專(zhuān)利名稱(chēng)：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。
現(xiàn)有交流模擬牽引電磁鐵如本申請(qǐng)人的在先申請(qǐng)96203887．3專(zhuān)利，于原電磁鐵控制電路及繞組設(shè)計(jì)上的缺陷，造成原電磁鐵仍存在體積大、操作頻率低的缺點(diǎn)，不能適應(yīng)各種小體積、高操作頻率機(jī)械設(shè)備的要求。
本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，而提供一種利用脈寬調(diào)制技術(shù)降低電磁鐵的體積、提高操作頻率，使用性能更加完善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)的該交流模擬牽引電磁鐵由外殼、銜鐵、骨架、前軛鐵、后軛鐵、繞組、電子線(xiàn)路模塊等組成，外殼的側(cè)部裝配有接線(xiàn)盒，電子線(xiàn)路模塊置于該接線(xiàn)盒內(nèi)；電子線(xiàn)路模塊的電路構(gòu)成包括整流電路、工作電源電路、銜塊位置檢測(cè)電路、脈寬調(diào)制電路，其中工作電源電路與整流電路輸出端并聯(lián)，檢測(cè)繞組L1的一端與電源電路的風(fēng)極相接，另一端與銜鐵位置檢測(cè)電路的檢測(cè)信號(hào)輸入端相接，工作繞組L2的一端與電源電路的正極相接，另一端與脈寬調(diào)制電路的工作繞組控制端相接，工作電源電路的另一個(gè)電源輸出端分別與銜鐵位置檢測(cè)電路和脈寬調(diào)制電路的電源輸入端相接，銜鐵位置檢測(cè)電路的轉(zhuǎn)換信號(hào)輸出端、保護(hù)信號(hào)輸出端和脈寬控制信號(hào)輸出端分別與脈寬調(diào)制電路的反饋信號(hào)輸入端相接，脈寬調(diào)制電路的反饋信號(hào)輸出端與銜鐵位置檢測(cè)電路相應(yīng)的輸入端相接。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，首先去除了原電磁鐵中溫升最高的輔助繞組，啟動(dòng)、保持兩種工作狀態(tài)均由工作繞組L2完成(原電磁鐵的保持狀態(tài)是通過(guò)輔助繞組L3與工作繞組L2的互感實(shí)現(xiàn)的)。利用脈寬調(diào)制電路使工作繞組在啟動(dòng)時(shí)的脈沖占空比高，在保持狀態(tài)下的脈沖占空比低。從而達(dá)到了更加完美的智能化控制。使原電磁鐵的不足從根本上得以解決，在這種電磁鐵中，由于采用了高頻調(diào)制。因此磁路部分可以設(shè)計(jì)的很小(為原來(lái)的1／2)。這樣就節(jié)省了大量的銅、鐵材料，同時(shí)由于能耗的下降，發(fā)熱量大幅度下降。這樣就使操作頻率在原基礎(chǔ)上成倍提高(升至3600次／小時(shí))，這樣就使該電磁鐵能應(yīng)用于大量的需要小體積、高操作頻率的機(jī)械設(shè)備上，為這些設(shè)備的更新?lián)Q代創(chuàng)造了條件，使?fàn)恳姶盆F的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)入了一個(gè)更加廣闊的新天地。
附圖圖面說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型電子線(xiàn)路模塊的電路方框圖。
圖3為本實(shí)用新型的電子線(xiàn)路模塊的電原理圖。
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(9)、外殼(2)、接線(xiàn)盒(4)、后軛鐵(5)、底坐(6)、電子線(xiàn)路模塊(3)、繞組(7)、骨架(8)組成。其中繞組(7)為分段繞制，窄的一段為檢測(cè)繞組L1，寬的一段為工作繞組L2。電子線(xiàn)路模塊(3)安裝在殼體(2)外側(cè)的接線(xiàn)盒(4)內(nèi)；本實(shí)用新型的電子線(xiàn)路模塊(6)由整流電路、工作電源電路、銜鐵位置檢測(cè)電路和脈寬調(diào)制電路4部分組成。整流電路由二極管V1-V4組成的橋式整流電路構(gòu)成。工作電源電路電阻器R1、穩(wěn)壓管V5、電容器C1組成，其中電阻器R1與穩(wěn)壓管V5串聯(lián)，電容器C1與穩(wěn)壓管V5并聯(lián)。工作電源電路與整流電路輸出端并聯(lián)。銜鐵位置檢測(cè)電路由檢測(cè)繞組L1、電阻器R2-R11、電容器C2-C5、穩(wěn)壓管V7、三極管V8、V11、二極管V6、V9、V10組成。其中L1的(1)端、R2的(1)端、V8的發(fā)射極、C2的(1)端、R5的(1)端、R7的(1)端、V10的正極、V11的發(fā)射極、R8的(1)端、C4的(1)端與整流電路的負(fù)極相接。L1的(2)端、R2的(2)端與V6的正極相接，V6的負(fù)極與R3的(1)端相接，R3的(2)端與V8的集電極、C2的(2)端、R5的(2)端、C3的(1)端相接，C3的(2)端與R7的(2)端、V10的負(fù)極和V11的基極相聯(lián)，V11的集電極與R8的(2)端、C4的(2)端、R9的(2)端和集成電路IC1相聯(lián)，聯(lián)，R5的(2)端與V9的正極相聯(lián)，V9的負(fù)極與R10的(1)端相聯(lián)，R10的(2)端與C5的(1)端、R11的(1)端和IC1相聯(lián)，C5的(2)端和R11的(2)端與整流電路負(fù)極相聯(lián)，穩(wěn)壓管V7的負(fù)極與工作電源輸出端相聯(lián)。脈寬調(diào)制電路由集成電路IC1、電阻器R12-R14、電容器C6、穩(wěn)壓管V12、二極管V15、V13、工作繞組L2和VDMOS管V14。組成其中R12(1)端、V12正極、V14源極與整流電路負(fù)極相聯(lián)。R12(2)端、V12負(fù)極與VDMOS管V14柵極與IC1相聯(lián)。R13(1)端、V15正極與IC1相聯(lián)。R13(2)端、V15負(fù)極與R14(1)端相聯(lián)。C6(1)端、R14(2)端與IC1相聯(lián)。C6(2)端與整流電路負(fù)極相聯(lián)。V14漏極與V13正極、L2(1)端相聯(lián)。V13負(fù)極、L2(2)端與整流電路正極相聯(lián)。
本實(shí)用新型的工作原理說(shuō)明如下在線(xiàn)路輸入端加電后，整流電路輸出一脈動(dòng)直流電壓供給脈寬調(diào)制電路，同時(shí)工作電源電路輸出一直流電壓，并通過(guò)穩(wěn)壓管V7、電阻器R9向電容器C4充電，C4上電壓充至IC1的轉(zhuǎn)換電壓UC4的時(shí)間由R9、C4決定，在充電電壓達(dá)到UC4以前，IC1輸出一高占空比控制信號(hào)至V14柵極，V14導(dǎo)通。工作繞組L2得電，銜鐵開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。銜鐵的運(yùn)動(dòng)造成了氣隙的減小，使磁路的磁阻變化(變小)，磁通增大。這一變化通過(guò)L2、L1的互感作用，在L1兩端產(chǎn)生一感生電壓，該電壓通過(guò)電阻器R2、R3、二極管V6、電容器C2的整流、濾波，形成控制電壓UC2。該電壓隨氣隙的減小而升高，這樣就把氣隙的變化轉(zhuǎn)換為控制電壓UC2的變化。該電壓的當(dāng)前值UC′2被電容器C3記憶，同時(shí)其充電電流使V11導(dǎo)通并對(duì)C4放電，使C4上電壓不能充至UC4(IC1的轉(zhuǎn)換電壓)，IC1繼續(xù)保持高占空比信號(hào)輸出，工作繞組L2繼續(xù)得電(高占空比)，銜鐵繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，控制電壓UC2升高。綜上所述，只要銜鐵在運(yùn)動(dòng)，氣隙在變化，UC2就會(huì)隨之變化(升高)，當(dāng)銜鐵停止運(yùn)動(dòng)(到位或卡住)，控制電壓UC2停止變化，這時(shí)UC2-UC2′=0，三極管V11關(guān)斷，電容器C4通過(guò)電阻R9充電，當(dāng)充電電壓達(dá)到IC1的轉(zhuǎn)換電壓UC4時(shí)，IC1轉(zhuǎn)換為低占空比信號(hào)輸出，在VDMOS管的控制下，工作繞組L2進(jìn)入保持狀態(tài)。
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(xiàn)路模塊，其特征在于a、外殼的側(cè)部裝配有接線(xiàn)盒，電子線(xiàn)路模塊置于該接線(xiàn)盒內(nèi)；b、電子線(xiàn)路模塊的電路構(gòu)成包括整流電路、工作電源電路、銜鐵位置檢測(cè)電路、脈寬調(diào)制電路，其中工作電源電路與整流電路輸出端并聯(lián)，檢測(cè)繞組L1的一端與電源電路的負(fù)極相接，另一端與銜鐵位置檢測(cè)電路的檢測(cè)信號(hào)輸入端相接，工作繞組L2的一端與電源電路的正極相接，另一端與脈寬調(diào)制電路的工作繞組控制端相接，工作電源電路的另一個(gè)電源輸出端分別與銜鐵位置檢測(cè)電路和脈寬調(diào)制電路的電源輸入端相接，銜鐵位置檢測(cè)電路的轉(zhuǎn)換信號(hào)輸出端、保護(hù)信號(hào)輸出端和脈寬控制信號(hào)輸出端分別與脈寬調(diào)制電路的反饋信號(hào)輸入端相接，脈寬調(diào)制電路的反饋信號(hào)輸出端與銜鐵位置檢測(cè)電路相應(yīng)的輸入端相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流模擬牽引電磁鐵，其特征在于整流電路由二極管V1-V4組成的橋式整流電路構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流模擬牽引電磁鐵，其特征在于工作電源電路由電阻器R1、穩(wěn)壓管V5、電容器C1組成，其中電阻器R1與穩(wěn)壓器V5串聯(lián)，電容器C1與穩(wěn)壓管V5并聯(lián)。工作電源電路與整流電路輸出端并聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流模擬牽引電磁鐵，其特征在于銜鐵位置檢測(cè)電路由檢測(cè)繞組L1、電阻器R2-R11、電容器C2-C5、穩(wěn)壓管V7、三極管V8、V11、二極管V6、V9、V10組成。其中L1的(1)端、R2的(1)端、V8的發(fā)射極、C2的(1)端、R5的(1)端、V8的發(fā)射極、C2的(1)端、R5的(1)端、R7的(1)端、V10的正極、V11的發(fā)射極、R8的(1)端、C4的(1)端與整流電路的負(fù)極相接。L1的(2)端、R2的(2)端與V6的正極相接，V6的負(fù)極與R3的(1)端相接，R3的(2)端與V8的集電極、C2的(2)端、R5的(2)端、C3的(1)端相接，C3的(2)端與R7的(2)端、V10的負(fù)極和V11的基極相聯(lián)，V11的集電極與R8的(2)端、C4的(2)端、R9的(2)端和集成電路IC1相聯(lián)，V8的基極通過(guò)電阻R4與集成電路IC1相連，R5的(2)端與V9的正極相聯(lián)，V9的負(fù)極與R10的(1)端相聯(lián)，R10的(2)端與C5的(1)端、R11的(1)端和IC1相聯(lián)，C5的(2)端和R11的(2)端與整流電路負(fù)極相聯(lián)，穩(wěn)壓管V7的負(fù)極與工作電源輸出端相聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流模擬牽引電磁鐵，其特征在于脈寬調(diào)制電路由集成電路IC1、電阻器R12-R14、電容器C6、穩(wěn)壓管V12、二極管V15、V13、工作繞組L2和VDMOS管V14組成。其中R12(1)端、V12正極、V14源極與整流電路負(fù)極相聯(lián)。R12(2)端、V12負(fù)極和VDMOS管V14柵極與IC1相聯(lián)。R13(1)端、V15正極與IC1相聯(lián)。R13(2)端、V15負(fù)極與R14(1)端相聯(lián)。R14(2)端、C6(1)端與IC1相聯(lián)。C6(2)端與整流電路負(fù)極相聯(lián)。V14漏極與V13正極、L2(1)相聯(lián)。V13負(fù)極、L2(2)端與整流電路正極相聯(lián)。
專(zhuān)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。其電路模塊安裝在機(jī)殼側(cè)部的接線(xiàn)盒內(nèi),電路構(gòu)成包括:整流二極管組成的整流電路,由檢測(cè)繞組L
文檔編號(hào)H01F7/08GK2304988SQ9721932
公開(kāi)日1999年1月20日 申請(qǐng)日期1997年6月28日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月28日
發(fā)明者韓明澤 申請(qǐng)人:韓明澤