[發明專利]有關小型化制動電磁鐵的激勵裝置及其方法

有效

• 申請號: 201611099484.5
• 申請日: 2016-12-02
• 公開（公告）號: CN106558393B
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: 陸思嘉
• 申請（專利權）人: 上海滬工電子元件有限公司
• 主分類號: H01F7/18
• 分類號: H01F7/18;H01F7/16
• 代理公司: 上海三方專利事務所31127
• 代理人: 吳瑋,李美立

[技術領域]

本發明涉及電器制動和電梯技術領域，具體來說是一種有關小型化制動電磁鐵的激勵裝置及其方法。

[背景技術]

電磁鐵是一種利用電磁效應將電能轉換為機械運動的動力裝置。制動電磁鐵的原理和應用，可以延伸到其他所有作為力輸出的電磁鐵。電磁鐵在工業系統的控制技術中具有極廣泛的應用。根據不同的工況環境又分媒質通斷電磁鐵、牽引電磁鐵、制動電磁鐵等不同的功能形式。具體可以擴展到起重機的制動電磁鐵、磨床上的電磁吸盤、汽車的自動排檔轉換、復印機的機械動作等。

電磁鐵的結構主要由線圈和磁路機構(鐵芯、銜鐵、軛鐵)組成。根據使用場合不同，有多種結構。制動電磁鐵是通過銜鐵(活動的鐵芯)在線圈產生的磁場力的作用下，向固定鐵芯快速移動，最后保持在鐵芯相吸合位置，來完成特定的功能：比如位移功能或推、拉力功能，即完成了由電能向機械能的轉換。

激勵裝置原理是充分利用交流電的整流原理，比如電壓220V通過整流得到近200V的直流電，通過激勵吸持電壓只有100V左右的電磁鐵繞組，使電流擴大了近一倍。根據電磁力最簡公式表達電磁力F＝k Aω，式中k是系數，A是經流過線包的電流，ω是線圈匝數，。顯然，在線圈圈數不變的情況下，電流越大，F力越大。在技術條件規定的300ms之內吸合之后，激勵裝置自動切換成100V的電壓輸出，使電磁鐵在此電壓的吸持作用下，保持正常狀態不變。

利用此類激勵裝置工作的電磁鐵，設計中可以將同等條件下電磁鐵體積縮小一半，電功率降低一半，同理導體的耐熱等級都可以相應降低。但是，與此同時，由于受到了交流電整流原理的限制，它的效率只能提高一倍，此為其自身的局限性。若要提供更大的效率，產品的體積和功耗也會相應增加。

目前電梯行業的升降梯、自動扶梯的制動裝置的電磁鐵均已全面應用該電磁鐵制動的技術，我國整個電梯行業廣泛使用的現有產品每年的需求量可達70萬臺以上，保有量500萬臺以上。

而隨著技術的進步，對國家節能減排大策略的響應，電梯行業要求電磁鐵體積減小，功耗降低，所以電磁鐵產品還有很大技術改造的空間。因此，本發明設計了一種有關小型化制動電磁鐵的激勵裝置及其方法，順應國家節能、減排的大方針，同時也能有效的降低成本，順應市場的競爭。

[發明內容]

本發明的目的在于解決現有技術的不足，提供一種有關小型化制動電磁鐵的激勵裝置及其方法，利用了新激勵裝置的工作原理來制造的制動電磁鐵產品，其徹底顛覆了老激勵裝置的原理，利用電磁鐵繞組的多線圈串并聯的組合，利用電子電路組成的開關形式，通過初始階段的某個線圈通過最高200V的直流電壓，使之產生高于吸持工作電流近20倍的效果，所產生的牽引力遠超于最小牽引力的技術要求。

為了實現上述目的，設計一種有關小型化制動電磁鐵的激勵裝置及其方法，包括銜鐵、線圈、底蓋、導桿、激勵裝置和殼體，殼體內設有底蓋，底蓋上設有導桿，導桿與銜鐵配合連接，銜鐵外圈設有電磁鐵繞組，其特征在于所述的電磁鐵繞組采用多線圈串聯或并聯結構，激勵裝置內設有電子電路，所述的電子電路由集成電路整流器QZ的c端和d端分別連接電源一端，整流器QZ的b端接地，在整流器QZ的c端和d端分別并聯電容C1和瞬變二極管Z1，整流器a端串聯連接內阻R2、R3、R4、R5和二極管D2正極一端，二極管D2負極一端連接電容C2和電阻R10一端及集成檢測電路IC1的VDD端，在電阻R5和二極管D2正極之間連接穩壓二極管D1再接地，電容C2另一端接地，電阻R10另一端連接集成檢測電路IC1的負端，并抽頭一線連接穩壓二極管D5再接地，在整流器a端和電阻R2一端抽頭一線串聯連接線圈Q1和Q2，線圈Q2另一端接地，在線圈Q1的兩端接有二極管D6，在線圈Q1和Q2之間抽頭一線連接二極管D6正極和場效應管T1的漏極D，T1源極S接地，T1柵極G連接電阻R11一端，電阻R11另一端分別連接電阻R12一端和集成檢測電路OUT端，電阻R12另一端連接集成檢測電路IC1的正端，并抽頭一線連接電阻R9一端，電阻R8一端與集成檢測電路IC1OUT端相連，電阻R8另一端與電容C4相連，并抽頭一線與電阻R9另一端相連，電容C4另一端接地，在集成檢測電路IC1的VDD端抽頭一線連接電容C3一端，電容C3另一端分別連接二極管D4正極、二極管D3負極和電阻R6一端，電阻R6另一端和二極管D3正極接地，二極管D4負極分別連接電阻R7一端和集成檢測電路IC1的正端，電阻R7另一端接地。