專(zhuān)利名稱(chēng)：節(jié)能無(wú)聲電磁鐵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電器領(lǐng)域中應(yīng)用的節(jié)能無(wú)聲電磁鐵。
目前，工礦企業(yè)中廣泛應(yīng)用的牽引、制動(dòng)電磁鐵，存在著耗電多、噪音大和溫升高等不足。由于電磁鐵的啟動(dòng)和工作電流都比較大，所以，電磁鐵的無(wú)聲節(jié)電運(yùn)行技術(shù)一直未能得到較好的解決。中國(guó)專(zhuān)利《磁同步轉(zhuǎn)換節(jié)電線圈》(專(zhuān)利號(hào)92225474.5)是應(yīng)用了一種舌板式磁延時(shí)繼電器，該繼電器是由導(dǎo)磁材料制成的轉(zhuǎn)換舌板構(gòu)成，安裝在電磁系統(tǒng)鐵心的氣隙處。利用電磁系統(tǒng)的鐵心閉合前后，其氣隙處磁場(chǎng)強(qiáng)弱變化的原理，排斥、吸引轉(zhuǎn)換舌板，完成節(jié)電轉(zhuǎn)換。中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?2244956.2的實(shí)用新型專(zhuān)利申請(qǐng)《磁同步轉(zhuǎn)換電磁裝置》中應(yīng)用了一種磁同步轉(zhuǎn)換器，該同步轉(zhuǎn)換器利用鐵心上的轉(zhuǎn)換氣隙孔和磁系統(tǒng)鐵心閉合前后磁場(chǎng)強(qiáng)弱變化的原理，完成節(jié)電轉(zhuǎn)換。以上兩種轉(zhuǎn)換方式均是利用磁系統(tǒng)鐵心上的氣隙或氣隙孔處的磁阻變化而工作的。由于電磁鐵的鐵心較大，設(shè)置氣隙或氣隙孔均不方便;同時(shí)電磁鐵的動(dòng)鐵心行程較大，靜鐵心在線圈中位置的誤差較大，給磁同步轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用帶來(lái)一定的困難;另外，電磁鐵的啟動(dòng)和工作電流較大，磁同步轉(zhuǎn)換器觸點(diǎn)轉(zhuǎn)換時(shí)的弧光也較大，也給電磁鐵的節(jié)電運(yùn)行增加了難度。
本發(fā)明的目的是，為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足而設(shè)計(jì)的一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、無(wú)弧光、節(jié)電轉(zhuǎn)換動(dòng)作準(zhǔn)確可靠、釋放速度快的節(jié)能無(wú)聲電磁鐵。
本發(fā)明的電磁鐵由靜鐵心、動(dòng)鐵心、線圈、磁同步轉(zhuǎn)換器和限流降壓裝置等組成。所說(shuō)磁同步轉(zhuǎn)換器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)同步器)是由導(dǎo)磁材料制成的轉(zhuǎn)換動(dòng)鐵，通過(guò)轉(zhuǎn)換架與固定板相連接(轉(zhuǎn)換架和固定板為非導(dǎo)磁材料)，在轉(zhuǎn)換架和固定板上裝有常閉觸點(diǎn)等組成;無(wú)獨(dú)立的線圈和靜鐵心，安裝在線圈的繞組內(nèi)。轉(zhuǎn)換動(dòng)鐵在線圈骨架孔內(nèi)可以自由伸縮，靠永磁體Ⅰ定位。在同步器固定板與線圈繞組之間，設(shè)置一個(gè)與同步器轉(zhuǎn)換動(dòng)鐵相平行的、由導(dǎo)磁材料制成的輔助轉(zhuǎn)換板，該轉(zhuǎn)換板的長(zhǎng)度與轉(zhuǎn)換動(dòng)鐵接近。在電磁鐵的動(dòng)鐵心上鑲有一個(gè)永磁體Ⅱ，當(dāng)電磁鐵的動(dòng)鐵心與靜鐵心吸合后，該永磁體Ⅱ位于同步器轉(zhuǎn)換動(dòng)鐵的端部。當(dāng)將帶有同步器的線圈裝到電磁鐵的鐵心上，接通電源后，電磁鐵鐵心閉合前，電磁鐵的動(dòng)鐵心、同步器轉(zhuǎn)換動(dòng)鐵及輔助轉(zhuǎn)換板在同一線圈繞組內(nèi)，其端部極性相同，互相排斥。由于電磁鐵動(dòng)鐵心的排斥力最大，輔助轉(zhuǎn)換板的排斥力較小。所以同步器轉(zhuǎn)換動(dòng)鐵在動(dòng)鐵心排斥力和永磁體Ⅰ的作用下不動(dòng)作，并壓緊常閉觸點(diǎn)。當(dāng)電磁鐵的鐵心閉合后，動(dòng)鐵心的排斥力消失，吸引力產(chǎn)生。同步器轉(zhuǎn)換動(dòng)鐵在輔助轉(zhuǎn)換板的排斥力和動(dòng)鐵心及永磁體Ⅱ的吸力共同作用下，克服永磁體Ⅰ的吸力，斷開(kāi)常閉觸點(diǎn)，限流降壓器件投入工作，使電磁鐵由啟動(dòng)轉(zhuǎn)換到低壓直流吸持的運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)切斷電源，電磁鐵停止運(yùn)行時(shí)，動(dòng)鐵心復(fù)位，動(dòng)鐵心上的永磁體Ⅱ遠(yuǎn)離同步器轉(zhuǎn)換動(dòng)鐵，輔助轉(zhuǎn)換板的排斥力同時(shí)消失，轉(zhuǎn)換動(dòng)鐵靠永磁體Ⅰ的吸力復(fù)位，為下一次啟動(dòng)作準(zhǔn)備。為了減小常閉觸點(diǎn)的弧光，采用了同步器控制可控硅進(jìn)行節(jié)電轉(zhuǎn)換。
為了提高電磁鐵的釋放速度，在直流回路中并入了一個(gè)繼電器，其觸點(diǎn)串接在直流工作回路中。當(dāng)切斷電磁鐵的電源時(shí)，電磁鐵工作回路中較高的自感電勢(shì)立即反向加入繼電器繞組，繼電器迅速失去續(xù)流，立即釋放，打開(kāi)觸點(diǎn)，斷開(kāi)直流工作電路的續(xù)流回路，使電磁鐵鐵心迅速釋放。
下面結(jié)合


本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。
附圖1是本發(fā)明的電原理圖圖中V1～V4為二極管;V5.V6為可控硅;V7～V10為二極管;KT為同步器觸點(diǎn);R為電阻;J為繼電器;J1、J2為繼電器觸點(diǎn);L1為主繞組;L2為限流降壓繞組。
附圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖圖中(1)為電磁鐵動(dòng)鐵心;(2)為永磁體Ⅱ;(3)為線圈骨架;(4)為心軸;(5)為轉(zhuǎn)換動(dòng)鐵;(6)為轉(zhuǎn)換架;(7)為永磁體Ⅰ;(8)為線圈繞組;(9)為同步器常閉觸點(diǎn);(10)為輔助轉(zhuǎn)換板;(11)為固定板;(12)為心軸;(13)為電磁鐵靜鐵心。
圖中，同步器的轉(zhuǎn)換動(dòng)鐵(5)、電磁鐵動(dòng)鐵心(1)與輔助轉(zhuǎn)換板(10)同時(shí)處于線圈繞組(8)內(nèi)，轉(zhuǎn)換動(dòng)鐵(5)通過(guò)轉(zhuǎn)換架(6)和心軸(4)，(12)與固定板(11)絞接;常閉觸點(diǎn)(9)分別安裝在轉(zhuǎn)換架(6)和固定板(11)上，靠永磁體Ⅰ(7)吸引轉(zhuǎn)換動(dòng)鐵(5)壓緊;附圖1中的電子元器件全部封裝在線圈繞組(8)外的線圈骨架(3)內(nèi)。當(dāng)接通電源，接觸器J的觸點(diǎn)J1、J2閉合后，同步器觸點(diǎn)KT未打開(kāi)時(shí)，可控硅V5、V6處于導(dǎo)通裝態(tài)。在電磁鐵鐵心閉合以前，電磁鐵動(dòng)鐵心(1)、同步器轉(zhuǎn)換動(dòng)鐵(5)與輔助轉(zhuǎn)換板(10)在同一線圈繞組(8)內(nèi)，端部極性相同，互相排斥。由于動(dòng)鐵心(1)的排斥力最大，轉(zhuǎn)換動(dòng)鐵(5)在動(dòng)鐵心(1)的排斥力作用下，將常閉觸點(diǎn)(9)壓緊。當(dāng)電磁鐵鐵心完全閉合時(shí)，動(dòng)鐵心的排斥力消失，鑲在動(dòng)鐵心上的永磁體Ⅱ(2)位于轉(zhuǎn)換動(dòng)鐵(5)的端部，轉(zhuǎn)換動(dòng)鐵(5)在永磁體Ⅱ的吸引和輔助轉(zhuǎn)換板(10)的排斥力作用下，斷開(kāi)同步器常閉觸點(diǎn)KT(9)，可控硅V5、V6截止，斷掉主繞組L1的電源。限流降壓繞組L2感應(yīng)給L1的磁勢(shì)與L1、L2的續(xù)流共同維持電磁鐵的工作。完成了由啟動(dòng)到低壓直流吸持的同步轉(zhuǎn)換。由于啟動(dòng)電流是由同步器控制可控硅斷開(kāi)的，所以無(wú)弧光。
當(dāng)切斷電磁鐵的電源時(shí)，主繞組L1中較高的自感電勢(shì)立即反向加入繼電器J的繞組，繼電器失去續(xù)流立即釋放，將L1、L2的直流回路切斷，電磁鐵立即釋放。只切斷L1的直流回路，同樣可以提高電磁鐵的釋放速度。
本發(fā)明的電磁鐵可用于牽引或制動(dòng)電磁鐵，以及其它類(lèi)似的電磁裝置。具有節(jié)電轉(zhuǎn)換同步準(zhǔn)確、釋放速度快、動(dòng)作可靠、結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)行溫升低、無(wú)噪音、無(wú)弧光、節(jié)電效果顯著等特點(diǎn)，是電磁鐵節(jié)電技術(shù)的最佳方案。
權(quán)利要求
1.一種節(jié)能無(wú)聲電磁鐵，由靜鐵心、動(dòng)鐵心、線圈、磁同步轉(zhuǎn)換器和限流降壓裝置等組成，其特征是磁同步轉(zhuǎn)換器安裝在線圈繞組內(nèi)，在磁同步轉(zhuǎn)換器和線圈繞組之間裝有一個(gè)導(dǎo)磁材料的輔助轉(zhuǎn)換板；在動(dòng)鐵心上靠近磁同步轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換動(dòng)鐵處裝有一個(gè)永磁體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能無(wú)聲電磁鐵，其特征是采用磁同步轉(zhuǎn)換器控制可控硅轉(zhuǎn)換，安全，無(wú)弧光。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能無(wú)聲電磁鐵，其特征是在直流回路中并入一個(gè)可立即斷開(kāi)電磁鐵直流工作回路，使電磁鐵快速釋放的繼電器。
全文摘要
一種屬于電器領(lǐng)域中應(yīng)用的節(jié)能無(wú)聲電磁鐵。是在電磁裝置的磁同步轉(zhuǎn)換器的基礎(chǔ)上，應(yīng)用電磁學(xué)同性相斥的基本原理，利用了輔助轉(zhuǎn)換板的特殊作用，采用同步器控制可控硅轉(zhuǎn)換，以及繼電器快速釋放的結(jié)構(gòu)。使耗電多、噪音大、溫升高的電磁鐵達(dá)到了無(wú)聲節(jié)電運(yùn)行。其釋放速度與交流電磁鐵相同。該發(fā)明具有結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)電轉(zhuǎn)換同步準(zhǔn)確、運(yùn)行溫升低、無(wú)噪音、無(wú)弧光、節(jié)電效果顯著等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01F7/06GK1082242SQ9310362
公開(kāi)日1994年2月16日 申請(qǐng)日期1993年3月27日 優(yōu)先權(quán)日1993年3月27日
發(fā)明者李孝德, 刁步艷, 楊維范, 張維治, 孫柏昌, 吳福山 申請(qǐng)人:國(guó)營(yíng)新興機(jī)械廠