁路开关（5），控制单元（4）的另一个输出联接到旁路开关（5），旁路开关（5）的接通与关断由控制单元（4）输出的控制信号K操作。

2.根据权利要求1所述的励磁线圈的快速励磁装置，其特征在于所述的直流电源（1）是由一个高压电源（1.1）和一个低压电源（1.2）以及一个二选一开关（1.3）组成；所述高压电源（1.1）和低压电源（1.2）分别连接二选一开关（1.3）的两个输入选接头，所述的控制单元（4）连接二选一开关（1.3）的控制接头而控制两个输入选接头的接通和关断。

3.根据权利要求1所述的励磁线圈的快速励磁装置，其特征在于所述的励磁单元（3）是励磁线圈（3.2）串联一个励磁开关（3.1），所述的励磁开关（3.1）由一个左上开关（3.11）、一个左下开关（3.12）、一个右上开关（3.13）和一个右下开关（3.14）组成，励磁线圈（3.2）的一端连接左上开关（3.11）的输出端和左下开关（3.12）的输入端，励磁线圈（3.2）的另一端连接右上开关（3.13）的输出端和右下开关（3.14）的输入端，左上开关（3.11）与右上开关（3.13）的输入端连接一起作为励磁单元（3）的输入端，左下开关（3.12）与右下开关（3.14）的输出端连接一起作为励磁单元（3）的输出端。

4.一种励磁线圈的快速恒流励磁装置的控制方法，采用根据权利要求1所述的励磁线圈的快速励磁装置进行励磁，其特征在于：当串联回路中电流I=0的一个T0时刻，控制单元（4）输出的控制信号C和控制信号K让励磁开关（3.1）和旁路开关（5）接通，串联回路中的电流I上升；随后使励磁线圈（3.2）进入恒流励磁的控制方法有以下两种：

(a).对于所述的励磁线圈（3.2）有确定的电感值L和内组值r，根据电感值L和内组值r有确定的电流I接近恒流控制器（2）的恒定电流值Ic时的T1时刻，即在T1时刻控制单元（4）输出控制信号K使旁路开关（5）关断，这时恒流控制器（2）使串联回路即励磁线圈（3.2）中的电流I被快速控制在恒定电流值Ic，使励磁线圈（3.2）进入恒流励磁状态。

(b).在所述的由直流电源（1）、恒流控制器（2）的A与B端、励磁线圈（3.2）和一个励磁单元（3）串联的回路中，再串联一个阻值R的取样电阻（6）；并有一个电压监测单元（7）对取样电阻（6）的两端电压Vr进行测量，当Vr/R=I接近恒流控制器（2）的恒定电流值Ic时，电压监测单元（7）用输出信号F触发控制单元（4）输出控制信号K使旁路开关（5）关断，这时恒流控制器（2）使串联回路即励磁线圈（3.2）中的电流I被快速控制在恒定电流值Ic，使励磁线圈（3.2）进入恒流励磁状态。

5.根据权利要求4所述的励磁线圈的快速励磁控制方法，其特征在于所述的励磁开关（3.1）接通时两端有压降Vh；所述的旁路开关（5）接通时两端有压降Vp，所述的T1时刻的值是串联回路即励磁线圈（3.2）中的电流I满足如下关系：

。

6.根据权利要求4所述的励磁线圈的快速励磁控制方法，其特征在于所述的直流电源（1）是由一个高压电源（1.1）和一个低压电源（1.2）以及一个二选一开关（1.3）组成；二选一开关（1.3）在控制信号X操作下选择直流电源（1）中的高压电源（1.1）或低压电源（1.2）作为输出，二选一开关（1.3）的控制信号X由控制单元（4）输出；当控制单元（4）输出控制K使旁路开关（5）接通时控制单元（4）输出的控制信号X操作二选一开关（1.3）让高压电源（1.1）作为直流电源（1）的输出；当控制单元（4）输出控制K使旁路开关（5）关断时控制单元（4）输出的控制信号X操作二选一开关（1.3）让低压电源（1.2）作为直流电源（1）的输出。

7.根据权利要求4所述的励磁线圈的快速励磁控制方法，其特征在于所述的励磁单元（3）是一个能使励磁线圈（3.2）中电流具有正负两个方向流动的H桥驱动电路结构；即所述的励磁开关（3.1）由左上开关（3.11）、左下开关（3.12）、右上开关（3.13）和右下开关（3.14）组成，励磁线圈（3.2）的一端连接左上开关（3.11）的输出端和左下开关（3.12）的输入端，励磁线圈（3.2）的另一端连接右上开关（3.13）的输出端和右下开关（3.14）的输入端，左上开关（3.11）与右上开关（3.13）的输入端连接一起作为励磁单元（3）的输入端，左下开关（3.12）与右下开关（3.14）的输出端连接一起作为励磁单元（3）的输出端；此时所述的控制单元（4）产生的控制信号C是由控制信号C1、C2、C3和C4组成，控制信号C1、C2、C3和C4分别操作左上开关（3.11）、左下开关（3.12）、右上开关（3.13）和右下开关（3.14）的接通或关断；这样，控制单元（4）输出不同的控制信号C1、C2、C3和C4可以使励磁线圈（3.2）中的电流I有三种不同形式，以实现零、正和负三种励磁：

(a).对于所述的控制单元（4）输出控制信号C1、C2、C3和C4使对应的左上开关（3.11）、左下开关（3.12）、右上开关（3.13）和右下开关（3.14）都关断，则励磁线圈（3.2）中的电流I=0，励磁线圈（3.2）为零励磁。

(b).对于所述的控制单元（4）输出控制信号C1和C4使对应的左上开关（3.11）和右下开关（3.14）接通，控制单元（4）输出控制信号C2和C3使对应的左下开关（3.12）和右上开关（3.13）关断，电流I从左上开关（3.11）经过励磁线圈（3.2）再由右下开关（3.14）流出，使励磁线圈（3.2）产生正励磁。

(c).对于所述的控制单元（4）输出控制信号C2和C3使对应的左下开关（3.12）和右上开关（3.13）接通，控制单元（4）输出控制信号C1和C4使对应的左上开关（3.11）和右下开关（3.14）关断，电流I从右上开关（3.11）经过励磁线圈（3.2）再由左下开关（3.14）流出，使励磁线圈（3.2）产生负励磁。

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