專利名稱：交直流兩用直流電磁鐵控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種交直流兩用直流電磁鐵控制器，適用于制動電磁鐵的控制。
目前公知的直流電磁鐵控制器，一般由強電啟動限流電阻，弱電維持限流電阻和時間繼電器等構成，制動電磁鐵啟動時，控制器的維持限流電阻由于被短路而被排除，此時電磁鐵被輸入高電壓的強電，啟動完成后需弱電維持時，維持限流電阻被串入，起到限流作用，輸入電磁鐵的強電被變為低電壓的弱電。這種控制裝置的缺點是體積大，功耗大，造價高，有些只限于使用直流電源，使用范圍有限，適應性差。另外已知的交流制動器電磁鐵控制器，均是交流電壓輸入，高低壓變換直流輸出，只限于使用交流電源，適應性也受到限制。
因此，本實用新型的目的是提供一種交直流兩用直流電磁鐵控制器，它不僅既可使用直流電源又可使用交流電源，并且體積小，重量輕，成本低。
實用新型的目的是按下述方式實現的。
交直流兩用直流電磁鐵控制器，包括主電路，產生脈沖直流觸發信號的可控硅觸發電路，控制觸發電路的脈沖直流觸發信號從而控制可控硅導通角大小的強電、弱電延時切換電路，主電路的構成包括交流輸入端、直流輸入端、可控硅和與交流輸入端連接的橋式整流電路，整流電路的輸出端分別與直流輸入端的正極和負極連接，可控硅連接在直流輸入端負極和電磁鐵的一個輸入端(也是主電路輸出端的負極)之間，直流輸入端的正極與電磁鐵的另一個輸入端(也是主電路輸出端的正極，主電路的輸入和輸出共用一個正極)連接，并且通過降壓電阻與觸發電路和延時切換電路連接，可控硅的控制極與觸發電路的輸出端連接。
使用交流電源時，交流電壓通過橋式整流電路整流后變為脈動直流電壓，然后通過可控硅輸入到電磁鐵；使用直流電源時，其脈動直流電壓直接通過可控硅輸入到電磁鐵。制動電磁鐵啟動和維持時，脈動直流電壓通過降壓電阻向觸發電路和延時切換電路提供與主電路電壓同步的脈動直流電壓，可保證觸發電路和延時切換電路對可控硅的控制性能。啟動過程中，延時切換電路輸出信號，控制觸發電路輸出使可控硅導通角大的脈沖直流觸發信號，該信號輸入到可控硅控制極，使主電路通過可控硅輸出電磁鐵啟動所需的強電啟動電壓；電磁鐵啟動后，延時切換電路輸出信號，控制觸發電路輸出使可控硅導通角小的脈沖直流觸發信號，該信號輸入到可控硅的控制極，使主電路通過可控硅輸出電磁鐵所需的弱電維持電壓。
本實用新型提供的交直流兩用直流電磁鐵控制器，有如下優點1.既可使用直流電源，又可使用交流電源，適應性強；2.體積小，重量輕，成本低，功耗少，運行可靠，并且安裝調試方便；3.能夠適應不同場合、不同供電系統的電壓高低不同的電源，能夠適應額定電壓不同和行程長短不同的盤式、拍合式等直流電磁鐵的控制。
以下結合附圖
對本實用新型進行詳細描述。
附圖是依據本實用新型提供的交直流兩用直流電磁鐵控制器的電路原理圖。
如附圖所示的控制器，包括主電路，產生脈沖直流觸發信號的可控硅觸發電路，控制觸發電路的脈沖直流觸發信號從而控制可控硅導通角大小的強電、弱電延時切換電路，主電路的構成包括交流輸入端A和B，直流輸入端C和D，可控硅SCR，與交流輸入端連接的橋式整流電路D1-D4，整流電路的輸出端分別與直流輸入端的正極C和負極D連接，可控硅SCR連接在直流輸入端負極D和電磁鐵的一個輸入端(也是主電路的輸出端的負極E)之間，直流輸入端的正極C與電磁鐵的另一個輸入端(也是主電路輸出端的正極C，主電路的輸入和輸出共用一個正極)連接，并且通過降壓電阻與觸發電路和延時切換電路連接，可控硅SCR的控制極與觸發電路的輸出端連接。
如附圖所示，觸發電路和延時切換電路可采用以下電路觸發電路的構成包括穩壓管CW，單結晶體管CS，兩個電阻W1和W2，一個電容C7，兩個電阻W1和W2串聯后與電容C7和單結晶體管CS組成自激振蕩電路，單結晶體管CS的第一基極作為觸發電路的輸出端與主電路的可控硅SCR的控制極連接。延時切換電路的構成包括三端穩壓器IC1，光電耦合器U，放大器IC2，一個電阻W3，一個電容C8，三端穩壓器IC1為延時切換電路中的耦合器U和延時電路提供由其第二次降壓后的電源，放大器IC2與電阻W3和電容C8構成延時電路，放大器IC2的輸出端與耦合器U的一個輸入端連接，耦合器U的輸出電阻與觸發電路中的兩個電阻W1和W2的其中一個并聯。
觸發電路和延時切換電路的工作原理如下主電路的脈動直流電壓，由降壓電阻降壓、穩壓管CW削波后得到梯形同步直流電壓，此電壓通過電阻W1和W2向電容C7充電，當單結晶體管的發射極的電壓達到其峰點電壓時，CS導通，此時CS的輸出端輸出半波內的第一個脈沖直流信號，可控硅SCR導通，半波后，CS發射極的電壓低于其谷點電壓，CS截止，此時，可控硅SCR的控制極無脈沖觸發信號，同時，由于觸發電路和主電路中的脈動直流電壓同步，SCR陽極的過零時刻與觸發電路的過零時刻一致，因此，SCR截止。第二個半波出現后，重復上述過程。每個半波內第一個脈沖的出現時刻與半波零點的時間差越大即相移越大，SCR的導通角越小，主電路輸出的電壓越低，反之越高。電磁鐵啟動過程中，經IC1二次降壓后的電壓通過電阻W3向電容C8充電，開始時IC2的輸入端和輸出端的電壓為低壓，光電耦合器的輸出電阻極小，將與其并聯的電阻W1或W2短路，這樣就使單結晶管輸出第一個脈沖的時刻提前，即相移小，使SCR的導通角大，主電路輸出電磁鐵啟動所需的高壓強電，此后隨著IC2輸入端電壓增高，其輸出端電壓增高，耦合器U輸出極大電阻，使電阻W1或W2重新被串入觸發電路，此時單結晶體管輸出的第一個脈沖滯后，即相移大，使SCR導通角變小，主電路輸出電磁鐵維持所需的低壓弱電。
為了適應不同額定電壓的電磁鐵以及不同行程所需的不同控制電壓，所提到的觸發電路中的兩個電阻W1和W2，以及延時切換電路中的電阻W3，均為可調電阻。通過這些可調電阻，可以調節啟動電壓、維持電壓和啟動時間。
如附圖所示，整流電路連接電容C1-C4，起抗高頻干擾作用，使可控硅無誤觸發現象，電容C8并聯電阻R9，R9具有放電作用，保證延時電路重復工作的性能，二極管D5，電阻R12和電容C6對可控硅起保護作用，電阻R8和R10用于設定放大器的基準電壓。
如附圖所示，主電路直流輸入端的正極C與觸發電路和延時切換電路之間設置電壓轉換器K和2-5個相串聯的降壓電阻，每個電阻連接一個與轉換器K相配合的接入觸點。圖示有5個降壓電阻R1-R5。根據電源電壓和本控制器所需電壓之間差別，通過轉換器K和降壓電阻為觸發電路和延時切換電路提供適合的電壓，從而使本控制器能夠適應不同場合、不同供電系統的電壓高低不同的電源。如當轉換器K與電阻R2的接入觸點連接時，電阻R1和R2均被串入電路，均起降壓作用，而電阻R3、R4和R5被切除，不起降壓作用。
權利要求1.一種交直流兩用直流電磁鐵控制器，包括主電路，產生脈沖直流觸發信號的可控硅觸發電路，控制觸發電路的脈沖直流觸發信號從而控制可控硅導通角大小的強電、弱電延時切換電路，其特征在于主電路的構成包括交流輸入端、直流輸入端、可控硅和與交流輸入端連接的橋式整流電路，整流電路的輸出端分別與直流輸入端的正極和負極連接，可控硅連接在直流輸入端負極和電磁鐵的一個輸入端之間，直流輸入端的正極與電磁鐵的另一個輸入端連接，并且通過降壓電阻與觸發電路和延時切換電路連接，可控硅的控制極與觸發電路的輸出端連接。
2.按權利要求1所述的控制器，其特征在于觸發電路的構成包括穩壓管、單結晶體管、兩個電阻和一個電容，兩個電阻串聯后與電容和單結晶體管組成自激振蕩電路，單結晶體管的第一基極作為觸發電路的輸出端與主電路的可控硅的控制極連接；延時切換電路的構成包括三端穩壓器、光電耦器、放大器、一個電阻和一個電容，三端穩壓器為延時切換電器中的耦合器和延時電路提供由其第二次降壓后的電源，放大器與電阻和電容構成延時電路，放大器的輸出端與耦合器的一個輸入端連接，耦合器的輸出電阻與觸發電路中的兩個電阻的其中一個并聯。
3.按權利要求2所述的控制器，其特征在于所提到的觸發電路中的兩個電阻和延時切換電路中的一個電阻均為可調電阻。
4.按權利要求1、2或3所述的控制器，其特征在于主電路直流輸入端的正級與觸發電路和延時切換電路之間設置電壓轉換器和2-5個相串聯的降壓電阻，每個電阻連接一個與轉換器相配合的接入觸點。
專利摘要本實用新型涉及一種交直流兩用直流電磁鐵控制器,適用于制動電磁鐵的控制。包括主電路,可控硅觸發電路和強電、弱電延時切換電路,主電路的構成包括交流輸入端,直接輸入端,可控硅和橋式整流電路,可控硅連接在直流輸入端負極和電磁鐵的一個輸入端之間,可控硅的控制極與觸發電路的輸出端連接。既可使用直流電源又可使用交流電源,體積小,重量輕,成本低,功耗少。
文檔編號H01F7/08GK2398713SQ9924254
公開日2000年9月27日 申請日期1999年8月30日 優先權日1999年8月30日
發明者趙年振 申請人:趙年振