[发明专利]一种可实现快速抱闸的电路

说明书

本发明提供了一种可实现快速抱闸的电路，包括直流电源、制动器抱闸线圈、开关元件、二极管、气体放电管以及用于电路关断后消耗所述制动器抱闸线圈内储存磁能的电阻，所述开关元件、制动器抱闸线圈和直流电源依次串联，所述电阻、气体放电管和二极管依次串联后并联在制动器抱闸线圈的两端，形成续流回路。本发明提供的可实现快速抱闸的电路，作为开关的MOS管反应更为及时，制动器抱闸线圈中的磁能通过气体放电管和电阻被快速消耗，提高制动器抱闸速度。

技术领域

本发明涉及电力电子电路领域，尤其涉及一种可实现快速抱闸的电路。

背景技术

制动器抱闸控制电路在电机制动场合有着广泛的应用。主要电路原理是外部直流电源中的直流电压与制动器抱闸线圈YB1以及一个机械式开关串联，同时制动器抱闸线圈YB1两端并联一个二极管D1和电阻R1的串联。

如图1所示，当机械式开关闭合S1时，制动器抱闸线圈YB1得电，通电后的制动器抱闸线圈YB1与铁芯作用产生磁场使铁芯对衔铁产生吸力，衔铁在吸力的作用下克服弹簧的拉力，使制动器的制动闸瓦与闸轮分开，电动机正常运转。当机械式开关S1断开，制动器抱闸线圈YB1失电，制动器抱闸线圈YB1产生的反向电动势经过二极管D1后施加在电阻R1两端，电阻R1通过将电能转化为热能的方式消耗制动器抱闸线圈YB1中存储的磁能，在电阻R1将制动器抱闸线圈YB1内存储的磁能消耗完毕后，磁场消失，衔铁在弹簧拉力作用下与铁芯分开，并使制动器的闸瓦紧紧抱住闸轮，电动机被制动。

但是，这样的抱闸控制电路存在一个很大的缺陷，从控制信号给到机械式开关S1到机械式开关S1的触点动作需要几毫秒甚至几十毫秒的时间，即机械式开关S1反应较慢，需要制动器转换为制动状态时，机械式开关S1不能迅速断开，待S1断开后，电阻R1消耗制动器抱闸线圈YB1中的磁能的速度较慢，将会导致制动器抱闸线圈YB1产生的磁场维持较长一段时间，衔铁延时还原，抱闸制动不及时。

为加快电阻R1消耗制动器抱闸线圈YB1中的磁能的速度，目前存在一些手段，例如通过加大续流回路中电阻R1的阻值实现加快消耗制动器抱闸线圈YB1中储存的磁能的速度，因为电感对电阻R1放电的时间常数计算公式为：

τ＝L/R

其中L为制动器抱闸线圈YB1的电感量，R为制动器抱闸线圈YB1内阻与并联在制动器抱闸线圈YB1两端电阻R1阻值之和，通常制动器抱闸线圈YB1内阻极小，可忽略不计。所以电阻R1阻值越大，电感对电阻R1的放电时间常数越小，即电感能量释放的越快，但是由于电感电流具有不能突变的特点，机械式开关S1断开瞬间，流过电阻R1的电流等于S1导通时制动器抱闸线圈YB1内流过的电流，所以制动器抱闸线圈YB1会在机械式开关S1触点处产生极高的反向电动势，机械式开关S1断开瞬间制动器抱闸线圈YB1在机械式开关S1触点处产生反向电动势幅值的计算公式如下：

Ue＝I*R

其中I为机械式开关S1断开瞬间，制动器抱闸线圈YB1内流过的电流，R为续流电阻R1的阻值。由公式可知电阻R1的阻值越大，制动器抱闸线圈YB1所产生的反向电动势越高，机械式开关S1的触点容易损坏，造成触点粘连以致于难以分开，或者造成触点磨损，在导通时接触不良。

电阻R1消耗功率计算公式如下：

P＝I²*R

改变电阻R1阻值只能线性提高电阻R1消耗能量的功率，并且因为Ue不能过高，所以限制了电阻R1消耗能量功率的提高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种可实现快速抱闸的电路，以使开关元件的反应速度更快，同时，通过在续流回路中增设气体放电管，使得制动器抱闸线圈中的磁能通过气体放电管和电阻被快速消耗，提高制动器抱闸速度。

本发明是这样实现的：