電容倒相式充消磁起重電磁鐵的製作方法
2023-09-17 11:41:20
專利名稱：電容倒相式充消磁起重電磁鐵的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種起重電磁鐵，尤其涉及一種具有充消磁雙功能的起重電磁鐵。
背景技術：
凡是涉及到板塊形狀 的鋼材或者是較大的機器零部件、加工件等需要移動吊運時，都會優先考慮使用起重電磁鐵；起重電磁鐵的快捷高效已廣泛應用於設備製造、物流倉儲；特別應用於鋼鐵業的成品工序移動和產品吊運。由於電磁鐵採用直流供電，電磁鐵包括了電磁鐵芯I和勵磁線圈2，電磁鐵產生強大的單向磁場(磁力線3)後「穿透」被吸物(鋼材)構成閉合磁迴路，參見圖1，所以電磁鐵在吸取鋼材6的同時也磁化了鋼材。當鋼鐵製品6留下剩磁4後，會產生許多後患，比如零部件加工會粘上許多鐵屑碎片或小鋼丸5，影響裝配整理，甚至損壞加工件，參見圖2。在軋鋼工藝線，如鋼坯板塊留下剩磁將會嚴重影響下道工序質量，特別是鋼板坯去渣屑工序，拋丸機中的小鋼丸會大面積地吸附在鋼坯板塊上，清理不了的小鋼丸和板坯一起送入軋機，軋輥又將板材壓成一個個「麻點」，使產品合格率下降。對於電磁鐵磁化吸取物的現象，現有傳統技術一般採取將鋼材工件用退磁機退磁的方法；或者容易被磁化的鋼材又比較重要特殊的鋼材就選擇不用電磁吊；有剩磁的鋼材也可以長時間擱置，讓其自然消退，其擱置時間和矯頑力有關。總之，起重電磁鐵對鋼鐵大件吊運移動起到重大作用的同時，也帶出了許多弊端。為此，許多重工企業都投巨資增添專用消磁機組，以克服磁化對工藝和產品帶來的危害。
發明內容
本發明的目的在於提供一種電容倒相式充消磁起重電磁鐵，該起重電磁鐵具有充消磁的功能，能直接通過電磁鐵對被吊運物進行消磁，效率高。為了實現上述目的，本發明採用如下技術方案
一種電容倒相式充消磁起重電磁鐵，包括由單向可控矽Vl—V6和可控矽旁路保護組成的三相全控橋式整流電路，以及三相變壓器T，三相變壓器T輸出接三相全控橋式整流電路，三相全控橋式整流電路輸出接電磁鐵線圈DL ;所述電磁鐵還包括電容CO、二極體D、可控矽V7、電容C7和電阻R7，電容C7和電阻R7串聯後與二極體D、可控矽V7並聯，電容CO與並聯後的二極體D串聯後接在三相全控橋式整流電路輸出端；可控矽Vl—V6的觸發端Gl-G6和可控矽V7的觸發端G7由控制器控制。所述二極體D的陰極與電容CO相接，可控矽V7的陽極與電容CO相接。本發明是在現有具有充磁功能的起重電磁鐵基礎上，通過對電磁鐵線圈增加儲能電容，經儲能電容倒相方法對電磁鐵進行消磁，將磁化體，即被充磁吊運後的鋼材，置於足夠強的交變磁場之中，並實現交變磁場由強到弱的遞減過程，其遞減梯度最終接近為零，從而實現電磁鐵有退磁的功能。本發明的起重電磁鐵結構簡單，具有充消磁的功能，能直接通過電磁鐵對被吊運物進行消磁，效率高。
圖I為起重電磁鐵磁化原理 圖2為鋼還具有剩磁後的影響不意 圖3為本發明電容倒相式充消磁起重電磁鐵電路示意 圖4為本發明電磁鐵充消磁控制示意 圖5為本發明電磁鐵消磁電流遞減全過程波形圖。圖中1電磁鐵芯，2勵磁線圈，3磁力線，4剩磁，5鐵屑碎片或小鋼丸，6鋼坯(鋼鐵製品)。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明。參見圖3，一種電容倒相式充消磁起重電磁鐵，包括由單向可控矽Vl—V6和可控矽旁路保護R1+C1、R2+C2、R3+C3、R4+C4、R5+C5、R6+C6組成的三相全控橋式整流電路，以及三相變壓器T，三相變壓器T輸出接三相全控橋式整流電路，三相全控橋式整流電路輸出接電磁鐵線圈DL，這是公知的技術；所述電磁鐵還包括電容CO、二極體D、可控矽V7、電容C7和電阻R7，電容C7和電阻R7串聯後與二極體D、可控矽V7並聯，電容CO與並聯後的二極體D串聯後接在三相全控橋式整流電路輸出端；所述二極體D的陰極與電容CO相接，可控矽V7的陽極與電容CO相接，電容CO是一個大容量電容器。可控矽Vl—V6的觸發端Gl—G6和可控矽V7的觸發端G7由控制器控制。本發明電容倒相式充消磁起重電磁鐵的工作過程是
參見圖3、圖4，當可控矽Vl—V6的觸發端Gl—G6由控制器給定全形觸發信號時，可控矽Vl—V6全形導通，輸出直流電；從而電磁鐵線圈DL得電，電流方向為電磁鐵線圈DL從E端流向F端。因為電磁鐵線圈DL是一個大電感，當可控矽Vl—V6截止關閉時，電磁鐵線圈DL的自感電勢能會反方向「釋放」，此時電磁鐵線圈DL的勢能為F端為+，E端為_。自感電勢F+經過二極體D向電容CO充電儲能，此後控制器的控制模式為給定可控矽V7的G7全形觸發信號，可控矽V7全形導通，儲能電容CO的正端電流經過可控矽V7至電磁鐵線圈DL的F端流向E端。此後控制器繼續的控制模式為給定可控娃Vl一V6的觸發端Gl—G6觸發信號觸發角度遞減脈衝，同時可控矽Vl—V6根據給定的觸發信號相應遞減適度導通，使得輸出給電磁鐵線圈DL的直流脈衝也由強到弱遞減；每一次的脈衝直流電間隔周期電磁鐵線圈DL的自感電勢能和二極體D、儲能電容器CO、可控矽V7、以及給可控矽V7觸發端G7的觸發信號完成一個倒相周期。每個倒相周期的電流能量同步實現能量遞減；由此，電磁鐵線圈DL在完成吸取吊運過程後，立即產生交變磁場，其能量實現由足夠強到弱，直至接近為零的消磁過程，參見圖5，圖5為本發明電磁鐵消磁電流遞減全過程波形圖。由強到弱的交變磁場也直接「滲透」到被吸取吊運的鋼材之中，從而完成了被磁化鋼材的消磁過程。最終，收起移走起重電磁鐵，進入下一個工作循環。本發明效果經各種鋼板的實際吸取吊運，再消磁的使用檢驗，得到了明顯效果。原有技術在吸取吊運25mm鋼板後的吸取區域，用高斯計測定為80— 150gs (足以吸取粘附金屬拋丸、顆粒鐵屑);經本發明的電磁鐵通過消磁之後只留下l_3gs (已屬忽略不計)，觀察外觀已經無粘附金屬拋丸、顆粒鐵屑等現象。以上僅為本發明的較佳實施例而已，並非用於限定本發明的保護範圍，因此，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範 圍之內。
權利要求
1.一種電容倒相式充消磁起重電磁鐵，包括由單向可控矽Vl—V6和可控矽旁路保護組成的三相全控橋式整流電路，以及三相變壓器T，三相變壓器T輸出接三相全控橋式整流電路，三相全控橋式整流電路輸出接電磁鐵線圈DL ； 其特徵是所述電磁鐵還包括電容CO、二極體D、可控矽V7、電容C7和電阻R7，電容C7和電阻R7串聯後與二極體D、可控矽V7並聯，電容CO與並聯後的二極體D串聯後接在三相全控橋式整流電路輸出端；可控矽Vl—V6的觸發端Gl—G6和可控矽V7的觸發端G7由控制器控制。
2.根據權利要求I所述的電容倒相式充消磁起重電磁鐵，其特徵是所述二極體D的陰極與電容CO相接，可控矽V7的陽極與電容CO相接。
全文摘要
本發明公開了一種電容倒相式充消磁起重電磁鐵，包括由單向可控矽V1—V6和可控矽旁路保護組成的三相全控橋式整流電路，以及三相變壓器T，三相變壓器T輸出接三相全控橋式整流電路，三相全控橋式整流電路輸出接電磁鐵線圈DL；所述電磁鐵還包括電容CO、二極體D、可控矽V7、電容C7和電阻R7，電容C7和電阻R7串聯後與二極體D、可控矽V7並聯，電容CO與並聯後的二極體D串聯後接在三相全控橋式整流電路輸出端；可控矽V1—V6的觸發端G1—G6和可控矽V7的觸發端G7由控制器控制。所述二極體D的陰極與電容CO相接，可控矽V7的陽極與電容CO相接。本發明的起重電磁鐵能直接通過電磁鐵對被吊運物進行消磁，效率高。
文檔編號H01F13/00GK102897642SQ201110210499
公開日2013年1月30日 申請日期2011年7月26日 優先權日2011年7月26日
發明者孔利明, 丁海紹, 盧江海 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司