專利名稱：交流模擬牽引電磁鐵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種交流模擬牽引電磁鐵，屬于低壓電器產(chǎn)品。
中國專利CN2184246公開了本申請人申請的一種交流模擬牽引電磁鐵，該電磁鐵的啟動(dòng)時(shí)間是固定的，但是，牽引電磁鐵在實(shí)際運(yùn)行過程中，啟動(dòng)時(shí)間是隨其牽引負(fù)載的大小傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的阻力變化而變化的，為使電磁鐵可靠工作，原電磁鐵控制電路的時(shí)間為控制電路設(shè)定時(shí)間＝啟動(dòng)時(shí)間×3那么，當(dāng)電磁鐵工作于輕載狀態(tài)時(shí)，會(huì)造成無用的電能消耗，另外，由于實(shí)際啟動(dòng)時(shí)間固定為啟動(dòng)時(shí)間的3倍，會(huì)造成電磁鐵的溫升增高，限制了電磁鐵的工作頻率(原電磁鐵的最大工作效率為每小時(shí)400次)，如果負(fù)載的工作頻率高于電磁鐵的最大工作頻率時(shí)，只有用增加電磁鐵的數(shù)量(膠體工作)來達(dá)到控制要求。這樣一來，即增加了設(shè)備的投資，又使控制裝置復(fù)雜化。還有，原電磁鐵在過載時(shí)(指卡住不能吸合)，雖不像普通交流牽引電磁鐵那樣在短時(shí)間內(nèi)即燒毀。但由于過載時(shí)，在固定的啟動(dòng)時(shí)間內(nèi)，仍然在工作繞組內(nèi)通過大的啟動(dòng)電流(該電流為保持電流的70—80倍)，所以，原電磁鐵不允許在過載的情況下連續(xù)操作，如果連續(xù)操作，仍會(huì)發(fā)生燒毀的事故。
本實(shí)用新型的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足是處，而提供一種具有閉環(huán)控制的電子線路，取代原定時(shí)控制電路，以實(shí)現(xiàn)電磁鐵的智能化控制的交流模擬牽引電磁鐵。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的它由外殼、銜鐵、骨架、前軛鐵、后軛鐵、繞組、電子線路模塊組成，在骨架上分別繞制三組不同的繞組，其內(nèi)層繞組為輔助繞組，外層繞組為工作繞組，中間層繞組為檢測繞組，在位于后軛鐵外側(cè)的殼體內(nèi)設(shè)置電子線路模塊，該模塊的電路構(gòu)成包括由電容器、電阻器、二極管、可控硅組成的定時(shí)器電路，由輔助繞組、二極管、光耦合器組成的同步脈沖輸出電路，由檢測繞組、電阻器、二極管組成的信號(hào)輸出電路，由電容器、電阻器組成的判別電路，由工作繞組、可控硅、二極管組成的輸出電路，其中定時(shí)器電路和同步脈沖輸出電路分別與電源端子并聯(lián)，信號(hào)輸出電路、判別電路和輸出電路依次串聯(lián)后再與電源端子并聯(lián)。本實(shí)用新型的上述電路構(gòu)成可分為三部分，其中定時(shí)器電路和同步脈沖輸出電路構(gòu)成同步脈沖發(fā)生器，信號(hào)檢出電路和判別電路構(gòu)成控制電路，另外一部分即為輸出電路。定時(shí)器電路用來確定同步脈沖的寬度；同步脈沖電路的作用是每隔20MS向控制電路發(fā)出同步脈沖，其寬度由定時(shí)器電路決定；信號(hào)檢出電路的作用是將銜鐵的位置變化轉(zhuǎn)換為電阻器兩端的電壓變化；判別電路用來實(shí)現(xiàn)控制電路的智能化功能；輸出電路接收同步脈沖發(fā)生器和控制電路送出的啟動(dòng)信號(hào)，來決定工作繞組的兩種狀態(tài)，即工作狀態(tài)和保持狀態(tài)。
附圖圖面說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的電子線路模塊電原理圖；圖3為本實(shí)用新型的工作過程示意圖。
下面結(jié)合(附圖)實(shí)施例詳述本實(shí)用新型本實(shí)用新型由銜鐵(1)、前軛鐵(2)、外殼(3)、后軛鐵(4)、底座(5)、電子線路模塊(6)、防震墊(7)、外引線(8)、繞組(9)、骨架(10)組成。其中骨架(10)是用尼龍60壓鑄的與襯套一體化的線圈骨架、它取代了過去原黃銅襯套和紙骨架。繞組(9)包括三組不同的線圈，它繞制在骨架(10)上，其中內(nèi)層繞組L3為輔助繞組，外層繞組L2為工作繞組，中間層繞組L1為檢測繞組。與該繞組(9)相連的電子線路模塊(6)固化在后軛鐵(4)的外側(cè)，兩者之間裝有防震墊(7)，該模塊(6)的外引線(8)由外殼(3)一側(cè)引出。本實(shí)用新型的電子線路模塊(6)的電路構(gòu)成由定時(shí)器電路、20MS同步脈沖輸出電路、信號(hào)檢出電路、判別電路、輸出電路五部分組成。定時(shí)器電路由電容器C3、電阻器R1、二極管V2、可控硅V3組成，其中電容器C3、電阻R1、二極管V2依次串接后與電源端子1、2并聯(lián)，可控硅V3的控制極與陰極分別與電容器C3兩端相接；同步脈沖輸出電路為20MS同步脈沖輸出電路、它由輔助繞組L3、二極管V4、V6、光耦合器V1組成，其中輔助繞組L3尾端分別與二極管V4的正極、光耦合器V1的一端、定時(shí)器電路中的可控硅V3的陽極相接，光耦合器V1的2端與二極管V6的正極相接，二極管V6的負(fù)極、輔助繞組L3的首端和二極管V4的負(fù)極分別與電源端子1、2端相連。信號(hào)檢出電路由二極管V7、V8、V10、V11和檢測繞組L1、電阻器R2組成，其中二極管V7、V8、V10、V11組成整流橋，檢測繞組L1與該整橋并聯(lián)，二極管V7、V10的正極和電阻器R2的1端均與電源端子1端相連，二相管V8、V11的負(fù)極與電阻器R2的2端相連；判別電路由電容器C1、C2和電阻器R3組成，其中電容器C1分別與電容器C2和電阻器R3的串聯(lián)支路、信號(hào)檢出電路中的電阻器R2并聯(lián)，電容器C2的2端和電阻器R3的2端分別與同步輸出電路中的可控硅V1的5端相連；輸出電路由可控硅V9、工作繞組L2和二極管V5組成，其中可控硅V9的陰極和控制極分別與電源端子1端和同步輸出電路中的光耦合器V1的4端相連，可控硅V9的陽極與工作繞組L2和二極管V5的并聯(lián)支路連接，該支路的另一端與電源端子2端相連。本實(shí)用新型的工作原理說明如下線路加電后，輔助繞組L3在交流電正半周得電工作，在磁路中產(chǎn)生輔助磁通，通過互感作用，在檢測繞組L1中產(chǎn)生一感應(yīng)電壓，該電壓經(jīng)全波整流后，對(duì)電容C1充電，虛線框內(nèi)的器件組成同步開關(guān)電路，同時(shí)它又是電路中的20MS定時(shí)器，控制電路通過它每隔20MS檢測一次銜鐵(1)的當(dāng)前狀態(tài)，它在交流電每個(gè)正半周與負(fù)半周交替的零點(diǎn)處打開，當(dāng)同步開關(guān)打開后，電容C1通過電容器C2、光耦合器V1，可控硅V9控制極放電。在放電過程中，C1上電壓當(dāng)前值UC1被電容C2記憶，同時(shí)，其放電電流使可控硅V9觸發(fā)導(dǎo)通，工作繞組L2得電，產(chǎn)生主磁通。該磁通使銜鐵(1)開始運(yùn)動(dòng)(吸合)，隨銜鐵(1)運(yùn)動(dòng)，氣隙減小，互感作用加強(qiáng)，檢測繞組L1的感應(yīng)電壓升高，并保持于電容C1上，形成控制電壓UC1’。當(dāng)同步開關(guān)再次打開時(shí)，由于UC1’-UC2>可控硅V9的觸發(fā)電壓，可控硅V9再次導(dǎo)通，工作繞組L2繼續(xù)得電，銜鐵(1)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。以上過程將一直持續(xù)到銜鐵(1)吸合到位，或由于機(jī)械故障不再運(yùn)動(dòng)為止。這時(shí)UC1’將不再升高(這是由于銜鐵(1)停止運(yùn)動(dòng))，輔助繞組L3與檢測繞組L1之間的互感不再變化所致)。即UC1’-UC2<可控硅V9觸發(fā)電壓，可控硅V9關(guān)斷，工作繞組L2進(jìn)入保持狀態(tài)。以上工作過程參見附圖3所示。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，達(dá)到了完美的智能化控制，使原電磁鐵的不足從根本上得到解決。本實(shí)用新型的交流模擬牽引電磁鐵，其啟動(dòng)時(shí)間由原來的300MS降為40-100MS(隨負(fù)載情況變化)，與普通交流牽引電磁鐵相同。這樣就大幅度減小了溫升，使操作頻率由原來的每小時(shí)400次提高至每小時(shí)600-800次。另外，由于工作L2是否繼續(xù)得電，決定于銜鐵(1)是否在運(yùn)動(dòng)，那么當(dāng)銜鐵(1)被卡住(過載)時(shí)，UC1’將停止上升，所以，工作繞組L2只得電半個(gè)周波(100MS)，即進(jìn)入保持狀態(tài)，這時(shí)的啟動(dòng)電流小于正常的啟動(dòng)電流，這樣就可使過載狀態(tài)下的操作次數(shù)不小于正常工作壽命(100萬次)。也就是說，它在任何過載情況下都不會(huì)燒毀。本實(shí)用新型在機(jī)械部分中，由于取消了在普通交流牽引電磁鐵和原交流模擬牽引電磁鐵中一直沿用的黃銅襯套和紙骨架，而改用一體化的尼龍骨架代替，這樣就大大簡化了制造和安裝工藝，降低了成本，提高了機(jī)械壽命。
權(quán)利要求1.一種交流模擬牽引電磁鐵，包括外殼、銜鐵、骨架、前軛鐵、后軛鐵、繞組、電子線路模塊，其特征在于電子線路模塊的電路構(gòu)成包括由電容器、電阻器、二極管、可控硅組成的定時(shí)器電路，由輔助繞組、二極管、光耦合器組成的同步脈沖輸出電路、由檢測繞組、電阻器、二極管組成的信號(hào)輸出電路、由電容器、電阻器組成的判別電路，由工作繞組、可控硅、二極管組成的輸出電路，其中定時(shí)器電路和同步脈沖輸出電路分別與電源端子并聯(lián)，信號(hào)輸出電路、判別電路和輸出電路依次串聯(lián)后再與電源端子并聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流模擬牽引電磁鐵，其特征在于定時(shí)器電路中電容器C3、電阻R1、二極管V2依次串接后與電源端子1、2并聯(lián)，可控硅V3的控制極與陰極分別與電容器C3兩端相接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流模擬牽引電磁鐵，其特征在于同步脈沖輸出電路中的輔助繞組L3尾端分別與二極管V4的正極、光耦合器V1的1端、定時(shí)器電路中的可控硅V3的陽極相接，光耦合器V1的2端與二極管V6的正極相接，二極管V6的負(fù)極、輔助繞組L3的首端和二極管V4的負(fù)極分別與電源端子1、2端相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流模擬牽引電磁鐵，其特征在于信號(hào)輸出電路中二極管V7、V8、V10、V11組成整流橋，檢測繞組L1與該整流橋并聯(lián)，二極管V7、V10的正極和電阻器R2的1端均與電源端子1端相連，二極管V8、V11的負(fù)極與電阻器R2的2端相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流模擬牽引電磁鐵，其特征在于判別電路中的電容器C1分別與電容器C2和電阻R3的串聯(lián)支路、信號(hào)檢出電路中的電阻器R2并聯(lián)，電容器C2的2端與電阻器R3的2端分別與同步輸出電路中的可控硅V1的5端相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流模擬牽引電磁鐵，其特征在于輸出電路中可控硅V9的陰極和控制極分別與電源端子1端和同步輸出電路中的光耦合器V1的4端相連，可控硅V9的陽極與工作繞組L2和二極管V5的并聯(lián)支路連接，該支路的另一端與電源端子2端相連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種交流模擬牽引電磁鐵，屬于低壓電器產(chǎn)品，它由外殼、銜鐵、骨架、軛鐵、繞組、電路模塊組成，其中模塊的電路構(gòu)成包括定時(shí)器電路，同步脈沖輸出電路、信號(hào)輸出電路、判別電路及由工作繞組，可控硅、二極管組成的輸出電路，其中定時(shí)器電路和同步脈沖輸出電路分別與電源端子并聯(lián)，信號(hào)輸出電路、判別電路和輸出電路依次串聯(lián)后再與電源端子并聯(lián)。本實(shí)用新型與原有交流模擬牽引電磁鐵相比，達(dá)到了智能化控制，在任何過載情況下都不會(huì)燒毀。
文檔編號(hào)B66C1/06GK2244550SQ9620388
公開日1997年1月8日 申請日期1996年2月9日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月9日
發(fā)明者韓明澤 申請人:韓明澤