CN201285684Y - 直流电磁铁控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种直流电磁铁控制装置，其特征在于包括：微处理器、整流装置、检测单元和显示、操作单元；所述整流装置由两组背对背的全可控硅整流桥构成；吸磁时，微处理器控制吸磁用全可控硅整流桥导通，并根据显示、操作单元输入的设定值来控制吸磁用全可控硅整流桥中可控硅的导通角的大小以控制直流电磁铁两端的电压和电流的大小；放磁时，通过微处理器控制吸磁用全可控硅整流桥导通角的大小进行逆变将电磁铁的剩余能量反馈送回电网；逆变完成后，通过微处理器控制全可控硅整流桥的导通角将放磁电压和电流加载到电磁铁的两端。该装置具有能量馈送电网、无需续流电路及电阻和节省能源等特点，在直流电磁铁应用领域具有良好的推广前景。

Description

直流电磁铁控制装置

技术领域

本实用新型涉及一种电磁铁控制装置，尤其涉及一种无触点直流电磁铁控制装置。

背景技术

直流电磁铁控制装置主要应用于工业环境用直流电磁铁控制应用领域。直流电磁铁因其故障率低，安装、维护简单，操作方便，生产效率高，而在工业场合有大量应用。相应的直流电磁铁控制装置的市场需求也十分旺盛。

目前应用的直流电磁铁控制系统主要由整流电路和直流接触器控制电路组成，由于直流分断时电弧能力很强，因此直流接触器带电分断，其主触点非常容易损坏，故障率高；整流部分采用整流二极管电路及模拟控制电路板组成，由于电路板都是模拟量控制，很容易发生温漂现象，而且直观性差，维护困难，当出现故障时，像原有工业现场用直流电磁铁控制系统那样将直流电磁铁的剩余能量全部消耗在放磁电阻上而造成能源的浪费，而且放磁的时间不可控。另外，直流电磁铁控制系统都做成屏柜式，体积大、笨重，线路板及功率元件都裸露在外，极易受到现场环境的影响，工业现场环境是极其恶劣的，粉尘污染很大，很容易就有铜、铁屑落到元件表面，长期累积，容易发生电气或电子线路短路，造成元器件损坏，而且元器件都裸露在外，没有任何抗干扰措施，误动作率高，容易发生危险。

发明内容

本实用新型针对以上问题的提出，而研制一种直流电磁铁控制装置集整流和开关于一体、无触点控制的无触点直流电磁铁控制装置。本实用新型采用的技术手段如下：

一种直流电磁铁控制装置，其特征在于包括：微处理器、整流装置、检测单元和显示、操作单元；

所述微处理器，用于向整流装置输入控制信号以控制输入电磁铁电流和电压的大小；

所述检测单元，用于检测电磁盘两端的电压和流过电磁盘的电流，使整个系统构成闭环，即微处理器收到检测单元的采集信号，将采集信号与设定值进行比较，并对偏差进行调整，从而保证装置输出与设定值相同。

所述显示、操作单元，用于向上述微处理器输入控制电磁铁电流和电压大小的控制信息，以及显示装置的工作状态信息、故障信息以及参数设置信息；

所述整流装置由两组背对背的全可控硅整流桥构成，其中一组为吸磁用全可控硅整流桥，用于电磁铁提供吸磁电流或逆变放磁，另一组为与吸磁用全可控硅整流桥相反设置的放磁用全可控硅整流桥，用于电磁铁提供放磁卸载电流；

吸磁时，微处理器控制吸磁用全可控硅整流桥导通，并根据显示、操作单元输入的设定值来控制吸磁用全可控硅整流桥中可控硅的导通角的大小以控制直流电磁铁两端的电压和电流的大小；放磁时，微处理器先控制吸磁用全可控硅整流桥导通，通过控制吸磁用全可控硅整流桥导通角的大小进行逆变将电磁铁的剩余能量反馈送回电网；逆变完成后，微处理器控制放磁用全可控硅整流桥导通，并控制其可控硅的导通角将放磁电压和电流加载到电磁铁的两端。

吸磁的强激磁时间、逆变时间和放磁时间可由微处理器进行控制。

该直流电磁铁控制装置结构紧凑，将直流电磁铁控制系统做成一个装置，将线路板及功率元件放到内部，将直流电磁铁控制系统小型化、集成化、紧凑化，并提高可靠度，一个直流电磁铁控制装置的体积只有原有工业现场用直流电磁铁控制系统屏柜体积的十分之一，大大节约了现场用空间；另外，在放磁时，先将电磁铁内的能量通过逆变的方式馈送回电网，再在电磁铁两端加放磁电压，去掉无法馈送回电网的剩磁，这不但节省了很多能源，又确保使用过程中的安全性，可靠性。直流电磁铁控制装置以高端微处理器为核心，数字量控制，处理数据能力及速度极大的增强，抗干扰能力强，减小了线路板体积，解决了模拟量极易出现的温漂问题。直流电磁铁控制装置采用液晶显示，简单易操作的界面大大方便了维护人员，通过简单的调节几个参数就可以完成装置的现场调试，当系统出现故障时，通过界面上内容提示，就可以立即判断出故障位置，大大方便了维护人员，极大的节约了维护时间和成本，同时因为维护时间短，极大的避免了现场因故障停产所造成的损失。此外，该装置还具有：

—无需复杂的配套设备。

—无需额外加整流器。

—省去了昂贵和易损的直流接触器。

—体积小，重量轻。

—电磁铁充磁时间和退磁时间短，生产效率大大提高。

—能量馈送电网，无需续流电路及电阻。

—退磁电压自动接入，无需退磁电阻。

—电网供电出现故障时，本系统有掉电保护功能。

—安装简单，调试方便。

—整个系统具有恒压，恒流，强励磁，调磁和停电保磁功能。

—免维护，使用寿命长。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理图；

图2为本实用新型的系统结构框图。

具体实施方式

如图1、图2所示，该装置的主要功能有：吸磁(吸磁又分为强激磁和维持)、放磁、逆变。如图1所示该装置包括：微处理器201、整流装置202、检测单元203和显示、操作单元204；如图2所示整流装置202由两组背对背的全可控硅整流桥构成，其中一组为吸磁用全可控硅整流桥1，用于直流电磁铁3提供吸磁电流或逆变放磁，另一组为与吸磁用全可控硅整流桥1相反设置的放磁用全可控硅整流桥2，用于直流电磁铁3提供放磁卸载电流；两个全可控硅整流桥由6个可控硅组成，当需要用直流电磁铁3将重物吸起时，用直流电磁铁3控制装置进行吸磁，吸磁时，微处理器201控制吸磁用全可控硅整流桥1导通，并控制可控硅的导通角，实现吸磁电压和电流按照设定值加载到直流电磁铁3两端的目的；当需要用直流电磁铁3将重物放下时，用直流电磁铁控制装置进行逆变+放磁，逆变由微处理器201控制吸磁用全可控硅整流桥1导通，进行逆变将直流电磁铁的剩余能量反馈送回电网，当逆变完成后，在直流电磁铁3上还会有一点无法逆变回去的剩余能量，这时用放磁将剩余能量消除，放磁时，微处理器201先控制吸磁用全可控硅整流桥1导通，逆变完成后，微处理器201控制放磁用全可控硅整流桥2导通，并控制其可控硅的导通角将放磁电压和电流按照设定值加载到直流电磁铁的两端。

加到电磁盘的电压/电流幅度可以由智能电路进行调整并按照设定值维持恒定并且电压/电流成正比例地变化，同时，吸磁的强激磁时间、逆变时间和放磁时间也可以按照客户的要求进行设定。直流电磁铁控制装置适合于电压从200V直流到440V直流的电磁铁控制。该直流电磁铁控制装置可只用一个简单的司机操作控制器和主电路控制电路的保护断路器即可组成控制系统运行，另外，直流电磁铁控制装置有液晶显示，可以告知维护人员装置的工作状态，使维护变得十分简单和快捷，通过阅读直流电磁铁控制装置显示面板上液晶的显示内容，可以快速的知道直流电磁铁控制装置以及整个电气系统的问题所在，使现场维护人员迅速找到故障点，从而大大缩短了维护时间，降低了维护难度，降低了维护成本，使现场因故障而停产的时间大大缩短，从而在最大程度上减少了现场的经济损失。其中所有的控制部分都可由微处理器完成.微处理器根据测定的信号，参数设定和来自I/O口的指令控制可控硅触发电路。根据需要可同时兼具电压源/电流源可选择的功能。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1、一种直流电磁铁控制装置，其特征在于包括：微处理器(201)、整流装置(202)、检测单元(203)和显示、操作单元(204)；

所述微处理器(201)，用于向整流装置(202)输入控制信号以控制输入电磁铁电流和电压的大小；

所述检测单元(203)，用于检测电磁盘两端的电压和流过电磁盘的电流；

所述显示、操作单元(204)，用于向上述微处理器(201)输入控制电磁铁电流和电压大小的控制信息，以及显示装置的工作状态信息、故障信息以及参数设置信息；

所述整流装置(202)由两组背对背的全可控硅整流桥构成，其中一组为吸磁用全可控硅整流桥(1)，用于电磁铁提供吸磁电流或逆变放磁，另一组为与吸磁用全可控硅整流桥(1)相反设置的放磁用全可控硅整流桥(2)，用于电磁铁提供放磁卸载电流；

吸磁时，微处理器(201)控制吸磁用全可控硅整流桥(1)导通，并根据显示、操作单元(204)输入的设定值来控制吸磁用全可控硅整流桥(1)中可控硅的导通角的大小以控制直流电磁铁(3)两端的电压和电流的大小；放磁时，微处理器(201)先控制吸磁用全可控硅整流桥(1)导通，通过控制吸磁用全可控硅整流桥(1)导通角的大小进行逆变将电磁铁的剩余能量反馈送回电网；逆变完成后，微处理器(201)控制放磁用全可控硅整流桥(2)导通，并控制其可控硅的导通角将放磁电压和电流加载到电磁铁的两端。

2、根据权利要求1所述的直流电磁铁控制装置，其特征在于吸磁的强激磁时间、逆变时间和放磁时间可由微处理器进行控制。

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