[实用新型]用于直流电磁铁中的励磁线圈控制装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电学领域，涉及一种用于直流电磁铁中的励磁线圈控制装置。

背景技术

目前，直流电磁铁在日常生活和工农业生产以及自动控制系统中应用十分广泛。它一般由励磁线圈、铁芯和衔铁三个主要部分组成。其中的励磁线圈有无触点单线圈激励式和有触点双线圈激励式，无触点单线圈激励式直流电磁铁具有动作迅速、灵敏、工作可靠等优点，但体积大，线圈温升快、寿命低；有触点双线圈激励式直流电磁铁除具有动作迅速、灵敏、工作可靠外，还具有瞬间电磁吸力大优点，但触点易腐蚀、寿命低，同时功耗较高。

实用新型内容

为了克服现有的有触点双线圈激励式直流电磁铁触点易腐蚀和线圈温升问题，本实用新型提供了一种用于直流电磁铁中的励磁线圈控制装置。它不仅使直流电磁铁无触点，而且功耗低。

本实用新型的技术方案：包括用于接收信号源的控制信号并为启动线圈、保持线圈及本装置供电的电源部分、用于控制启动线圈工作的自动控制部分，其特点是所述的自动控制部分由在控制信号到来时控制启动线圈的触发电路、电子开关电路和通过控制触发电路的翻转来控制所述的启动线圈工作延时时间的延时电路组成，延时电路的输出接触发电路，触发电路的输出接由电子开关电路，电子开关电路的输出接启动线圈。

用于直流电磁铁中的励磁线圈控制装置的供电电源部分由整流桥QL与集成稳压器V1组成。

用于控制启动线圈工作的自动控制部分的延时电路由串联接在整流桥QL输出的正、负极之间的电阻R3和电容C2构成；触发电路采用比较器V2，其同相输入端接延时电路中电阻R3和电容C2的连接节点，其反相输入端接串联电阻R1、R2的连接节点，电阻R1、R2接在整流桥QL输出的正、负极之间。电子开关电路由电压开关电路和电子开关组成，所述电压开关电路由电阻R4、R5、R6、电容C3及开关管V3构成，开关管V3通过其基极电阻R4接触发电路的输出，电阻R5、电容C3并接在开关管V3的基极与地之间，开关管V3的集电极通过电阻R6接整流桥QL的正极；电子开关采用MOS管V5，其栅极接开关管V3的集电极，在其栅极与地之间并接有电阻R7与稳压管V4，启动线圈L2接在MOS管V5的漏极与整流桥QL的正极输出间，MOS管V5的源、漏极间接一个瞬变电压抑制二极管V6。

本实用新型所提供的用于直流电磁铁中的励磁线圈控制装置工作原理如下：在控制信号到来时，电源部分传递控制信号，此时，构成触发电路的比较器V2输出端第六脚为低电平，开关三极管V3关断，电子开关MOS管V5饱和导通。该控制信号直接控制保持线圈L1和启动线圈L2同时工作，所产生的磁通经过铁芯和衔铁形成闭合磁路，产生所需要的最大电磁吸力，使铁芯快速动作并产生最大的行程。在控制信号到来时，延时电路中电源通过电阻R3开始向电容C2充电，一段时间之后，由于电容C2的端电压升高，当电容C2两端电压大于电阻R2两端的电压时，构成触发电路的比较器V2输出端第六脚输出为高电位，使开关三极管V3饱和导通，电子开关MOS管V5关断，启动线圈L2停止工作，保持线圈L1继续工作所产生的电磁吸力能使机械制动或牵引系统完成预期的动作。在控制信号消失时，构成触发电路的比较器V2输出端第六脚为低电平，开关三极管V3关断，同时电源停止工作。由此启动线圈L2所产生的自感电动势经瞬变电压抑制二极管V6到地形成拉电流，对电路起到了保护作用；电磁鉄的磁性随之消失。

本实用新型用于控制启动线圈工作的自动控制部分包含了延时电路，能对启动线圈部分进行自动定时控制，在控制信号到来时，保持线圈L1和启动线圈L2得电工作，工作一段时间完成所需要的最大电磁吸力之后，在延时电路所决定的时间内通过触发电路的翻转控制电子开关的关断，启动线圈L2停止工作，保持线圈L1继续工作，所产生的电磁吸力能使机械制动或牵引系统完成预期的动作。由于采用全电子电路的自动控制部分控制启动线圈L2的工作，从而降低了功耗。此外，由于该实用新型的主要器件是集成电路，因而结构简单、体积小、成本低。电子开关因无触点，不但解决了有触点双线圈激励式直流电磁铁的触点腐蚀问题，而且比机械式触点开关动作速度快、反应更灵敏、使用寿命长。

附图说明

图1是本实用新型实施方式的电路方框图；

图2是图1所示的优选实施方式的电路原理图；

图3是电子开关控制励磁线圈工作时间与电磁吸力关系的曲线图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。