出了顯示圖1的接觸器裝置I的實施的示例性電路圖。通過電壓源9(參照圖1)供應電壓Ui。通過連接電壓源9執行接觸器裝置I的閉合,同時通過斷開電壓源9執行斷開。可經由全波整流器30供應供應電壓,當供應電壓是直流電壓時全波整流器30的輸出電壓Us是直流電壓,當供應電壓是交流電壓時全波整流器30的輸出電壓Us是全波整流的交流電壓。輸出電壓Us被供應到接觸器裝置I的線圈6。線圈6串聯連接到第一電子開關(例如晶體管)31并且也被指示為測量電阻器32的小串聯電阻器32,設置用于電流測量。線圈6以與續流二極管33反平行的方式連接。
[0036]控制單元12通過第一開關31的幫助適于通過脈沖寬度調節控制通過線圈6的電壓。控制單元12將控制信號Uc輸出到第一開關31的柵極并且通過脈沖寬度調節例如使用恒定脈沖頻率并通過可變脈沖寬度來控制第一開關31。控制單元12被供應發生在測量電阻器32上的電壓Um,測量電阻器32的電壓是通過線圈6的電流的測量。通過與控制單元12并聯設置的電阻器34、35形成的電壓分壓器將測量的信號Usm傳遞到控制單元12,其中測量的信號Usm與電壓Ui成比例。
[0037]圖3示出了針對本公開的實施例可實施的接觸器裝置I的電路示圖。圖2中使用的相同的參考標號也用于圖3,用于指示相同或相應的部件并且上面參照圖2給出的相同的描述也適用于圖3。
[0038]除了對應于圖2中示出的組件之外,圖3的電路包括去磁電路40。去磁電路40包括第二電子開關36(例如晶體管)以及與第二開關36并聯連接的放電元件37。這種放電元件的示例包括電阻器、穩壓二極管、變阻器等。去磁電路40被設置為消耗線圈6中的能量并且從而使線圈6去激勵。控制單元12適于通過控制信號例如通過將電壓控制到第一開關的柵極來控制第二開關36,從而以傳統的方式斷開或閉合第二開關36。在附圖中通過電壓Ud表示控制信號。將注意控制單元12可適于以各種可選的方式控制第二開關36,例如通過經由第一開關31控制第二開關36。
[0039]在接觸器裝置I的閉合狀態期間,當電壓源9正在提供電力時,電流流動通過線圈6和續流二極管33,并且線圈電感高。當使線圈6去激勵時,S卩,當斷開電壓源9并且從而去除電壓Ui時,第二開關36和第一開關31被斷開并且線圈電流流動通過放電元件37,放電元件37從而消耗能量。沒有去磁電路40消耗能量,線圈電流將在達到對于斷開過程開啟足夠低的值之前將循環相當長的時間。這種斷開過程對于將接觸器裝置I可使用來說將花費太長的時間,因此使用去磁電路40。
[0040]將注意的是電壓通過電壓源9提供的Ui (以及從而為整流電壓的Us)可以多種方式斷開。特別地,電壓源9可總是這樣被連接到電路,并且控制單元12可接收例如具有0N/0FF值的控制信號Srontol,基于控制信號,控制單元12將電壓Us提供或不提供給電路的組件。在下文中,當電壓Us未提供到電路時,電壓源9可以說被斷開。然而,這將在廣義上被解釋,包括如描述的控制信號S。—的使用。
[0041]在本公開的第一實施例中,去磁電路40和特別地其第二開關36被用于實現制動力以抵消承載件8的動能。接觸器裝置I的斷開從而通過斷開電壓源9而開啟,并且第二開關36被斷開。在特定時間(將參照圖5和6更詳細地描述)時,第二開關36再一次閉合,從而旁通放電元件37并且電流流動通過續流二極管33。電流由于承載件8的移動而在線圈產生,該電流將產生電磁體10的制動力。由自感實現的該制動力使用已經存在的組件和用于控制該制動力的方法可通過軟件方案和/或使用硬件實施,例如,軟件方案使用諸如處理器中執行的計算機程序的軟件指令來實施,硬件使用諸如專用特定集成電路的硬件、現場可編程柵極陣列、離散邏輯組件等來實施。然而,由自感產生的制動力對于所有接觸器裝置應用來說可能不夠高,但是非常適用于許多接觸器裝置。
[0042]在本公開的第二實施例中,仍參照圖3,第一開關31和第二開關36被用于實施期望的制動力。對于第一實施例,接觸器裝置I的斷開通過斷開電壓源9而開啟,并且第二開關36被斷開。如之前提到的,這可通過控制信號Srantrcil實現。在特定時間,第二開關36再一次被閉合,從而旁通放電元件37并且電流流動通過續流二極管33。在該特定時間或稍后,第一開關31也被閉合。電壓Ui從而再連接,因此增大通過線圈6的電流并產生制動力。通過線圈6的電流應被控制以避免產生足夠高的電流來顛倒承載件8的移動的任何風險。第一開關31從而如之前關于圖2描述的被控制。特別地,通過第一開關31的輔助,控制單元12適于通過脈沖寬度調節控制通過線圈6的電壓。控制單元12將控制信號Uc輸出到第一開關31并且通過使用傳統的脈沖寬度調節用可變脈沖寬度對其控制。該實施例還可通過使用現有組件被實施,并且通過軟件方案實施控制。此外,可產生的制動力高,并且該實施例用于與第一實施例相比更額外的接觸器裝置。
[0043]圖4示出了本公開的第三實施例,尤其是控制電路的原理圖。在該實施例中,電容器42連接到電壓源9。二極管41與電容器42串聯聯接。此外,第三電子開關43被引入。第三開關43尤其是其斷開和閉合通過由控制單元12提供的控制信號Ub控制。第三開關43與二極管41并聯連接。
[0044]電容器42可在接觸器裝置I的閉合狀態和/或保持狀態期間充電。對于電容器裝置I還被配置為附加狀態例如空閑狀態,電容器42也可在這種狀態期間充電。可直接通過如圖4的二極管41直接實現充電,或通過為電容器42提供適當的電壓和電流的附加電路(未示出)實現充電。
[0045]接觸器裝置I的斷開通過斷開電壓源9而開啟。第一開關31和第二開關36被控制以便被斷開。當前電流流動通過放電元件37并且線圈電流被減小。當接觸器裝置I開啟斷開時,g卩,當移動磁體5a開啟從固定磁體5b分離時,第一開關31和第三開關43被閉合(分別通過控制信號Uc和Ub)。當前電容器通過線圈6放電,從而增加線圈電流并產生制動力。
[0046]電容器42的大小可以確定成用于獲得通過線圈6的電流的期望值,例如,其額定電壓被適當選擇。在該實施例的變型中,電容器42可通過使用附加電路(未示出)被充電至特定電壓(specific voltage)Ucap,用于提供期望的線圈電流以及從而用于特定應用的需要的制動力。這種附加電路的示例包括充電栗。
[0047]電容器42提供電力,用于即使在電壓供應9不可用于電磁制動承載件8的目的的情況下也產生制動力。由于電壓供應9通常被配置為在正在閉合和閉合狀態期間連接并在正在斷開和斷開狀態期間斷開。
[0048]圖5示出了根據現有技術在斷開過程期間線圈電流和承載件移動的圖。通過參考標號100指示的圖示出了承載件8位置作為時間的函數并且通過參考標號101指示的圖示出了在斷開期間通過線圈6的電流。承載件8位置的導數,即圖100的導數給出了承載件8的速度。如從圖5明白的,該速度非常高,導致斷開彈跳。斷開彈跳以箭頭102示出。
[0049]圖6示出了當實施本公開的方面時在斷開過程期間線圈電流和承載件移動的圖。通過參考標號110指示的圖示出了承載件8位置作為時間的函數并且通過參考標號111指示的圖示出了在斷開期間通過線圈6的電流。如從圖5明白的,圖110的導數小于圖5的相應的圖100的導數。即,相比于現有技術方案,圖8的速度減小。圖6從而示出了通過使用本公開可減小并且甚至消除斷開彈跳。
[0050]根據本公開并且如各個實施例中已經描述的,在用于提供通過線圈6的電流的斷開過程的開啟之后,電壓被施加到線圈6。該電壓應該在適當的時間點施加。例如,基于模擬和/或經驗,施加電壓的時間可被確定,使得從斷開的開啟即從使線圈6去激勵到用于使線圈6再激勵的時間點經過的時間導致在承載件8達到其完全斷開位置之前的足夠長的制動周期。
[0051]圖7示出了根據本公開的用于控制接觸器裝置I的方法50的步驟的流程圖。方法50可在控制單元12中執行用于斷開接觸器裝置I。接觸器裝置I包括在允許電流在電流通路中流動的閉合位置與電流通路被破壞的斷開位置之間可移動。控制單元12被配置為通過激勵電磁電路的線圈6在閉合位置和斷開位置之間實現承載件8的移動。方法50包括通過使線圈6去激勵而開啟51接觸器裝置I的斷開,其中,去激勵包括使用包括放電元件37的去電磁電路40,放電元件37被設置為消耗線圈6的能量。
[0052]方法50包括在第一時間點旁通52放電元件37。
[0053]方法50包括再激勵53線圈6。
[0054]在最基本的實施中,線圈6簡單地通過旁通放電元件37而再激勵53,再激勵通過由承載件8的移動在線圈6中感應(即自感應)的電流提供。該自感應電流然后提供制動力,如之前已經描述的。
[0055]在實施例中,再激勵53包括將電壓Us、Ucap施加到線圈6。