采用三个电桥电路的交流电磁铁制造技术

一款采用三个电桥电路的交流电磁铁，包括传统交流电磁铁及电子单元两部份，电子单元串接于AC电压输入端口与励磁线圈L之间，所述的电子单元由第一电桥电路、开关脉冲发生电路、第二电桥电路、滤波及储能电路、开关电路、第三电桥电路、压敏电阻MOV、公共端E所组成；在开关脉冲发生电路输出的开关脉冲为脉冲占的时域，开关电路导通，本发明专利技术所指的交流电磁铁启动吸合；在开关脉冲发生电路输出的开关脉冲为脉冲空的时域，开关电路关断，所述的交流电磁铁进入吸持的阶段；在启动和吸持时域中,AC电压所提供的励磁电流都是经第二电桥电路201、第三电桥电路301整流，滤波及储能电路202滤波后的DC电流，因此运行时寂静无噪声。因此运行时寂静无噪声。因此运行时寂静无噪声。

【技术实现步骤摘要】
采用三个电桥电路的交流电磁铁


[0001]本专利技术涉及低圧电器领域，尤其涉及一种可以高效节电的采用三个电桥电路的交流电磁铁。

技术介绍

[0002]交流电磁铁是一种应用非常广泛的低压电器。例如交流电磁接触器、交流电磁阀、交流电磁牵引器、交流电磁离合器、交流电磁制动器、交流电磁吸盘、交流电磁起重机、交流电磁锁、交流推拉电磁铁、高铁电磁制动器、地铁电磁制动器、交流电磁冲床、交流电磁钉枪、交流电磁捣碎机、交流电磁切断机、交流电磁动力机、交流电磁充气机、交流磁悬浮列车等器械中均设有交流电磁铁。
[0003]图1为传统交流电磁铁的工作原理图。这种传统的交流电磁铁主要由动铁芯M、静铁芯G、复位弹簧F、励磁线圈L组成。当励磁线圈L的A1端、A2端接通AC220V、AC110V或AC380V电压(以下通称AC220V、AC110V或AC380V为AC电压或励磁电源)时，动铁芯M受励磁线圈L产生的磁力的作用而与静铁芯G吸合；当励磁线圈L上的AC电压断开时，动铁芯M失磁并受复位弹簧F的作用而与静铁芯G分离并复位。
[0004]其工作过程可分为启动、吸持、复位三个过程。
[0005]1、启动：励磁线圈L与AC电压接通，动铁芯M启动。在此阶段，为克服动铁芯M的惯性和复位弹簧F的弹力，励磁电源必须提供较大的功率(以下称此功率为启动功率)，动、静铁芯才能互相吸合。
[0006]2、吸持：励磁线圈L继续与AC电压接通，动、静铁芯继续保持吸合的状态。在此阶段，励磁电源只须提供较小的功率(以下称此功率为吸持功率)，动、静铁芯也能继续吸合。在此阶段，励磁电源若提供过大的吸持功率，将造成电能浪费并导致交流电磁铁不应有的发热升温；
[0007]3、复位：励磁线圈L断开AC电压，动、静铁芯复位分离。
[0008]交流电磁铁的用途千差万别，结构也千差万别，但它们的工作原理、工作过程均与图1相同。例如：图2所示的由静铁芯G、励磁线圈L、阀芯(相当于一段长条形的动铁芯)M、复位弹簧F组成的传统交流电磁阀。其工作过程为：AC电压接通前，入口与出口隔断；AC电压接通后，阀芯(动铁芯)M与静铁芯G吸合，入口与出口连通。图3所示的由静铁芯G、励磁线圈L、动铁芯M、复位弹簧F组成的传统交流电磁接触器(以下简称交流接触器)的工作过程为：AC电压接通前，动触点与常闭触点连接；AC电压接通后，动铁芯M与静铁芯G吸合、动触点与常开触点连接。图4所示的由静铁芯G、励磁线圈L、动铁芯M、复位弹簧F组成的传统交流推拉电磁铁，其工作过程为：AC电压接通后，静铁芯G与动铁芯M吸合，其做推的动作；AC电压断开后，静铁芯G与动铁芯M分离，其做拉的动作。
[0009]所述传统交流电磁铁由于在启动与吸持过程中，励磁线圈L中均通以相同的AC电压，因此存在以下的严重缺点：
[0010]1、无谓的耗电：前已述，在启动和吸持过程中，所述的传统交流电磁铁的励磁线圈
L中均通以相同的AC电压，导致吸持功率过大，造成了无谓的电能消耗；
[0011]2、发热：无谓的电能消耗所产生的恶果是升温发热，严重时，甚至会烧毁传统交流电磁铁的励磁线圈L；
[0012]3、存在烦人的交流噪声。
[0013]4、AC电压接通后，励磁线圈L产生的磁力不够强，动铁芯M与静铁芯G吸合的速度较慢。
[0014]5、无续流电路，AC电压切断瞬间，易对外电路产生干扰并会造成励磁线圈L匝间击穿。
[0015]针对传统交流电磁铁的现状，本专利技术要迖到的目标是：应用电子技术，改造传统产业，设计一款采用三个电桥电路的电子单元，按照图5所示的方法，将其串接于传统交流电磁铁的AC电压输入端口与励磁线圈L之间，以实现高效节电、消除噪声、增强吸合力的目的。

技术实现思路

[0016]本专利技术实现上述目标的方法为：一款采用三个电桥电路的交流电磁铁，包括传统交流电磁铁及电子单元两部分，其特征在于：电子单元串接于AC电压输入端口与传统交流电磁铁的励磁线圈L之间，所述的电子单元由第一电桥电路101、开关脉冲发生电路102、第二电桥电路201、滤波及储能电路202、开关电路203、第三电桥电路301、压敏电阻MOV、公共端E所组成；其中，所述的第一电桥电路101、第二电桥电路201、第三电桥电路301、压敏电阻MOV均与AC电压相连接；第一电桥电路101、开关脉冲发生电路102、第二电桥电路201、滤波及储能电路202、开关电路203均与公共端E相连接；第一电桥电路101的输出端1端与开关脉冲发生电路102的输入端2端相连接；开关脉冲发生电路102的输出端3端与开关电路203的第一端4端相连接；第二电桥电路201的输出端5端与滤波及储能电路202的输入端6端相连接；滤波及储能电路202的输出端7端与第三电桥电路301的输出端8端相连接；第三电桥电路301的输出端9端与开关电路203的第二端10端相连接。
[0017]所述的电子单元与传统交流电磁铁按以上所述的方式相组合，即可组成本专利技术所指的采用三个电桥电路的交流电磁铁。
[0018]所述的第一电桥电路101可以采用多种电路结构，本专利技术优选了以下的电路结构：其由第一电容C1、第二电容C2、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、稳压二极管ZD、第三电容C3、第四电容C4及输出端1端组成；其中，所述的第一电容C1一端与AC电压的一端P2端相连接，另一端与第一二极管D1的负极、第三二极管D3的正极均相连接；所述的第二电容C2一端与AC电压的另一端P1端相连接，另一端与第二二极管D2的负极、第四二极管D4的正极均相连接；第三二极管D3的负极、第四二极管D4的负极、稳压二极管ZD的负极、第三电容C3的正极、第四电容C4的一端均与输出端1端相连接；第一二极管D1的正极、第二二极管D2的正极、稳压二极管ZD的正极、第三电容C3的负极、第四电容C4的另一端均与公共端E相连接。
[0019]所述的开关脉冲发生电路102可以采用多种电路结构，本专利技术优选了以下的三种电路结构：
[0020]a、结合图7、图10，其由2端、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第五电容C5、三极管V1、3端组成；其中：第一电阻R1、第三电阻R3各自的一端均与2端相连接；第一电阻R1的
另一端、第二电阻R2的一端、第五电容C5的一端均与三极管V1的基极相连接；第三电阻R3的另一端、三极管V1的集电极均与3端相连接；第五电容C5的另一端、第二电阻R2的另一端、三极管V1的发射极均与公共端E相连接。
[0021]b、结合图8，其由2端、第二十三电容C23、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25、第二十六电阻R26、集成运算放大器IC1及3端组成；其中，第二十二电阻R22的一端、第二十四电阻R24的一端、第二十六电阻R26的一端、集成运算放大器IC1的8脚均与2端相连接；第二十二电阻R22的另一端、第二十三电阻R23的一端、第二十三电容C23的一端、集成运算放大器I本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一款采用三个电桥电路的交流电磁铁，包括传统交流电磁铁及电子单元两部份，其特征在于：电子单元串接于AC电压输入端口与励磁线圈(L)之间，所述的电子单元由第一电桥电路(101)、开关脉冲发生电路(102)、第二电桥电路(201)、滤波及储能电路(202)、开关电路(203)、第三电桥电路(301)、压敏电阻(MOV)、公共端(E)所组成；其中，所述的第一电桥电路(101)、第二电桥电路(201)、第三电桥电路(301)、压敏电阻(MOV)均与AC电压相连接；第一电桥电路(101)、开关脉冲发生电路(102)、第二电桥电路(201)、滤波及储能电路(202)、开关电路(203)均与公共端(E)相连接；第一电桥电路(101)的输出端(1)与开关脉冲发生电路(102)的输入端(2)相连接；开关脉冲发生电路(102)的输出端(3)与开关电路(203)的第一端(4)相连接；第二电桥电路(201)的输出端(5)与滤波及储能电路(202)的输入端(6)相连接；滤波及储能电路(202)的输出端(7)与第三电桥电路(301)的输出端(8)相连接；第三电桥电路(301)的输出端(9)与开关电路203的第二端(10)相连接。2.根据权利要求1所述的采用三个电桥电路的交流电磁铁，其特征在于：第一电桥电路(101)包括第一电容(C1)、第二电容(C2)、第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)、第四二极管(D4)、稳压二极管(ZD)、第三电容(C3)、第四电容(C4)及输出端(1)；其中，所述的第一电容(C1)一端与AC电压的一端(P2)相连接，另一端与第一二极管(D1)的负极、第三二极管(D3)的正极均相连接；所述的第二电容(C2)一端与AC电压的另一端(P1)相连接，另一端与第二二极管(D2)的负极、第四二极管(D4)的正极均相连接；第三二极管(D3)的负极、第四二极管(D4)的负极、稳压二极管(ZD)的负极、第三电容(C3)的正极、第四电容(C4)的一端均与输出端(1)相连接；第一二极管(D1)的正极、第二二极管(D2)的正极、稳压二极管(ZD)的正极、第三电容(C3)的负极、第四电容(C4)的另一端均与公共端(E)相连接。3.根据权利要求1所述的采用三个电桥电路的交流电磁铁，其特征在于：所述的开关脉冲发生电路(102)包括由开关三极管、集成运算放大器或集成时基电路与它们各自的外围器件所组成的开关脉冲发生电路。4.根据权利要求1所述的采用三个电桥电路的交流电磁铁，其特征在于：所述的开关电路(203)包括由场效应管、绝缘栅双极型...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪孟金，汪闻兴，陈际军，
申请(专利权)人：宁波市镇海华泰电器有限公司，
类型：发明
国别省市：