[发明专利]节能、调速、力矩消磁电磁铁无效

专利信息
申请号: 90109015.8 申请日: 1990-11-15
公开(公告)号: CN1022268C 公开(公告)日: 1993-09-29
发明(设计)人: 蔡礼君;沈福祯;邓警玲 申请(专利权)人: 蔡礼君
主分类号: H01F7/08 分类号: H01F7/08;H01F7/18
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 100081 北*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 节能 调速 力矩 消磁 电磁铁
【说明书】:

本发明涉及电磁铁技术。

传统交直流电磁铁均存在吸合时节能与启动时快速的矛盾。公开号CN1038543A和申请号90200692.3专利以及《低压电器》85年第2期文章“交流制动电磁铁改为直流运行”提出了双直流电源技术方案,将启动和吸合供电分开,以利节能。上述三篇文献中所述技术尚存在诸多不足之处:1、供电交流分量较大,仍存在浪费能源问题;2、启动电源非合闸供电,启动速度受影响;3、移相触发或非过零导通对加速启动不利;4、启动电源在触动至吸合期间一直供电,吸力随气隙减小急剧增大,必导致吸合时冲击;5、续流二极管将延缓断电断磁过程。申请号为90108316.X的发明专利申请说明书提出了克服上述问题的办法,除了去磁隙为零、全桥整流、双向晶闸管为启动源开关特征外,还设计了单独的与吸合电源相同交流侧的晶闸管触发电源和产生触发信号微分电路并指出启动电源供电时间始于合闸送电终于吸合之前,从而既解决了节能问题又解决了快速启动问题并避免了吸冲击。但是此申请说明书中描述的技术尚存在如下不足:

1.所采取的无去磁隙措施将导致吸合面附近极陡的吸力曲线,使用时稍不慎(例如吸合面弄脏),就可能使吸合力急剧下降。为此,吸合力安全系数必须选大一些(例如1.3~1.5)。这样一来,经常的过大的吸合力将导致剩磁吸力过大,给断电衔铁释放动作实现带来困难,提高了释放能耗,不利节能。传统电磁铁去磁方式也存在浪费能源问题。

2.如果不使用双向晶闸管,而使用单向晶闸管与启动整流桥串联或用两只单向晶闸管为半桥,另一个半桥用集成器件,没有阻容吸收电路就不妥。

3.微分电路中电位器(可变电阻)与门极或阴极串联存在几个问题:①门极内阻为动态电阻,其值较小,外串电阻将产生很大压降,使门极内阻压降很小,这就使施加在门极上的尖脉冲电压有效部分变小,(有效部分即尖脉冲能触发门极那部分宽度,例如大于0.4伏部分。)这就使启动电源供电时间可调范围变窄。②如果使外串阻值小到与门极动态电阻相当或小于门极动态电阻,则又使RC时间常数可调范围变窄,而过小的外接电阻还使RC时间常数随门极内阻的动态变化而产生较大变化,难以用人工办法控制。③微分电路输入是全桥整流的阶跃电压,因无滤波措施,将导致前沿陡度随合闸送电的随机状态而有较大变化,从而尖脉冲前沿也随之变化,使有效的脉宽在相同电容电阻值情况下稳定性较差。上述问题存在使启动速度(触动到吸合所需时间)可调的范围很小。

本发明目的是为了解决90108316.X号专利申请存在的诸缺陷,使新型电磁铁进一步节能、加宽速度可调范围,既有较大的吸力安全系数又使断电去磁容易,使上述申请所提技术方案更趋完善和便于实际应用,并解决传统电磁铁去磁浪费能源问题。

本发明的技术方案是:

1.所述电位器采取并联方案:如图1所示,电位器9(可变电阻)一端接晶闸管阴极,一端接与门极串联的电阻11另一侧,或者如图2示9与阴、门极并联后再与11串联。电阻11的选值可以为零,等于不要11。这样做的好处是:①串并联电阻的结果,使门极动态内阻的动态变化受到个两个电阻的箝制,从而使RC时间常数相对稳定,便于调节启动电源供电时间,利于调节启动速度。②当触发电源电压较低时,11值可取小值或零值(取消),加大电容8电容值,仍可利用9进行调整,而串联方案若电位器电阻值太小或为零(以保证足够触发电压)时,即便增大8的容量也失去了利用电位器较大范围调速的可能。③当9、11值均为零时,即关掉启动电源,满足特殊情况下使用,增加了电磁铁工作的灵活性。④电阻11有限压作用,当触发电源电压太高时,可用于保护门极。

2.触发电源增加滤波措施:如图1所示,电容12进行简单的一阶滤波(也可采用其他滤波方法),这样做的好处是:①当合闸送电在变压器付边出现随机的较高频振荡冲击时,滤波器将使振荡幅度减小,直流分量增加,避免微分电路的输入幅度不稳,前沿陡度变化较大的不良现象。②使阶跃输入更接近理想状态,减小交流分量过大而产生的电容8充电的波动,而这一波动直接影响门极触发的稳定性。这两个优点均有益于启动供电的控制,也即利于调速。

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