直流電磁鐵控制裝置的製作方法

2023-10-07 03:42:29 1

專利名稱：直流電磁鐵控制裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電磁鐵控制裝置，尤其涉及一種無觸點直流電磁鐵控 制裝置。
背景技術：
直流電磁鐵控制裝置主要應用於工業環境用直流電磁鐵控制應用領域。直流 電磁鐵因其故障率低，安裝、維護簡單，操作方便，生產效率高，而在工業場 合有大量應用。相應的直流電磁鐵控制裝置的市場需求也十分旺盛。
目前應用的直流電磁鐵控制系統主要由整流電路和直流接觸器控制電路組 成，由於直流分斷時電弧能力很強，因此直流接觸器帶電分斷，其主觸點非常
容易損壞，故障率高；整流部分採用整流二極體電路及模擬控制電路板組成， 由於電路板都是模擬量控制，很容易發生溫漂現象，而且直觀性差，維護困難， 當出現故障時，像原有工業現場用直流電磁鐵控制系統那樣將直流電磁鐵的剩 餘能量全部消耗在放磁電阻上而造成能源的浪費，而且放磁的時間不可控。另 外，直流電磁鐵控制系統都做成屏櫃式，體積大、笨重，線路板及功率元件都 裸露在外，極易受到現場環境的影響，工業現場環境是極其惡劣的，粉塵汙染 很大，很容易就有銅、鐵屑落到元件表面，長期累積，容易發生電氣或電子線 路短路，造成元器件損壞，而且元器件都裸露在外，沒有任何抗幹擾措施，誤 動作率高，容易發生危險。 發明內容
本實用新型針對以上問題的提出，而研製一種直流電磁鐵控制裝置集整流 和開關於一體、無觸點控制的無觸點直流電磁鐵控制裝置。本實用新型採用的 技術手段如下
一種直流電磁鐵控制裝置，其特徵在於包括微處理器、整流裝置、檢測 單元和顯示、操作單元；
所述微處理器，用於向整流裝置輸入控制信號以控制輸入電磁鐵電流和電 壓的大小；
所述檢測單元，用於檢測電磁碟兩端的電壓和流過電磁碟的電流，使整個系統構成閉環，即微處理器收到檢測單元的採集信號，將採集信號與設定值進 行比較，並對偏差進行調整，從而保證裝置輸出與設定值相同。
所述顯示、操作單元，用於向上述微處理器輸入控制電磁鐵電流和電壓大 小的控制信息，以及顯示裝置的工作狀態信息、故障信息以及參數設置信息；
所述整流裝置由兩組背對背的全可控矽整流橋構成，其中一組為吸磁用全 可控矽整流橋，用於電磁鐵提供吸磁電流或逆變放磁，另一組為與吸磁用全可 控矽整流橋相反設置的放磁用全可控矽整流橋，用於電磁鐵提供放磁卸載電流； 吸磁時，微處理器控制吸磁用全可控矽整流橋導通，並根據顯示、操作單 元輸入的設定值來控制吸磁用全可控矽整流橋中可控矽的導通角的大小以控制 直流電磁鐵兩端的電壓和電流的大小；放磁時，微處理器先控制吸磁用全可控 矽整流橋導通，通過控制吸磁用全可控矽整流橋導通角的大小進行逆變將電磁 鐵的剩餘能量反饋送回電網；逆變完成後，微處理器控制放磁用全可控矽整流 橋導通，並控制其可控矽的導通角將放磁電壓和電流加載到電磁鐵的兩端。 吸磁的強激磁時間、逆變時間和放磁時間可由微處理器進行控制。 該直流電磁鐵控制裝置結構緊湊，將直流電磁鐵控制系統做成一個裝置， 將線路板及功率元件放到內部，將直流電磁鐵控制系統小型化、集成化、緊湊 化，並提高可靠度， 一個直流電磁鐵控制裝置的體積只有原有工業現場用直流 電磁鐵控制系統屏櫃體積的十分之一，大大節約了現場用空間；另外，在放磁 時，先將電磁鐵內的能量通過逆變的方式饋送回電網，再在電磁鐵兩端加放磁 電壓，去掉無法饋送回電網的剩磁，這不但節省了很多能源，又確保使用過程 中的安全性，可靠性。直流電磁鐵控制裝置以高端微處理器為核心，數字量控 制，處理數據能力及速度極大的增強，抗幹擾能力強，減小了線路板體積，解 決了模擬量極易出現的溫漂問題。直流電磁鐵控制裝置採用液晶顯示，簡單易 操作的界面大大方便了維護人員，通過簡單的調節幾個參數就可以完成裝置的 現場調試，當系統出現故障時，通過界面上內容提示，就可以立即判斷出故障 位置，大大方便了維護人員，極大的節約了維護時間和成本，同時因為維護時 間短，極大的避免了現場因故障停產所造成的損失。此外，該裝置還具有
一無需複雜的配套設備。
一無需額外加整流器。
一省去了昂貴和易損的直流接觸器。
一體積小，重量輕。一電磁鐵充磁時間和退磁時間短，生產效率大大提高。 一能量饋送電網，無需續流電路及電阻。 一退磁電壓自動接入，無需退磁電阻。 一電網供電出現故障時，本系統有掉電保護功能。 一安裝簡單，調試方便。
—整個系統具有恆壓，恆流，強勵磁，調磁和停電保磁功能。 一免維護，使用壽命長。

圖1為本實用新型的電路原理圖； 圖2為本實用新型的系統結構框圖。
具體實施方式

如圖1、圖2所示，該裝置的主要功能有吸磁(吸磁又分為強激磁和維持)、
放磁、逆變。如圖l所示該裝置包括微處理器201、整流裝置202、檢測單元 203和顯示、操作單元204;如圖2所示整流裝置202由兩組背對背的全可控矽 整流橋構成，其中一組為吸磁用全可控矽整流橋l，用於直流電磁鐵3提供吸磁 電流或逆變放磁，另一組為與吸磁用全可控矽整流橋1相反設置的放磁用全可 控矽整流橋2，用於直流電磁鐵3提供放磁卸載電流；兩個全可控矽整流橋由6 個可控矽組成，當需要用直流電磁鐵3將重物吸起時，用直流電磁鐵3控制裝 置進行吸磁，吸磁時，微處理器201控制吸磁用全可控矽整流橋1導通，並控 制可控矽的導通角，實現吸磁電壓和電流按照設定值加載到直流電磁鐵3兩端 的目的；當需要用直流電磁鐵3將重物放下時，用直流電磁鐵控制裝置進行逆 變+放磁，逆變由微處理器201控制吸磁用全可控矽整流橋1導通，進行逆變將 直流電磁鐵的剩餘能量反饋送回電網，當逆變完成後，在直流電磁鐵3上還會 有一點無法逆變回去的剩餘能量，這時用放磁將剩餘能量消除，放磁時，微處 理器201先控制吸磁用全可控矽整流橋1導通，逆變完成後，微處理器201控 制放磁用全可控矽整流橋2導通，並控制其可控矽的導通角將放磁電壓和電流 按照設定值加載到直流電磁鐵的兩端。
加到電磁碟的電壓/電流幅度可以由智能電路進行調整並按照設定值維持恆 定並且電壓/電流成正比例地變化，同時，吸磁的強激磁時間、逆變時間和放磁 時間也可以按照客戶的要求進行設定。直流電磁鐵控制裝置適合於電壓從200V 直流到440V直流的電磁鐵控制。該直流電磁鐵控制裝置可只用一個簡單的司機操作控制器和主電路控制電路的保護斷路器即可組成控制系統運行，另外，直 流電磁鐵控制裝置有液晶顯示，可以告知維護人員裝置的工作狀態，使維護變 得十分簡單和快捷，通過閱讀直流電磁鐵控制裝置顯示面板上液晶的顯示內容， 可以快速的知道直流電磁鐵控制裝置以及整個電氣系統的問題所在，使現場維 護人員迅速找到故障點，從而大大縮短了維護時間，降低了維護難度，降低了 維護成本，使現場因故障而停產的時間大大縮短，從而在最大程度上減少了現 場的經濟損失。其中所有的控制部分都可由微處理器完成.微處理器根據測定的 信號，參數設定和來自I/O 口的指令控制可控矽觸發電路。根據需要可同時兼具 電壓源/電流源可選擇的功能。
以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護範圍 並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術範圍 內，根據本實用新型的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋 在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1、一種直流電磁鐵控制裝置，其特徵在於包括微處理器(201)、整流裝置(202)、檢測單元(203)和顯示、操作單元(204)；所述微處理器(201)，用於向整流裝置(202)輸入控制信號以控制輸入電磁鐵電流和電壓的大小；所述檢測單元(203)，用於檢測電磁碟兩端的電壓和流過電磁碟的電流；所述顯示、操作單元(204)，用於向上述微處理器(201)輸入控制電磁鐵電流和電壓大小的控制信息，以及顯示裝置的工作狀態信息、故障信息以及參數設置信息；所述整流裝置(202)由兩組背對背的全可控矽整流橋構成，其中一組為吸磁用全可控矽整流橋(1)，用於電磁鐵提供吸磁電流或逆變放磁，另一組為與吸磁用全可控矽整流橋(1)相反設置的放磁用全可控矽整流橋(2)，用於電磁鐵提供放磁卸載電流；吸磁時，微處理器(201)控制吸磁用全可控矽整流橋(1)導通，並根據顯示、操作單元(204)輸入的設定值來控制吸磁用全可控矽整流橋(1)中可控矽的導通角的大小以控制直流電磁鐵(3)兩端的電壓和電流的大小；放磁時，微處理器(201)先控制吸磁用全可控矽整流橋(1)導通，通過控制吸磁用全可控矽整流橋(1)導通角的大小進行逆變將電磁鐵的剩餘能量反饋送回電網；逆變完成後，微處理器(201)控制放磁用全可控矽整流橋(2)導通，並控制其可控矽的導通角將放磁電壓和電流加載到電磁鐵的兩端。
2、 根據權利要求1所述的直流電磁鐵控制裝置，其特徵在於吸磁的強激磁 時間、逆變時間和放磁時間可由微處理器進行控制。
專利摘要本實用新型公開了一種直流電磁鐵控制裝置，其特徵在於包括微處理器、整流裝置、檢測單元和顯示、操作單元；所述整流裝置由兩組背對背的全可控矽整流橋構成；吸磁時，微處理器控制吸磁用全可控矽整流橋導通，並根據顯示、操作單元輸入的設定值來控制吸磁用全可控矽整流橋中可控矽的導通角的大小以控制直流電磁鐵兩端的電壓和電流的大小；放磁時，通過微處理器控制吸磁用全可控矽整流橋導通角的大小進行逆變將電磁鐵的剩餘能量反饋送回電網；逆變完成後，通過微處理器控制全可控矽整流橋的導通角將放磁電壓和電流加載到電磁鐵的兩端。該裝置具有能量饋送電網、無需續流電路及電阻和節省能源等特點，在直流電磁鐵應用領域具有良好的推廣前景。
文檔編號H01F7/08GK201285684SQ20082021861
公開日2009年8月5日 申請日期2008年10月20日 優先權日2008年10月20日
發明者波 滕 申請人:美恆自動化(大連)有限公司