一种大推力低温升无噪音交流电磁铁的制作方法_2

文档序号:8563385阅读:来源:国知局
时降低,进一步的,所述的三极管Ql集极经过电阻R12连接在二极管Dll的正向端,二极管的反向端连接在MOS场效应管的栅极上,所述的MOS场效应管的栅极上连接有三极管Q2的射极,三级管Q2的基极连接在二极管Dll的正向端,基极经过电阻R13连接至电源负极,三级管Q2的集极连接至电源的负极,电源接通电磁铁开启时需要大推力,三级管Ql导通后提供MOS场效应管的触发电压,MOS场效应管导通,加在线圈两端的是正负极之间的电压,线圈中产生大电流以产生大推力,多谐振荡电路经过延时电路延时后发出一定频率及占空比的脉冲至三极管Ql的基极,脉冲高电位时,三极管Ql处于截止状态,三极管Q2导通,在脉冲低电位时,三级管Ql导通,三极管Q2截止,MOS场效应管的栅极不断的得到和失去触发电压,使加在线圈两端的电压为一定占空比的脉冲,使线圈在衔铁维持状态时电流较电源接通时降低,进一步的,所述的多谐振荡电路包括IC7555模块,整流后的直流电源经串联的电阻R01、电阻R02分压后为IC7555模块供电,IC7555模块的I脚连接在电阻ROl的低电位端,8脚连接在电阻ROl的高电位端,IC7555由8、7脚电和电阻R04、2/6脚与7脚和电阻R03、2/6脚与I脚和电容C02形成一定频率及占空比的脉冲,其中8脚连在电源的正极,电阻R04的第一端连在电源的正极,第二端连在7脚,电阻R03的第一端连在7脚,第二端连在电容C02第一端上,6脚和2脚连接在电阻R03第二端,电容C02的第二端连接在电阻ROl的低电位端,进一步的,所述的多谐振荡电路包括IC7555模块,整流后的直流电源经串联的电阻R01、电阻R02分压后为IC7555模块供电,IC7555模块的I脚连接在电阻ROl的低电位端,8脚连接在电阻ROl的高电位端,所述的多谐振荡电路上连接的延时电路为:电阻R05的第一端连在电源正极上,第二端连接电容C03的第一端,电容C03的第一端连在多谐振荡电路的置位/复位脚4脚上,电容C03的第二端连接在IC7555模块的I脚上,与电容C03并联设置有电阻R06,通电时,电源通过电阻R05向电容C03充电,当电容C03两端的电压高于4脚的置位电压时,触发多谐振荡电路发出一定频率及占空比的脉冲,当电路断电时,电容C03通过与其并联的电阻R06放电,进一步的,在MOS场效应管两端并接相互串联的电阻R14、电容Cll形成吸收电路,进一步的,在交流输入两端接有双向抑制二极管D20,防止静电及高压脉冲浪涌,进一步的,所述的IC7555模块的4脚和I脚之间设置有二极管D06用于保证IC7555模块4脚复位正常开启电压,8脚和I脚间接稳压二级管D05,用于IC7555工作电源稳压,进一步的,与线圈并列设置方向相反的稳压二极管D22、整流二极管D21用于续流和衰减控制,两个二极管的正向端分别连接在线圈两端。本实用新型中,MOS场效应管采用N沟道增强型。
[0011]结合附图对本实用新型做进一步的说明,附图中各标记为:101:控制模块;102:衔铁;103:线圈;104:铁芯;105:推杆;电气原理图中的各元件符号及代号见图1,图1中除线圈外的所有元件按照所示连接组成了本实用新型所述的控制模块,控制模块中有脚I至脚8的为IC7555模块。
[0012]电磁铁结构如附图2示。电磁铁是液压阀控制元件,由线圈得电产生电流,激励磁场(电能转换磁能),运动部件衔铁102在磁化磁极铁芯104磁力作用下运动,在额定行程处要克服阀芯对面弹簧阻力及其它附加力驱动阀芯动作,动作至衔铁闭合点,液压阀阀芯动作完成。此时阀芯仍需电磁力进行维持。因此在液压阀开启时,电磁铁行程点需要具备一定的电磁力来进行做功。维持时,需要一定的维持磁力。普通交流电磁铁在线圈中通过的是交流电,尽管可达到推力中所述之要求,但电磁铁闭合点力大,形成的不易快速复位、功耗大(铁损与铜损)是所不能解决的,这是由于磁极结构及气隙的存在,必然是行程点的力小而闭合点力大,因此在不做功的闭合点所产生的功耗是不完美的。用控制电路的方法,使电磁线圈在得电启动时获得大电流产生大推力做功,闭合后用小电流维持,同时,该电磁铁电源为交流电,而电磁线圈内为直流电,基本消除交流电磁铁带来的铁损。因此用该方法提升启动推力,降低功耗与温升是可取的。
[0013]本实用新型的控制模块如图1所示,在以上也对其连接结构进行了详细的说明,以下对再对电路进行进一步的说明:
[0014](I)整流电路
[0015]将交流220V采用桥式D01-D04整流,整流后通过MOS场效应管加在电磁线圈两端。同时,经电阻R01、电阻R02分压、电容COl滤波给多谐振荡电路提供电源;
[0016](2)多谐振荡电路
[0017]以IC7555及电阻R3、电阻R4、电容C02形成多谐振荡电路,由3脚产生一定频率及占空比的脉冲,本实用新型中选取了 IC7555模块芯片,可实现本实用新型方案的不局限于IC7555模块芯片,可选择多种555型的芯片实现本方案,只须对其它相应的兀件型号选择匹配即可;
[0018](3)延时电路
[0019]电路得电后,电源经电阻R5向电容C03充电,电容两端的电压Uc上升,时间由电阻R5、电阻R6、电容C03决定,Uc升至略高于IC7555芯片4脚置位电压时,振荡脉冲开始。延时结束,电路掉电后,Uc向电阻R6放电,以待下一次得电。稳压管D6、电阻R5、电阻R6、电容C03提供正常工作时4脚电压;
[0020](4)栅极触发电压提供电路
[0021]由Ql、Q2及外围原件组成,提供场效应管栅极触发电压,图1中,电源正极和三极管Ql的基极之间设置电阻Rll是为了保证在电路工作中三极管Ql的基极电位在合适的工作范围内,本实用新型中,在各器件完美的情况下,Q2、D11、R13、D12是可以不要的,设置Q2及以上器件的目的是保证在Ql截止的情况下,如果MOS场效应管的栅极上电位由于某种原因没降下来,这时Q2导通可以保证栅极上的低电位,以保证电路稳定工作;
[0022](5) MOS场效应管主电路
[0023]电磁线圈在得电开启时,MOS场效应管绝大部分时间工作开通状态,延时电路延时结束后,MOS场效应管栅极接收到的脉冲的控制下,工作在通断状态;
[0024](6)保护电路
[0025]由整流电路前端并接瞬态抑制二极管,防静电及高压脉冲浪涌,当有400V以上的瞬间高压时,保护电磁铁内部元件;稳压管提供限制电压。R14、C11组成MOS场效应管吸收电路;
[0026](7)续流电路
[0027]由二极管D21、二极管D22组成,稳压二极管D22与电磁铁适应,以取得一定衰减程度的衰减电流。消除反电动势对电路影响及断电衔铁复位时间的影响。
[0028]在得电开启时,220V交流电经整流桥产生的脉动直流电压在MOS场效应管导通下加到电磁线圈两端。形成大电流启动,同时,由分压电阻Rl、电阻R2及电容C01、二极管D5为多谐振荡电路供电,使IC7555稳定正常工作,考虑电网220V的波动,取R1=560K欧姆,R2=42K欧姆,COl=10N,使的IC7555的I脚和8脚间的电压Ul,8=4_16V,这时电源正极由电阻R5向电容C03充电延时,时间由电路电阻R5、电阻R6、电容C03决定,电
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1