[发明专利]实现电磁铁快速吸合和释放的主电路

说明书

技术领域

本发明涉及电气控制技术领域，尤其涉及一种实现电磁铁快速吸合和释放的主电路， 控制该主电路能够实现电磁执行机构的频繁快速动作。

背景技术

目前，实现电磁铁快速吸合的控制手段大都是通过提高电磁铁的电源输入电压，电磁 铁吸合后转入PWM(脉冲宽度调制)控制模式，以减小电磁铁保持吸合后的维持电流， 降低损耗；实现电磁铁快速释放的主电路一般是在续流回路引入大电阻或稳压管，此种主 电路将电磁铁释放前电磁铁线圈存储的磁场能白白的损耗掉，当电磁机构动作频率很高 时，损耗将非常严重。

发明内容

针对上述现有技术，本发明提供一种实现电磁铁快速吸合和释放的主电路，利用该主 电路既能加速电磁铁快速吸合和释放，又能有效地回收利用电磁铁释放前电磁铁线圈存储 的磁场能。

为了解决上述技术问题，本发明实现电磁铁快速吸合和释放的主电路的技术方案是： 该主电路包括一隔离二极管D1、一电磁铁线圈L、一主控制功率管M1、一续流二极管 D2、一储能电容C和一附加功率管M2；所述隔离二极管D1的阴极同时与所述附加功率 管M2的源极和一接线端子J1连接；所述接线端子J1还与所述电磁铁线圈L的一端连接； 所述电磁铁线圈L的另一端与一接线端子J2连接；所述接线端子J2还同时与所述主控制 功率管M1的漏极和所述续流二极管D2阳极连接；所述续流二极管D2阴极还同时与所 述附加功率管M2的漏极和所述储能电容C的正极性端连接；所述储能电容C的负极性 端与所述主控制功率管M1的源极连接后共同连接到一接线端子N1；所述主控制功率管 M1的栅极与一接线端子G1连接；所述接线端子G1和所述接线端子N1分别与所述主控 制功率管M1外部控制信号的两个输出端连接；所述附加功率管M2的栅极与一接线端子 G2连接，所述接线端子G2和一接线端子S2分别与所述附加功率管M2外部控制信号的 两个输出端连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明实现电磁铁快速吸合和释放的主电路， 它是在一般现有技术中由电磁铁线圈、功率管和续流二极管构成的主电路的基础上，又连 接有隔离二极管、储能电容和附加功率管。两只功率管同时关断时，电磁铁线圈电流经续 流二极管给电容充电，电容电压升高快，电流快速减小为零，电磁铁快速释放，磁场能转 变为电场能，储能电容电压高于电源电压几倍，储能电容无放电通路，储能电容电压保持 不变。两只功率管同时导通时，储能电容经电磁铁线圈放电，电磁铁线圈电流快速增大， 电场能转变为磁场能。吸合后比释放后的电磁铁线圈电感大许多，储能电容放电电流峰值 高于电磁铁线圈断电时电流许多，很快达到电磁铁吸合所需电流值，电磁铁快速吸合。当 主控制功率管和附加功率管转入驱动信号互补的PWM控制方式时，电磁铁线圈电流变化 规律同一般PWM控制一样。利用该主电路既能加速电磁铁快速吸合和释放，又能有效地 回收利用电磁铁释放前电磁铁线圈存储的磁场能。

附图说明

附图是本发明实现电磁铁快速吸合和释放的主电路图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

如附图所示，本发明实现电磁铁快速吸合和释放的主电路构成是：包括一隔离二极管 D1、一电磁铁线圈L、一主控制功率管M1、一续流二极管D2、一储能电容C和一附加 功率管M2；该主电路的具体物理连接如下：接线端子P1通过外部控制开关后与外部直 流工作电源的正极连接，接线端子N1连接直流工作电源的负极；接线端子P1还连接隔 离二极管D1的阳极；隔离二极管D1的阴极同时与附加功率管M2的源极和接线端子J1 连接；接线端子J1还与电磁铁线圈L一端连接；电磁铁线圈L的另一端与接线端子J2 连接；接线端子J2还同时与主控制功率管M1的漏极和续流二极管D2阳极连接；续流二 极管D2阴极还同时与附加功率管M2的漏极和储能电容C的正极性端连接；储能电容C 的负极性端与主控制功率管M1的源极连接后共同连接到接线端子N1；主控制功率管M1 的栅极与接线端子G1连接；附加功率管M2的栅极与接线端子G2连接；接线端子G1 和接线端子N1分别与主控制功率管M1控制信号的两个输出端连接；接线端子G2和接 线端子S2分别与附加功率管M2的控制信号的两个输出端连接。