[发明专利]采用储能电路的交流电磁铁

说明书

技术领域

本发明涉及低压电器领域，尤其涉及一种采用储能电路、可以高效节电的采用储能电路的交流电磁铁。

背景技术

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、交流电磁冲床、交流磁悬浮列车等器械中均设有交流电磁铁。

图1为常规交流电磁铁的工作原理图。这种常规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闭合；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。

这种常规的交流电磁铁的工作过程可分为“启动”、“吸持”、“复位”三个阶段：

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。

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。若在此阶段，励磁电源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；

3、复位：励磁线圈L断开AC电压，动、静铁芯复位分离。

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(相当于动铁芯)M、复位弹簧F组成的常规流体换向交流电磁阀的工作过程为：AC电压接通前，端口1与端口4连通、端口2与端口3连通；AC电压接通后，阀芯(动铁芯)M与静铁芯G吸合，端口1与端口2连通、端口5与端口4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组成的常规交流电磁接触器(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。

常规的交流电磁铁由于启动与吸持阶段，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：

1、无谓的耗电：如前已述，在启动和吸持阶段，常规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，造成了无谓的电能损耗；

2、发热：无谓的电能损耗所产生的恶果是升温发热，严重时，甚至会烧毁常规交流电磁铁的励磁线圈L；

3、存在烦人的交流噪声。

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。

针对常规交流电磁铁的现状，本发明要迖到的目标是：应用电子技术，改造传统产业，设计一种采用储能电路、可以高效节电的采用储能电路的交流电磁铁。

发明内容

本发明实现上述目标的方法为(见图4)：一种采用储能电路的交流电磁铁，包括由动铁芯M、静铁芯G、复位弹簧F、励磁线圈L所组成的常规交流电磁铁及电子单元100两部份，其特征在于：所述电子单元100由DC电源与保持电路101、控制脉冲发生电路102、开关电路103、储能电路104、电桥电路105、公共端E所组成；其中，所述DC电源与保持电路101的1端与所述电桥电路105相连接；所述控制脉冲发生电路102的3端与所述电源与保持电路101的2端相连接、4端与所述开关电路103的5端相连接；所述开关电路103的6端与电桥电路105的AC2端相连接、7端与储能电路104的8端相连接；所述储能电路104的9端也与电桥电路105的AC2端相连接；所述电桥电路105的AC1端与AC电压的P1端相连接、DC1端与所述励磁线圈L的A1端相连接、DC2端与所述励磁线圈L的A2端相连接；所述公共端E与AC电压的P2端相连接；DC电源与保持电路101、控制脉冲发生电路102、开关电路103、储能电路104各自的一端均与所述公共端E相连接。

所述电子单元100与常规交流电磁铁按以上所述的方式相组合，即可组成本发明所指的采用储能电路的交流电磁铁。