[发明专利]低冲击电磁铁

说明书

技术领域

本发明属电磁铁驱动的一个技术领域。

背景技术

电磁铁具有结构简单、驱动电路简单、动作干脆利落、成本低廉等优点而得到广泛的应用。但是电磁铁正是由于它的动作速度太快，却给设备和自身产生了很大的冲击震动和噪音。这些冲击也对设备和它的自身产生一定的损害，因此限制了它在一些要求较高的场合应用；电磁铁的这一特性是与它的驱动形式和驱动电路有关的。现有技术中，电磁铁的吸合或释放都是用开关电路来完成的。因此电磁铁只有两种状态，一种是满功率吸合，一种是零功率释放。这种驱动形式是电磁铁产生冲击震动的根本原因。为减小电磁铁的这一缺点给设备带来的影响，人们想出了一些办法。如采用油阻尼等。这个办法虽然对电磁铁释放时能起到一定的作用。但是，对电磁铁吸合时产生的冲击震动没有多大的效果，反而增加了电磁铁的功耗，令线圈更热。况且阻尼油对温度比较敏感，在不同的季节，随着温度的改变它的阻尼效果表现得很不稳定。在现有技术中，很难找到能更有效地能减小电磁铁动作时产生的冲击震动和噪音的办法。

发明内容

为了能稳定减小电磁铁动作时的冲击震动和噪音，本方案采取了如下措施：在电磁铁的动铁上安装加速度传感器，加速度传感器连接放大电路，放大电路连接电磁铁驱动电路，电磁铁驱动电路连接电磁铁线圈。

这样做的好处是在电磁铁动作时，可使动铁的加速度大大减小并且适当可控和稳定可靠，从而令电磁铁动作时的噪音和冲击震动大大减小。

附图说明

图1，加速度传感器装在动铁上的示意图。

图中：1静铁（静铁芯）、2动铁（动铁芯）、3加速度传感器。

具体实施方式

为了能稳定减小电磁铁动作时的冲击震动和噪音，本方案采取了在电磁铁的动铁2上安装加速度传感器3，加速度传感器连接放大电路，放大电路连接电磁铁驱动电路，电磁铁驱动电路连接电磁铁线圈；电磁铁的动铁2与静铁1在线圈产生的磁场的驱动下产生吸合动作时，装在动铁2上的加速度传感器能输出一个正比或反比于动铁2加速度的电压，它能准确地反映动铁2的运动方向和加速度。这个电压被送到放大电路的反相输入端或同相输入端，通过放大器把这个信号进一步放大并用它反相控制电磁铁驱动电路送到线圈的电流。从而使电磁铁的动作速度减缓；这样做的作用是用动铁2的加速度反向控制通过电铁线圈的电流，在电磁铁吸合时，加速度越高，电流越小。在电磁铁释放时，加速度越高，电流越大。电流的变化方向是阻止动铁2加速度的增加，并使两者得到一个动态平衡。

本方案的工作过程是：当控制电路通过电磁铁驱动电路驱动电磁铁吸合时，驱动电路向电磁铁的线圈发出电流驱动脉冲。电磁铁的动铁2从静止开始加速向静铁1方向移动。在移动的过程中，动铁的速度按指数规律加速，加速度越来越高。这时加速度传感器检测到这个加速度，并输出一个正比或反比于静铁1加速度的信号电压。这个信号电压被送到放大器的反相或同相输入端。放大器把这个信号电压放大后送到电磁铁驱动电路，它的作用是使电磁铁驱动电路输出到电磁铁线圈的驱动电流迅速减小。由于流过电磁铁线圈的电流减小，使电磁铁内的磁场减弱，于是动铁2的加速度大大减小。只要适当控制放大器的增益或加速度传感器的信号强度就可以控电磁铁的加速度，使它的动作变得轻柔可控；电磁铁释放过程中同样是从静止开始加速的过程，在这个过程中，加速度传感器输出一个与吸合时相反的电压信号。这个电压同样被放大电路放大并送到电磁铁驱动电路。电磁铁驱动电路因此产生一定的驱动电流供给电磁铁线圈，电磁铁线圈产生一定的电磁场减慢动铁2的运动。从而减轻或消除了它的冲击带来的不良影响，令电磁铁的应用范围更广。