CN2184246Y - 交流模拟牵引电磁铁 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种交流模拟牵引电磁铁，属于
低压电器产品技术领域。该电磁铁的结构类似直流
电磁铁，所不同之处是在骨架上绕置三组线圈，三组
线圈各有不同，各司其职，其外层线圈为启动保持线
圈，内层线圈为辅助线圈，中间层线圈为控制线圈；另
外在后轭铁外侧装有电子线路模块，该模块的电路结
构主要由输入电路、启动保持电路、电源电路和控制
电路组成。由于其吸合状态和保持状态是由电子线
路控制下进行的，因此，无论是否过载均按设定时间
进入保持状态，不会发生电磁铁烧毁现象。
Description
本实用新型涉及一种交流模拟牵引电磁铁，属于低压电器产品技术领域。
目前通用的电磁铁共有两大类，一类是交流电磁铁，其特点是吸力大、行程长、体积小，相对价格偏低，应用较为普遍，但交流电磁铁的最大弱点是在过载的情况下（或衔铁被异物所卡时）马上就会发生烧毁，其原因是电磁铁的线圈在吸合状态时，由于衔铁与铁芯之间的气隙最大，电抗最小，整个电磁铁线圈趋于一种短路状态，电流非常大，随着衔铁与铁芯之间的距离越来越小，电抗逐渐变大，电流也由大变小，当二者之间距离为零时，电流最小，电磁铁进入保持状态。过载的结果，就是线圈有持续的大电流流过，电磁铁无法进入保持状态而烧毁。另外，交流电磁铁还有噪声大、能耗高的缺点。另一类是直流电磁铁，其特点是吸力小、行程短、体积大、功耗大，相对价格偏高，而且使用时还需要一套直流电源装置，故一般应用较少。但直流电磁铁具有过载时不会发生烧毁的优点，其原因是电流大小只取决于线圈的直流电阻。
本实用新型为了克服上述现有技术中的不足之处，而提供一种具备上述两种传统电磁铁的优点，具有牵引力大，行程大、体积小、无噪声、低功耗、过载时不会发生烧毁的特点，并且使用交流电源直接供电的交流模拟牵引电磁铁。
本实用新型的目的是这样实现的：它由外壳、衔铁、骨架、铜衬套、前轭铁、后轭铁、绕组、电子线路控制模块组成。在骨架上分别绕制三组不同的绕组，其内层绕组L1为辅助线圈，外层绕组L2为启动保持线圈，中间层绕组L3为控制线圈；在位于后轭铁外侧的壳体内设置电子线路模块，该模块的电路结构包括：由绕组L1和二极管D1组成的输入电路，由绕组L2和整流桥D2构成的启动保持电路，由绕组L3和整流稳压电路构成的电源电路，由时基电路和双向晶闸管D5构成的控制电路，其中输入电路一端与启动保持电路中的整流桥D3一端相接，另一端通过控制电路中的双向晶闸管D5与该整流桥D3的另一端相接，电源电路的输出端与控制电路的输入端相接。
本实用新型与现有技术相比，由于这种交流模拟电磁铁的吸合状态和保持状态是在电子线路控制下进行的，又通过三个不同绕组的合理配置，使得它无论是否过载均按设定时间进入保持状态，因此在过载后不会烧毁，又因辅助线圈L1和启动保持线圈L2同时参与启动与保持，这就保证了有足够的牵引力和行程，另外，保持时所需的电流很小，且为直流，这样既无噪声，功耗也低，同时降低了对铁芯、衔铁材质的要求，本实用新型能在各种恶劣的环境下取代传统的交、直流电磁铁，而完全避免了这两种电磁铁自身的不足，可广泛地应用于工业设备和自动化控制系统中。
附图图面说明：
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的电路结构示意图。
图3为本实用新型与传统的两种电磁铁特性曲线示意图。其中a为交流电磁铁，b为直流电磁铁，c为交流模拟电磁铁。
下面结合（附图）实施例详述本实用新型：
如图1所示，本实用新型由前轭铁（1）、外层绕组L2（2）、中间层绕组L3（3）、内层绕组L1（4）、后轭铁（5）、外壳（6）、衔铁（7）、骨架（8）、铜衬套（9）、电子线路模块（10）组成。其中内层绕组L1（4）为辅助线圈，外层绕组L2（2）为启动、保持线圈，前者的匝数多而线径细，后者的匝数少而线径粗。中间层绕组L3（3）为控制线圈，三组不同的绕组分别绕置在骨架（8）上，电子线路模块（10）安装在后轭铁（5）外侧的壳体（6）内，从外观上本实用新型结构类似直流电磁铁，但内部结构却不同，除增加了电子电路板外，主要特殊之处在于三个绕组的分层布局、各司其职。
如图2所示，本实用新型的电子线路模块（10）的电路结构包括：由绕组L2（2）和整流桥D2构成的启动、保持电路，由绕组L3（3）和整流稳压电路构成的电源电路，由时基电路和双向晶闸管D5构成的控制电路，其中输入电路一端与启动、保持电路中的整流桥D3一端相接，另一端通过控制电路中的双向晶闸管D5与整流桥D3的另一端相接，电源电路的输出端与控制电路的输入端相接。本实用新型电子线路模块（10）中的电源电路的具体结构是：控制线圈L3（3）两端与整流桥D2的输入端相接，整流桥D2的输出端与R1、C1、D4组成的滤波电路的输入端相接，该滤波电路的输出端与稳压块7805的输入端相接，7805的输出端与控制电路的输入端相接。本实用新型电子线路模块（10）中的控制电路的具体结构是：时基电路NE555的6脚和1脚之间接有R3C2组成的放电回路，同时1脚还和双向晶闸管D5的输出极相连接，D5的输入极与输入电源一端相接，2脚通过电阻R2与电源电路中的7805输出端相接，3脚通过电阻R4接三极管BG的基极，4脚、8脚分别与三极管BG的集电极和7805的输出端相接，BG的发射极与双向晶闸管D5的控制极相接。
本实用新型的工作原理是：在交流电源接通的瞬间，辅助线圈L1（4）经二极管D1得到半波脉动电源，并感应给控制线圈L3（3），由于此时NE555的控制极得到一个高电位而导通，导通的结果是启动保持线圈L2（2）获得了一个由电源经整流桥D2全波整流后的直流电压，该电压有效值接近电源电压，所以通过L2（2）绕组产生满足额定牵引力的磁通；完成启动过程，同时L3（3）得到感应电压后，经整流桥D1、电容C1整流滤波，通过稳压管D2和7805稳压，一方面为NE555供电，另一方面通过电阻R2给电容器C2充电，当充电电压达到NE555的门限值后，电路翻转，NE555的3脚便输出一个低电平，使晶体管BG截止，导致双向晶闸管D5关断（对应于运行曲线附图3中的50－t1段），此时启动保持线圈L2（2）上的电流由原来的电源直接提供变为由辅助线圈L1感应到启动保持线圈L2（2），而整流全桥D2则变成了L2（2）的负载，这就进入了保持状态。当电源切断后，电磁铁释放复原，电容器C2通过电阻R3开始放电并恢复原始状态，这就是该电磁铁进行工作的一个周期。
根据上述工作原理，不论由于何种原因造成电磁铁的过载时，（即衔铁不能吸合时），在经过设定的启动时间后，电磁铁都会自动转入保持状态。
Claims (3)
1、一种交流模拟牵引电磁铁，包括外壳、衔铁、骨架、铜衬套、前轭铁、后轭铁、绕组，其特征在于：
a、在骨架上分别绕制三组不同的绕组，其内层绕组L1为辅助线圈，外层绕组L2为启动保持线圈，中间层绕组L3为控制线圈；
b、在位于后轭铁外侧的壳体内设置电子线路模块，该模块的电路结构包括：由绕组L1和二极管D1组成的输入电路，由绕组L2和整流桥D2构成的启动、保持电路，由绕组L3和整流稳压电路构成的电源电路，由时基电路和双向晶闸管D5构成的控制电路，其中输入电路一端与启动保持电路中的整流桥D3一端相接，另一端通过控制电路中的双向晶闸管D5与该整流桥D3的另一端相接，电源电路的输出端与控制电路的输入端相接。
2、根据权利要求1所述的交流模拟牵引电磁铁，其特征在于电源电路的结构是：控制线圈L6两端与整流桥D2的输入端相接，整流桥D2的输出端与R1C1D4组成的滤波电路的输入端相接，该滤波电路的输出端与稳压块7805的输入端相接，7805的输出端与控制电路的输入端相接。
3、根据权利要求1所述的交流模拟牵引电磁铁，其特征在于控制电路的结构是：时基电路NE555的6脚和1脚之间接有R3C2组成的放电回路，同时1脚还和双向晶闸管D5的输出极相连接，D5的输入极与输入电源一端相接，2脚通过电阻R2与电源电路中的7805输出端相接，3脚通过电阻R4接三极管BG的基极，4脚8脚分别与三极管BG的集电极和7805的输出端相接，BG的发射极与双向晶闸管D5的控制极相接。
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| CN 94205120 CN2184246Y (zh) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | 交流模拟牵引电磁铁 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN 94205120 CN2184246Y (zh) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | 交流模拟牵引电磁铁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN2184246Y true CN2184246Y (zh) | 1994-11-30 |
Family
ID=33824133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 94205120 Expired - Fee Related CN2184246Y (zh) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | 交流模拟牵引电磁铁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN2184246Y (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111043388A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-04-21 | 中国船舶重工集团有限公司第七一0研究所 | 一种水下高压气枪用高压电磁阀 |
-
1994
- 1994-03-25 CN CN 94205120 patent/CN2184246Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111043388A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-04-21 | 中国船舶重工集团有限公司第七一0研究所 | 一种水下高压气枪用高压电磁阀 |
| CN111043388B (zh) * | 2019-12-18 | 2022-03-04 | 中国船舶重工集团有限公司第七一0研究所 | 一种水下高压气枪用高压电磁阀 |
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