快速无剩磁电磁制动器制造技术

本发明专利技术公开了一种快速无剩磁解闸器，其结构是由控制电路电源接强激磁控制电路和去剩磁控制电路，强激磁控制电路的输出接强激磁半控桥电路，低压维持电源经去剩磁控制电路，与强激磁半控桥电路并接在电磁线圈Ｌ↓［１］Ｌ↓［２］的两端。本发明专利技术强激磁半控桥电路在强激磁电路的控制下，输出强激磁电压，完成解闸器的快速启动过程。启动结束后，由低压维持电源提供吸合维持电压，去剩磁控制电路在关闭制动器时切断剩磁电流，使得制动器达到快速释放。本发明专利技术以３００ｋｇ级电磁铁为例，其关闭滞后时间可由原来的０．２５秒以上降低到０．０５秒以下，指标改观明显。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电磁制动装置，具体地说是一种快速无剩磁解闸器。
技术介绍
电磁制动器存在的一个最大问题就是剩磁问题。由于剩磁的存在，使得电磁制动器的关闭滞后时间较长，并且再次制动的低压维持功耗较大。由于剩磁的存在，使得电磁制动器只能在现有的应用领域内使用，而不能有所扩展，特别是不能应用在电梯曳引机上。因为较长的关闭滞后时间很可能会引起电梯制动失灵，其后果当然是不堪设想的。
技术实现思路
本专利技术的目的就是提供一种关断时间短、维持功率小的快速无剩磁解闸器，以扩展电磁制动器的应用领域。本专利技术是这样实现的该装置由控制电路电源接强激磁控制电路和去剩磁控制电路，强激磁控制电路的输出接强激磁半控桥电路，低压维持电源经去剩磁控制电路，与强激磁半控桥电路并接在电磁线圈L1、L2的两端。其中的控制电路电源、低压维持电源、强激磁控制电路、去剩磁控制电路和强激磁半控桥电路等五部分组成了解闸器的控制电路部分，两电磁线圈L1、L2为两个反方向推动的电磁铁中的主要组成部分。在本专利技术中，首先是将电源部分分解成了强激磁控制电源和低压维持电源，使得各部分有专供电源，更利于“大电流起动、低电压维持”的电磁制动器的工作特性，其次是去剩磁控制电路的添加，由此可快速有效地消除电磁线圈中的剩磁，使电磁线圈中的续流电流总速降低，使关闭滞后时间大大缩短。本专利技术中，控制电路电源为整个控制电路的激磁和去剩磁控制电路提供电源，强激磁半控桥电路中的半控桥式整流电路在强激磁电路的控制下，输出强激磁电压，完成解闸器的快速启动过程。启动过程结束后，由低压维持电源提供吸合维持电压，而去剩磁控制电路则是在关闭制动器时，切断剩磁电流，使得制动器达到快速释放。经试验检测，本专利技术以300kg级电磁铁为例，其关闭滞后时间由原来的0.25秒以上，可降低到0.05秒以下；以600kg级电磁铁为例，其关闭滞后时间小于0.1秒，低压线圈维持功率仅为15W左右，各项指标均有明显的改观。附图说明图1是本专利技术的电路结构框图。图2是本专利技术的电路原理图。具体实施例方式如图1所示，本专利技术解闸器是由控制电路电源1接强激磁控制电路3和去剩磁控制电路4，强激磁控制电路3的输出接强激磁半控桥电路5，低压维持电源2经去剩磁控制电路4，与强激磁半控桥电路5并接在电磁线圈L1、L2的两端。其一种具体电路结构的实现方式如图2所示。其中，控制电路电源1是由变压器B的次级绕组I接全波桥式整流器D1-D4，整流器输出接滤波电容C1。此为一般桥式整流滤波电路，它为强激磁控制电路和去剩磁控制电路提供工作电压。低压维持电源2是由变压器B的次级绕组II接全波桥式整流器D7-D10，该整流器的正极与控制电路电源1的整流器的负极相接。它为电磁线圈L1、L2提供吸合维持电压。即当半控桥输出激磁电压时，D7-D10均处于反偏而截止；当半控桥关闭后，由D7-D10输出的低电压，维持电磁线圈L1、L2保持吸合状态不变。强激磁控制电路3是从分压电路R1、R2的分压点接由电阻R3、R4、电容C2、C3、二极管D5、D6和三极管T1组成的功放电路，分压电路R1、R2并接在控制电路电源1的输出端。其中电阻R1、R3、电容C2为启动激磁时间控制电路。当变压器B原方的开关K闭合时，电容C2的两端电压为零，三极管T1截止，T1的集电极输出高电平，触发半控桥输出激磁电压。与此同时，电源经电阻R1、R3向电容C2充电。至C2两端电压约为1.4V时，三极管T1导通，T1的集电极输出低电平，触发信号关闭，半控桥同时关闭。二极管D5和电阻R2构成了电容C2的泄放回路，使得当开关K断开后，C2上积蓄的电荷迅速通过D5、R2泄放，为下一次启动作好准备。电阻R4为限流电阻。去剩磁控制电路4是从分压电路R5、R6的分压点经电阻R7接MOS管V1的G极，双向稳压电路Z1、Z2并接在分压电阻R6的两端，旁路电容C4并接在MOS管V1的G级和地线之间，分压电路R5、R6并接在控制电路电源1的输出端。当开关K闭合后，控制电路电源1的输出电压由电阻R5、R6分压，驱动MOS管V1导通，此时V1和低压维持电源2中的桥式整流器D7-D10作为电磁线圈L1、L2的续流回路。当开关K断开后，MOS管V1的G极电压降为零。V1断开，切断流过L1、L2的续流电流，使剩磁立即降为零。稳压电路Z1、Z2为MOS管V1的保护电路。强激磁半控桥电路5由可控硅S1、S2和二极管D13、D14组成半控桥式整流电路，两可控硅的触发极分接由IC1、IC2、电阻R8-R11和二极管D11、D12连接组成的光电耦合器，其中IC1的1脚与IC2的2脚串接，IC1的2脚接地线，IC2的1脚接强激磁控制电路3输出端三极管T1的集电极。光电耦合器IC1、IC2为市售定型产品。当IC2的1脚受控为高电平时，IC1、IC2同时触发，可控硅S1、S2导通，交流输入电压经半控桥式整流电路D13、D14、S1、S2全波整流后，供给电磁线圈L1、L2激磁电压。当IC2的1脚受控变为低电平时，IC1、IC2关闭，低压维持电源2中整流器D7-D10输出的维持电压的正极加于可控硅S1、S2的阴极，使半控桥可靠截止，同时低压维持电源加于电磁线圈L1、L2上。在半控桥的四个整流元件上还分别并联有压敏电阻VR2-VR5，在MOS管V1的D极和S极之间也并接有压敏电阻VR1。各压敏电阻均是对相关元件起保护作用的。在电磁线圈L1、L2的两端并接有由电阻R12、二极管D15和电容C5组成的吸收回路。该吸收回路同时也是电磁线圈L1、L2的泄放回路，对于完善解闸器的工作性能，具有很好的辅助作用。本专利技术解闸器的主要特点有以下五点第一，采用光电耦合器IC1、IC2作半控桥的触发，即简化了电路结构，又实现了过零控制，从而有效地降低了解闸器电路中的电压、电流上升速率；第二，在满足电磁吸合维持力的同时，可尽量降低维持电压，从而有效地降低了电磁铁的维持功耗，使电磁铁可连续长期运行，且温升非常小。以300kg电磁铁为例，维持功率仅需10-15W。第三，去剩磁控制电路消除了剩磁对电磁铁关闭滞后时间的影响，并且由于是无触点运行，所以可靠性高，速度快。第四，强激磁控制电路具有自补偿作用。当电网电压升高时，控制电路电源的输出电压也随之升高，流经电阻R1、R3的充电电流增大，触发信号的持续时间也就相应缩短。当电网电压降低时，控制电路电源的输出电压也随之降低，流经电阻R1、R3的充电电流减小，触发信号的持续时间也就相应延长。所以本解闸器控制电路可工作在很宽的电压范围内。以电网电压为交流220V为例，本专利技术可在140V-280V范围内可靠工作。第五，本电路除可用于电梯曳引机外，同时还可用于电压为220V-380V的各种电磁铁制动器，只需适当调整个别元器件参数，即可满足工作要求。权利要求1.一种快速无剩磁解闸器，其特征在于该装置由控制电路电源(1)接强激磁控制电路(3)和去剩磁控制电路(4)，强激磁控制电路(3)的输出接强激磁半控桥电路(5)，低压维持电源(2)经去剩磁控制电路(4)，与强激磁半控桥电路(5)并接在电磁线圈L1、L2的两端。2.根据权利要求1所述的快速无剩磁解闸器，其特征在于控制电路电源(1)是由变压器B次级绕组I接全波桥式整流器D1-D4，整流器输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速无剩磁解闸器，其特征在于该装置由控制电路电源（１）接强激磁控制电路（３）和去剩磁控制电路（４），强激磁控制电路（３）的输出接强激磁半控桥电路（５），低压维持电源（２）经去剩磁控制电路（４），与强激磁半控桥电路（５）并接在电磁线圈Ｌ↓［１］、Ｌ↓［２］的两端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：芮振璞，
申请(专利权)人：韩伍林，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]