專利名稱：電磁鐵線圈抽頭式充消磁起重電磁鐵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種起重電磁鐵，尤其涉及一種具有充消磁雙功能的起重電磁鐵。
背景技術(shù)：
凡是涉及到板塊形狀的鋼材或者是較大的機(jī)器零部件、加工件等需要移動(dòng)吊運(yùn)時(shí)，都會(huì)優(yōu)先考慮使用起重電磁鐵；起重電磁鐵的快捷高效已廣泛應(yīng)用于設(shè)備制造、物流倉儲(chǔ)；特別應(yīng)用于鋼鐵業(yè)的成品工序移動(dòng)和產(chǎn)品吊運(yùn)。由于電磁鐵采用直流供電，電磁鐵包括了電磁鐵芯I和勵(lì)磁線圈2，電磁鐵產(chǎn)生強(qiáng)大的單向磁場(chǎng)(磁力線3)后“穿透”被吸物(鋼材)構(gòu)成閉合磁回路，參見圖1，所以電磁鐵在吸取鋼材6的同時(shí)也磁化了鋼材。當(dāng)鋼鐵制品6留下剩磁4后，會(huì)產(chǎn)生許多后患，比如零部件加工會(huì)粘上許多鐵屑碎片或小鋼丸5，影響裝配整理，甚至損壞加工件，參見圖2。在軋鋼工藝線，如鋼坯板塊留下剩磁將會(huì)嚴(yán)重影響下道工序質(zhì)量，特別是鋼板坯去渣屑工序，拋丸機(jī)中的小鋼丸會(huì)大面積地吸附在鋼坯板塊上， 清理不了的小鋼丸和板坯一起送入軋機(jī)，軋輥又將板材壓成一個(gè)個(gè)“麻點(diǎn)”，使產(chǎn)品合格率下降。對(duì)于電磁鐵磁化吸取物的現(xiàn)象，現(xiàn)有傳統(tǒng)技術(shù)一般采取將鋼材工件用退磁機(jī)退磁的方法；或者容易被磁化的鋼材又比較重要特殊的鋼材就選擇不用電磁吊；有剩磁的鋼材也可以長時(shí)間擱置，讓其自然消退，其擱置時(shí)間和矯頑力有關(guān)?？傊鹬仉姶盆F對(duì)鋼鐵大件吊運(yùn)移動(dòng)起到重大作用的同時(shí)，也帶出了許多弊端。為此，許多重工企業(yè)都投巨資增添專用消磁機(jī)組，以克服磁化對(duì)工藝和產(chǎn)品帶來的危害。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種電磁鐵線圈抽頭式充消磁起重電磁鐵，該起重電磁鐵具有充消磁的功能，能直接通過電磁鐵對(duì)被吊運(yùn)物進(jìn)行消磁，效率高。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種電磁鐵線圈抽頭式充消磁起重電磁鐵，包括由單向可控硅Vl—V6和可控硅旁路保護(hù)組成的三相全控橋式整流電路，以及三相變壓器T，三相變壓器T輸出接三相全控橋式整流電路，三相全控橋式整流電路輸出接電磁鐵線圈DL ;所述電磁鐵還包括接觸器J、雙向可控硅V7，接觸器J帶有二對(duì)常開和常閉觸點(diǎn)；在三相全控橋式整流電路輸出端與電磁鐵線圈DL之間的上下端分別接有由接觸器J控制的二對(duì)常閉觸點(diǎn)JK2、JK4 ;所述電磁鐵線圈DL有一個(gè)抽頭LX，將電磁鐵線圈DL分成上部線圈LI和下部線圈L2，與一個(gè)常閉觸點(diǎn)JK4對(duì)應(yīng)的一個(gè)常開觸點(diǎn)JK3 二端點(diǎn)分別連接于電磁鐵線圈DL下部線圈L2的外端點(diǎn)和變壓器輸出點(diǎn)TB ;電磁鐵線圈DL抽頭LX連接于另一個(gè)常開觸點(diǎn)JK1，該常開觸點(diǎn)JKl連接于雙向可控硅V7，雙向可控硅V7連接至變壓器另一個(gè)輸出點(diǎn)TA，所述常開觸點(diǎn)JKI與另一個(gè)常閉觸點(diǎn)JK2相對(duì)應(yīng)；所述單向可控硅Vl—V6的觸發(fā)端Gl—G6和雙向可控硅V7的觸發(fā)端G7由控制器控制，接觸器J的_■個(gè)％5點(diǎn)A、B也由控制器控制。所述電磁鐵線圈DL的上部線圈LI匝數(shù)遠(yuǎn)大于下部線圈L2匝數(shù)。
本發(fā)明是在現(xiàn)有具有充磁功能的起重電磁鐵基礎(chǔ)上，通過對(duì)電磁鐵線圈進(jìn)彳丁抽頭，將電磁鐵線圈分成上部線圈和下部線圈。本發(fā)明的起重電磁鐵在直流狀態(tài)下作為吸取被吊運(yùn)件工作時(shí)，具有充磁功能；在吸取并移動(dòng)被吊運(yùn)件后，對(duì)被吊運(yùn)件進(jìn)行消磁，在交流狀態(tài)下具有消磁功能；在消磁狀態(tài)下，流經(jīng)電磁鐵線圈的電流轉(zhuǎn)化為流經(jīng)電磁鐵線圈下部線圈，從而能獲得足夠大的交流電流。對(duì)電磁鐵進(jìn)行消磁，是將被充磁吊運(yùn)后的鋼材置于足夠強(qiáng)的交變磁場(chǎng)之中，并實(shí)現(xiàn)交變磁場(chǎng)由強(qiáng)到弱的遞減過程，其遞減梯度最終接近為零，從而實(shí)現(xiàn)電磁鐵有退磁的功能。本發(fā)明的起重電磁鐵結(jié)構(gòu)簡單，具有充消磁的功能，能直接通過電磁鐵對(duì)被吊運(yùn)物進(jìn)行消磁，效率高。


圖I為起重電磁鐵磁化原理圖； 圖2為鋼還具有剩磁后的影響不意 圖3為本發(fā)明電磁鐵線圈抽頭式充消磁起重電磁鐵電路示意 圖4為本發(fā)明電磁鐵充消磁控制示意 圖5為本發(fā)明電磁鐵消磁電流遞減全過程波形圖。圖中1電磁鐵芯，2勵(lì)磁線圈，3磁力線，4剩磁，5鐵屑碎片或小鋼丸，6鋼坯(鋼鐵制品)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。參見圖3, —種電磁鐵線圈抽頭式充消磁起重電磁鐵,包括由單向可控娃Vl—V6和可控硅旁路保護(hù)Rl+Cl、R2+C2、R3+C3、R4+C4、R5+C5、R6+C6組成的三相全控橋式整流電路，以及三相變壓器T，三相變壓器T輸出接三相全控橋式整流電路，三相全控橋式整流電路輸出接電磁鐵線圈DL，這是公知的技術(shù)。所述電磁鐵還包括接觸器J、雙向可控硅V7，接觸器J帶有二對(duì)常開和常閉觸點(diǎn)；在三相全控橋式整流電路輸出端與電磁鐵線圈DL之間的上下端分別接有由接觸器J控制的二對(duì)常閉觸點(diǎn)JK2、JK4 ；
所述電磁鐵線圈DL有一個(gè)抽頭LX，將電磁鐵線圈DL分成上部線圈LI和下部線圈L2，與一個(gè)常閉觸點(diǎn)JK4對(duì)應(yīng)的一個(gè)常開觸點(diǎn)JK3 二端點(diǎn)分別連接于電磁鐵線圈DL下部線圈L2的外端點(diǎn)和三相變壓器輸出點(diǎn)TB ;電磁鐵線圈DL抽頭LX連接于另一個(gè)常開觸點(diǎn)JK1，該常開觸點(diǎn)JKl連接于雙向可控硅V7，雙向可控硅V7連接至三相變壓器另一個(gè)輸出點(diǎn)TA，所述常開觸點(diǎn)JKl與另一個(gè)常閉觸點(diǎn)JK2相對(duì)應(yīng)。所述單向可控硅Vl—V6的觸發(fā)端Gl—G6和雙向可控硅V7的觸發(fā)端G7由控制器控制，接觸器J的~■個(gè)％5點(diǎn)A、B也由控制器控制。電磁鐵線圈DL是一個(gè)大電感線圈，為了讓起重電磁鐵具有吸取和消磁雙重功能，電磁鐵線圈DL必須工作于直流和交流二個(gè)狀態(tài)之中。在直流狀態(tài)下是作為吸取被吊運(yùn)件工作時(shí)，具有充磁功能；在吸取并移動(dòng)被吊運(yùn)件后，對(duì)被吊運(yùn)件進(jìn)行消磁，在交流狀態(tài)下具有消磁功能。為了讓足夠大的交流電流經(jīng)過電磁鐵線圈DL，以保證足夠強(qiáng)的交變磁場(chǎng)對(duì)吊運(yùn)件進(jìn)行消磁，在電網(wǎng)供電頻率f不變的情況下，只有減少電磁鐵線圈DL的電感量，才能獲得足夠大的交流電流。因此在電磁鐵線圈DL抽取連接點(diǎn)LX，即抽頭，將電磁鐵線圈DL分成二部分，即上部線圈LI和下部線圈L2，并且上部線圈LI匝數(shù)遠(yuǎn)大于下部線圈L2匝數(shù)。在消磁狀態(tài)下，流經(jīng)電磁鐵線圈DL的電流轉(zhuǎn)化為流經(jīng)電磁鐵線圈DL的下部線圈L2，即三相變壓器輸出端TA的交流電流經(jīng)雙向可控硅G7、常開觸點(diǎn)JKl (此時(shí)轉(zhuǎn)化為常閉觸點(diǎn))、電磁鐵線圈DL抽頭LX，流經(jīng)電磁鐵線圈DL的下部線圈L2至常開觸點(diǎn)JK3 (此時(shí)轉(zhuǎn)化為常閉觸點(diǎn))，再流至三相變壓器TB構(gòu)成一個(gè)電流回路，從而能獲得足夠大的交流電流。本發(fā)明電磁鐵線圈抽頭式充消磁起重電磁鐵的工作過程是
參見圖3、圖4，當(dāng)可控硅Vl—V6的觸發(fā)端Gl—G6由控制器給定全角觸發(fā)信號(hào)時(shí)，可控硅Vl—V6全角導(dǎo)通，輸出直流電；從而電磁鐵線圈DL得電；直流電流過電磁鐵線圈DL的L1+L2 (原有的整線圈)，電磁鐵產(chǎn)生磁場(chǎng)吸取鋼材，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)吊運(yùn)；到達(dá)目的地放下，完成鋼材移動(dòng)吊運(yùn)工作。這一段初期的吸取吊運(yùn)進(jìn)程和現(xiàn)有傳統(tǒng)的電磁鐵工作模式一模一樣。 當(dāng)起重電磁鐵實(shí)現(xiàn)移動(dòng)吊運(yùn)，到達(dá)目的地完成鋼材移動(dòng)吊運(yùn)過程后，控制器的起重電磁鐵控制模式立即給接觸器J的二個(gè)端點(diǎn)A、B供電，實(shí)現(xiàn)接觸器J切換，此時(shí)接觸器的同步觸點(diǎn)JK2、JK4斷開，將觸點(diǎn)JK1、JK3閉合；同一時(shí)間，雙向可控硅V7的觸發(fā)端G7也接受到全角觸發(fā)信號(hào)，導(dǎo)致雙向可控硅V7全角導(dǎo)通；交流電流從三相變壓器輸出TA端點(diǎn)經(jīng)過雙向可控硅V7、再經(jīng)過觸點(diǎn)JKl至電磁鐵線圈DL的中間抽頭LX接點(diǎn)、至電磁鐵線圈DL的下部線圈L2、至觸點(diǎn)JK3、再至三相變壓器輸出TB端點(diǎn)，構(gòu)成了電流回路，此時(shí)起重電磁鐵產(chǎn)生的是交變磁場(chǎng)；與此同時(shí)，控制器的控制模式給定雙向可控硅V7的觸發(fā)端G7為觸發(fā)角度遞減的脈沖信號(hào)，使流經(jīng)雙向可控硅V7的交流電流也相應(yīng)遞減，流過電磁鐵線圈DL下部線圈L2的交變電流相應(yīng)遞減，參見圖5，圖5為本發(fā)明電磁鐵消磁電流遞減全過程波形圖；由此電磁鐵線圈DL產(chǎn)生由大到小的交變磁場(chǎng)，遞減的交變磁場(chǎng)“滲透”曾被吸取過的鋼材；由此完成了磁場(chǎng)交變降序梯度特征的消磁要求，至被吸取的鋼材消磁完畢，收起起重電磁鐵，進(jìn)入下一個(gè)工作循環(huán)。本發(fā)明效果經(jīng)各種鋼板的實(shí)際吸取吊運(yùn)，再消磁的使用檢驗(yàn)，得到了明顯效果。原有技術(shù)在吸取吊運(yùn)25mm鋼板后的吸取區(qū)域，用高斯計(jì)測(cè)定為80— 150gs (足以吸取粘附金屬拋丸、顆粒鐵屑);經(jīng)本發(fā)明的電磁鐵通過消磁之后只留下l_3gs (已屬忽略不計(jì))，觀察外觀已經(jīng)無粘附金屬拋丸、顆粒鐵屑等現(xiàn)象。以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，因此，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電磁鐵線圈抽頭式充消磁起重電磁鐵，包括由單向可控硅Vl—V6和可控硅旁路保護(hù)組成的三相全控橋式整流電路，以及三相變壓器T，三相變壓器T輸出接三相全控橋式整流電路，三相全控橋式整流電路輸出接電磁鐵線圈DL ； 其特征是所述電磁鐵還包括接觸器J、雙向可控硅V7，接觸器J帶有二對(duì)常開和常閉觸點(diǎn)；在三相全控橋式整流電路輸出端與電磁鐵線圈DL之間的上下端分別接有由接觸器J控制的二對(duì)常閉觸點(diǎn)JK2、JK4 ； 所述電磁鐵線圈DL有一個(gè)抽頭LX，將電磁鐵線圈DL分成上部線圈LI和下部線圈L2，與一個(gè)常閉觸點(diǎn)JK4對(duì)應(yīng)的一個(gè)常開觸點(diǎn)JK3 二端點(diǎn)分別連接于電磁鐵線圈DL下部線圈L2的外端點(diǎn)和變壓器輸出點(diǎn)TB ;電磁鐵線圈DL抽頭LX連接于另一個(gè)常開觸點(diǎn)JKl，該常開觸點(diǎn)JKl連接于雙向可控硅V7，雙向可控硅V7連接至變壓器另一個(gè)輸出點(diǎn)TA，所述常開觸點(diǎn)JKl與另一個(gè)常閉觸點(diǎn)JK2相對(duì)應(yīng)； 所述單向可控硅Vl—V6的觸發(fā)端Gl—G6和雙向可控硅V7的觸發(fā)端G7由控制器控制，接觸器J的_■個(gè)％5點(diǎn)A、B也由控制器控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電磁鐵線圈抽頭式充消磁起重電磁鐵，其特征是所述電磁鐵線圈DL的上部線圈LI匝數(shù)遠(yuǎn)大于下部線圈L2匝數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電磁鐵線圈抽頭式充消磁起重電磁鐵，包括由單向可控硅V1—V6和可控硅旁路保護(hù)組成的三相全控橋式整流電路、三相變壓器T、接觸器J、雙向可控硅V7，接觸器帶有二對(duì)常開和常閉觸點(diǎn)；在三相整流電路輸出端與電磁鐵線圈DL之間上下端分別接有由接觸器控制的二對(duì)常閉觸點(diǎn)；電磁鐵線圈被分成上部線圈L1和下部線圈L2，一個(gè)常開觸點(diǎn)JK3二端點(diǎn)分別連接于下部線圈外端點(diǎn)和變壓器輸出點(diǎn)TB；電磁鐵線圈抽頭LX連接于另一個(gè)常開觸點(diǎn)JK1，常開觸點(diǎn)連接雙向可控硅V7，雙向可控硅連接變壓器另一個(gè)輸出點(diǎn)TA；單向可控硅V1—V6的觸發(fā)端G1—G6和雙向可控硅V7的觸發(fā)端G7由控制器控制，接觸器端點(diǎn)由控制器控制。
文檔編號(hào)H01F7/06GK102897643SQ20111021051
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2011年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月26日
發(fā)明者孔利明, 丁海紹, 盧江海 申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司