CN2244550Y

CN2244550Y - 交流模拟牵引电磁铁

Info

Publication number: CN2244550Y
Application number: CN 96203887
Authority: CN
Inventors: 韩明泽
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-02-09
Filing date: 1996-02-09
Publication date: 1997-01-08
Anticipated expiration: 2006-02-09

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，它由外壳、衔铁、骨架、轭铁、绕组、电路模块组成，其中模块的电路构成包括定时器电路，同步脉冲输出电路、信号输出电路、判别电路及由工作绕组，可控硅、二极管组成的输出电路，其中定时器电路和同步脉冲输出电路分别与电源端子并联，信号输出电路、判别电路和输出电路依次串联后再与电源端子并联。本实用新型与原有交流模拟牵引电磁铁相比，达到了智能化控制，在任何过载情况下都不会烧毁。

Description

交流模拟牵引电磁铁

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。

中国专利CN2184246公开了本申请人申请的一种交流模拟牵引电磁铁，该电磁铁的启动时间是固定的，但是，牵引电磁铁在实际运行过程中，启动时间是随其牵引负载的大小传动机构的阻力变化而变化的，为使电磁铁可靠工作，原电磁铁控制电路的时间为：

控制电路设定时间＝启动时间×3那么，当电磁铁工作于轻载状态时，会造成无用的电能消耗，另外，由于实际启动时间固定为启动时间的3倍，会造成电磁铁的温升增高，限制了电磁铁的工作频率(原电磁铁的最大工作效率为每小时400次)，如果负载的工作频率高于电磁铁的最大工作频率时，只有用增加电磁铁的数量(胶体工作)来达到控制要求。这样一来，即增加了设备的投资，又使控制装置复杂化。还有，原电磁铁在过载时(指卡住不能吸合)，虽不像普通交流牵引电磁铁那样在短时间内即烧毁。但由于过载时，在固定的启动时间内，仍然在工作绕组内通过大的启动电流(该电流为保持电流的70—80倍)，所以，原电磁铁不允许在过载的情况下连续操作，如果连续操作，仍会发生烧毁的事故。

本实用新型的目的是为了克服上述现有技术中的不足是处，而提供一种具有闭环控制的电子线路，取代原定时控制电路，以实现电磁铁的智能化控制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、前轭铁、后轭铁、绕组、电子线路模块组成，在骨架上分别绕制三组不同的绕组，其内层绕组为辅助绕组，外层绕组为工作绕组，中间层绕组为检测绕组，在位于后轭铁外侧的壳体内设置电子线路模块，该模块的电路构成包括：由电容器、电阻器、二极管、可控硅组成的定时器电路，由辅助绕组、二极管、光耦合器组成的同步脉冲输出电路，由检测绕组、电阻器、二极管组成的信号输出电路，由电容器、电阻器组成的判别电路，由工作绕组、可控硅、二极管组成的输出电路，其中定时器电路和同步脉冲输出电路分别与电源端子并联，信号输出电路、判别电路和输出电路依次串联后再与电源端子并联。本实用新型的上述电路构成可分为三部分，其中定时器电路和同步脉冲输出电路构成同步脉冲发生器，信号检出电路和判别电路构成控制电路，另外一部分即为输出电路。定时器电路用来确定同步脉冲的宽度；同步脉冲电路的作用是每隔20MS向控制电路发出同步脉冲，其宽度由定时器电路决定；信号检出电路的作用是将衔铁的位置变化转换为电阻器两端的电压变化；判别电路用来实现控制电路的智能化功能；输出电路接收同步脉冲发生器和控制电路送出的启动信号，来决定工作绕组的两种状态，即工作状态和保持状态。

附图图面说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的电子线路模块电原理图；

图3为本实用新型的工作过程示意图。

下面结合(附图)实施例详述本实用新型：

本实用新型由衔铁(1)、前轭铁(2)、外壳(3)、后轭铁(4)、底座(5)、电子线路模块(6)、防震垫(7)、外引线(8)、绕组(9)、骨架(10)组成。其中骨架(10)是用尼龙60压铸的与衬套一体化的线圈骨架、它取代了过去原黄铜衬套和纸骨架。绕组(9)包括三组不同的线圈，它绕制在骨架(10)上，其中内层绕组L₃为辅助绕组，外层绕组L₂为工作绕组，中间层绕组L₁为检测绕组。与该绕组(9)相连的电子线路模块(6)固化在后轭铁(4)的外侧，两者之间装有防震垫(7)，该模块(6)的外引线(8)由外壳(3)一侧引出。本实用新型的电子线路模块(6)的电路构成由定时器电路、20MS同步脉冲输出电路、信号检出电路、判别电路、输出电路五部分组成。定时器电路由电容器C₃、电阻器R₁、二极管V₂、可控硅V₃组成，其中电容器C₃、电阻R₁、二极管V₂依次串接后与电源端子1、2并联，可控硅V₃的控制极与阴极分别与电容器C₃两端相接；同步脉冲输出电路为20MS同步脉冲输出电路、它由辅助绕组L₃、二极管V₄、V₆、光耦合器V₁组成，其中辅助绕组L₃尾端分别与二极管V₄的正极、光耦合器V₁的一端、定时器电路中的可控硅V₃的阳极相接，光耦合器V₁的2端与二极管V₆的正极相接，二极管V₆的负极、辅助绕组L₃的首端和二极管V₄的负极分别与电源端子1、2端相连。信号检出电路由二极管V₇、V₈、V₁₀、V₁₁和检测绕组L₁、电阻器R₂组成，其中二极管V₇、V₈、V₁₀、V₁₁组成整流桥，检测绕组L₁与该整桥并联，二极管V₇、V₁₀的正极和电阻器R₂的1端均与电源端子1端相连，二相管V₈、V₁₁的负极与电阻器R₂的2端相连；判别电路由电容器C₁、C₂和电阻器R₃组成，其中电容器C₁分别与电容器C₂和电阻器R₃的串联支路、信号检出电路中的电阻器R₂并联，电容器C₂的2端和电阻器R₃的2端分别与同步输出电路中的可控硅V₁的5端相连；输出电路由可控硅V₉、工作绕组L₂和二极管V₅组成，其中可控硅V₉的阴极和控制极分别与电源端子1端和同步输出电路中的光耦合器V₁的4端相连，可控硅V₉的阳极与工作绕组L₂和二极管V₅的并联支路连接，该支路的另一端与电源端子2端相连。本实用新型的工作原理说明如下：线路加电后，辅助绕组L₃在交流电正半周得电工作，在磁路中产生辅助磁通，通过互感作用，在检测绕组L₁中产生一感应电压，该电压经全波整流后，对电容C₁充电，虚线框内的器件组成同步开关电路，同时它又是电路中的20MS定时器，控制电路通过它每隔20MS检测一次衔铁(1)的当前状态，它在交流电每个正半周与负半周交替的零点处打开，当同步开关打开后，电容C₁通过电容器C₂、光耦合器V₁，可控硅V₉控制极放电。在放电过程中，C₁上电压当前值UC₁被电容C₂记忆，同时，其放电电流使可控硅V₉触发导通，工作绕组L₂得电，产生主磁通。该磁通使衔铁(1)开始运动(吸合)，随衔铁(1)运动，气隙减小，互感作用加强，检测绕组L₁的感应电压升高，并保持于电容C₁上，形成控制电压UC₁’。当同步开关再次打开时，由于UC₁’-UC₂>可控硅V₉的触发电压，可控硅V₉再次导通，工作绕组L₂继续得电，衔铁(1)继续运动。以上过程将一直持续到衔铁(1)吸合到位，或由于机械故障不再运动为止。这时UC₁’将不再升高(这是由于衔铁(1)停止运动)，辅助绕组L₃与检测绕组L₁之间的互感不再变化所致)。即UC₁’-UC₂<可控硅V₉触发电压，可控硅V₉关断，工作绕组L₂进入保持状态。以上工作过程参见附图3所示。

本实用新型与现有技术相比，达到了完美的智能化控制，使原电磁铁的不足从根本上得到解决。本实用新型的交流模拟牵引电磁铁，其启动时间由原来的300MS降为40-100MS(随负载情况变化)，与普通交流牵引电磁铁相同。这样就大幅度减小了温升，使操作频率由原来的每小时400次提高至每小时600-800次。另外，由于工作L2是否继续得电，决定于衔铁(1)是否在运动，那么当衔铁(1)被卡住(过载)时，UC₁’将停止上升，所以，工作绕组L₂只得电半个周波(100MS)，即进入保持状态，这时的启动电流小于正常的启动电流，这样就可使过载状态下的操作次数不小于正常工作寿命(100万次)。也就是说，它在任何过载情况下都不会烧毁。本实用新型在机械部分中，由于取消了在普通交流牵引电磁铁和原交流模拟牵引电磁铁中一直沿用的黄铜衬套和纸骨架，而改用一体化的尼龙骨架代替，这样就大大简化了制造和安装工艺，降低了成本，提高了机械寿命。

Claims

1、一种交流模拟牵引电磁铁，包括外壳、衔铁、骨架、前轭铁、后轭铁、绕组、电子线路模块，其特征在于电子线路模块的电路构成包括：由电容器、电阻器、二极管、可控硅组成的定时器电路，由辅助绕组、二极管、光耦合器组成的同步脉冲输出电路、由检测绕组、电阻器、二极管组成的信号输出电路、由电容器、电阻器组成的判别电路，由工作绕组、可控硅、二极管组成的输出电路，其中定时器电路和同步脉冲输出电路分别与电源端子并联，信号输出电路、判别电路和输出电路依次串联后再与电源端子并联。

2、根据权利要求1所述的交流模拟牵引电磁铁，其特征在于定时器电路中电容器C₃、电阻R₁、二极管V₂依次串接后与电源端子1、2并联，可控硅V₃的控制极与阴极分别与电容器C₃两端相接。

3、根据权利要求1所述的交流模拟牵引电磁铁，其特征在于同步脉冲输出电路中的辅助绕组L₃尾端分别与二极管V₄的正极、光耦合器V₁的1端、定时器电路中的可控硅V₃的阳极相接，光耦合器V₁的2端与二极管V₆的正极相接，二极管V₆的负极、辅助绕组L₃的首端和二极管V₄的负极分别与电源端子1、2端相连。

4、根据权利要求1所述的交流模拟牵引电磁铁，其特征在于信号输出电路中二极管V₇、V₈、V₁₀、V₁₁组成整流桥，检测绕组L₁与该整流桥并联，二极管V₇、V₁₀的正极和电阻器R₂的1端均与电源端子1端相连，二极管V₈、V₁₁的负极与电阻器R₂的2端相连。

5、根据权利要求1所述的交流模拟牵引电磁铁，其特征在于判别电路中的电容器C₁分别与电容器C₂和电阻R₃的串联支路、信号检出电路中的电阻器R₂并联，电容器C₂的2端与电阻器R₃的2端分别与同步输出电路中的可控硅V₁的5端相连。

6、根据权利要求1所述的交流模拟牵引电磁铁，其特征在于输出电路中可控硅V₉的阴极和控制极分别与电源端子1端和同步输出电路中的光耦合器V₁的4端相连，可控硅V₉的阳极与工作绕组L₂和二极管V₅的并联支路连接，该支路的另一端与电源端子2端相连。