电磁铁三相高效节能控制器

摘要

本发明涉及一种电磁铁三相高效节能控制器，它由三相主回路、延时控制高低压转换的触发电路组成；三相主回路包括有整流二极管和可控硅，延时控制高低压转换的触发电路的输出端接所述三相主回路中的可控硅的控制端，所述三相主回路的输出端接电磁铁的电磁线圈。本发明的有益效果是与现有的电磁铁控制器相比较，在体积不变的情况下，启动电流下降了45％，从而节能节料，启动速度提高了25％，推动力增加了30％，直流输出电压可以达到515V。

权利要求

1.电磁铁三相高效节能控制器，其特征在于它由三相主回路、延时控制高低压转换的触发电路组成；三相主回路包括有整流二极管和可控硅，延时控制高低压转换的触发电路的输出端接所述三相主回路中的可控硅的控制端，所述三相主回路的输出端接电磁铁的电磁线圈；

所述延时控制高低压转换的触发电路由单结晶体管BT、晶体管BG1、BG2、电阻R1-R5、电容C1、C2、直流电源EC、开关K组成；单结晶体管BT的基极B2依次通过电阻R4、开关K接直流电源EC的正极，单结晶体管BT的基极B1通过电阻R5接直流电源EC的负极；晶体管BG2的集电极依次通过电阻R3、开关K接直流电源EC的正极，晶体管BG2的发射极通过电容C2接直流电源EC的负极，单结晶体管BT的发射极E接晶体管BG2的发射极与电容C2的节点；晶体管BG1的集电极依次通过电阻R2、开关K接直流电源EC的正极，晶体管BG1的发射极接晶体管BG2的发射极与电容C2的节点；电阻R1与电容C1串联组成的延时控制电路通过开关K接在直流电源EC的两端，晶体管BG1、BG2的基极均接电阻R1与电容C1的节点；所述晶体管BG1为NPN型，晶体管BG2为PNP型。

2.根据权利要求1所述的电磁铁三相高效节能控制器，其特征在于所述三相主回路为由整流二极管D1-D3、可控硅CT1-CT3组成的三相半控全波整流桥；所述三相半控全波整流桥的输出端接有电磁铁M的电磁线圈；所述可控硅CT1-CT3的触发极分别通过限流电阻R6-R8接所述延时控制高低压转换的触发电路的输出端。

3.根据权利要求1所述的电磁铁三相高效节能控制器，其特征在于所述三相主回路为由整流二极管D4-D9组成的三相全波整流桥、可控硅CT4组成；所述可控硅CT4与电磁铁M的电磁线圈串联后与所述三相全波整流桥D4-D9的输出端并联，所述可控硅CT4的触发极接所述延时控制高低压转换的触发电路的输出端。

说明书

技术领域

本发明涉及一种电磁铁三相高效节能控制器。

背景技术

电磁铁的应用广泛，小到接触器用电磁铁，液压阀用电磁铁，管道阀用电磁铁，短行程制动电磁铁，长行程制动电磁铁，牵引电磁铁、电磁锤等。随着工业的飞速发展，对电磁铁的功率要求越来越大，对电磁铁的启动频率的要求越来越高。现有的电磁铁控制器已满足不了上述要求，如中国专利公开的CN86206031U和CN1737395A，二者都采用单相整流后做为启动电压，利用变压器降压整流后做为维持电压，上述电磁铁控制器提供的启动直流电压最高只能达到342V；利用变压降压增大了体积和成本。
众所周知，电磁铁的视在功率等于电压乘电流，要提高电磁铁的视在功率，一个是提高电流，另一个是提高电压。提高电流对电磁铁发热不利，因电磁铁发热量和电流的平方成正比，在这种情况下，增加电磁铁功率时就要多用铜线，从而加大了电磁铁的体积和成本，不但浪费资源，加大电磁容量时，还容易造成供电不平衡，恶化供电线路。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种启动功率大、启动频率高、启动速度快而且节能节料的电磁铁三相高效节能控制器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案：
本发明由三相主回路、延时控制高低压转换的触发电路组成；三相主回路包括有整流二极管和可控硅，延时控制高低压转换的触发电路的输出端接所述三相主回路中的可控硅的控制端，所述三相主回路的输出端接电磁铁的电磁线圈。
本发明的有益效果是与现有的电磁铁控制器相比较，在体积不变的情况下，启动电流下降了45％，从而节能节料，启动速度提高了25％，推动力增加了30％，直流输出电压可以达到515V。

附图说明

图1为本发明的原理框图。
图2为实施例1的电路原理图。
图3为实施例2的电路原理图。
图4为实施例3的电路原理图。

具体实施方式

实施例1：
由图1、2所示的实施例可知，它由三相主回路、延时控制高低压转换的触发电路组成；三相主回路包括有整流二极管和可控硅，延时控制高低压转换的触发电路的输出端接所述三相主回路中的可控硅的控制端，所述三相主回路的输出端接电磁铁的电磁线圈。
所述三相主回路为由整流二极管D1-D3、可控硅CT1-CT3组成的三相半控全波整流桥；所述三相半控全波整流桥的输出端接有电磁铁M的电磁线圈；所述可控硅CT1-CT3的触发极分别通过限流电阻R6-R8接所述延时控制高低压转换的触发电路的输出端。
所述延时控制高低压转换的触发电路由单结晶体管BT、晶体管BG1、BG2、电阻R1-R5、电容C1、C2、直流电源EC、开关K组成；单结晶体管BT的基极B2依次通过电阻R4、开关K接直流电源EC的正极，单结晶体管BT的基极B1通过电阻R5接直流电源EC的负极；晶体管BG2的集电极依次通过电阻R3、开关K接接直流电源EC的正极，晶体管BG2的发射极通过电容C2接直流电源EC的负极，单结晶体管BT的发射极E接晶体管BG2的发射极与电容C2的节点；晶体管BG1的集电极依次通过电阻R2、开关K接直流电源EC的正极，晶体管BG1的发射极接晶体管BG2的发射极与电容C2的节点；电阻R1与电容C1串联组成的延时控制电路通过开关K接在直流电源EC的两端，晶体管BG1、BG2的基极均接电阻R1与电容C1的节点；所述晶体管BG1为NPN型，晶体管BG2为PNP型。
实施例1的工作过程如下(参见图2)：
接通电源后，由于电容C1两端的电压不能突变，晶体管BG1截止，BG2导通，直流电源EC通过电阻R3、BG2向C2充电，由于R3的阻值远远小于R2的阻值，C2快速充电至使单结晶体管BT工作，BT输出的触发脉冲使可控硅CT1-CT3全导通，半控全波整流桥输出高达515V的直流电压，供电磁铁M启动。
在由R1、C1组成的延时控制电路中，当电容C1上的电压充至使BG2关断，BG1导通时，直流电源EC通过R2、BG1向C2充电，由于R2的阻值远远大于R3，此时单结晶体管BT输出的触发脉冲使可控硅CT1-CT3的导通角变小，这时，半控全波整流桥输出的较低直流电压刚好可以维持电磁铁M的吸合。
实施例2：
由图1、3所示的实施例2可知，它与实施例1不同的是所述三相主回路为由整流二极管D4-D9组成的三相全波整流桥、可控硅CT4组成；所述可控硅CT4与电磁铁M的电磁线圈串联后与所述三相全波整流桥D4-D9的输出端并联，所述可控硅CT4的触发极接所述延时控制高低压转换的触发电路的输出端。
实施例3：
由图1、4所示的实施例3可知，它由三相主回路、延时控制高低压转换的触发电路组成；三相主回路包括有整流二极管和绝缘栅双极型晶体管，延时控制高低压转换的触发电路的输出端接所述三相主回路中的绝缘栅双极型晶体管的控制端，所述三相主回路的输出端接电磁铁的电磁线圈。
所述三相主回路为由整流二极管D10-D15组成的三相全波整流桥，绝缘栅双极型晶体管BG3(IGBT)组成；所述绝缘栅双极型晶体管BG3与电磁铁M的电磁线圈串联后与所述三相全波整流桥D10-D15的输出端并联，所述绝缘栅双极型晶体管BG3的门极G通过降压电阻R10接延时控制高低压转换的触发电路的输出端。
所述延时控制高低压转换的触发电路由单结晶体管BT、晶体管BG1、BG2、电阻R1-R5、电容C1、C2、直流电源EC、开关K、触发电路集成块IC1、电阻R9、降压电阻R10组成；单结晶体管BT的基极B2依次通过电阻R4、开关K接直流电源EC的正极，单结晶体管BT的基极B1通过电阻R5接直流电源EC的负极；晶体管BG2的集电极依次通过电阻R3、开关K接接直流电源EC的正极，晶体管BG2的发射极通过电容C2接直流电源EC的负极，单结晶体管BT的发射极E接晶体管BG2的发射极与电容C2的节点；晶体管BG1的集电极依次通过电阻R2、开关K接直流电源EC的正极，晶体管BG1的发射极接晶体管BG2的发射极与电容C2的节点；电阻R1与电容C1串联组成的延时控制电路通过开关K接在直流电源EC的两端，晶体管BG1、BG2的基极均接电阻R1与电容C1的节点；触发电路集成块IC1的输入端2脚经过电阻R9接单结晶体管BT的基极B1，触发电路集成块IC1的3脚接直流电源EC的负极，触发电路集成块IC1的输出端6脚经降压电阻R10接绝缘栅双基极型晶体管BG3的门极G，触发电路集成块IC1的5脚接地，绝缘栅双基极型晶体管BG3的发射极E接地。
在图4中。稳压二极管DW1、DW2串联后组成的保护电路接在BG3的门极G与发射极E之间。