[实用新型]数控可控硅磁铁控制器

说明书

本实用新型涉及一种控制电磁铁载荷的装置。

已有的变压器型电磁铁控制器主要存在用电效率比较低，输出电压、电流不能按需要进行调节以及强弱励磁通过接触器实现间断转换等不足，同时这种控制器不具有缺相、过载保护和故障检测功能，且体积大，造价高。

本实用新型的目的在于提供一种利用数字电路实现高精度触发控制，并且功能齐全、安全可靠的数控可控硅电磁铁控制器。

本实用新型的技术解决方案是：数控可控硅电磁铁控制器包括主回路、控制回路以及可控硅触发控制电路即主控器，其特殊之处在于主控器是由同步触发信号变换电路、门控电路、计数器、计数器选通电路、触发脉冲形成电路、触发信号输出电路、逻辑时序控制电路、时钟频率发生器、控制信号输出电路组成。同步触发信号变换电路的输出端分别与一一对应设置的门控电路的一输入端相连接，门控电路的另一输入端均连接在逻辑时序控制电路的一控制输出端上，各门控电路的输出端与对应设置的计数器输入端相连接，各计数器的输出经与其对应设置的触发脉冲形成电路、触发信号输出电路分别送至相对应的主回路可控硅的控制极，同时各计数器的输出信号还作为与其相对应的计数器选通电路的一输入信号送至计数器选通电路的一输入端，另一输入端均由时钟频率发生器提供输入信号，计数器选通电路的输出端与对应的计数器时钟输入端相连接，逻辑时序控制电路的输出端与控制信号输出电路的输入端相连接。

本实用新型还包括相序检测电路，它从同步信号变换电路的输出端取比较信号进行与运算后送入逻辑时序控制电路，其中一比较信号经由电容C37、电阻R57和反相器U12E组成的脉冲延时触发电路和二极管D4送入三极管N13的基极，另外二路比较信号分别经二极管D5、D6送至三极管N13的基极，三极管的发射极与指示灯相连，同时还经三极管N14、反相器U12F、二极管D42与逻辑时序控制电路相连通接。

本实用新型还包括过载保护电路，它由连接在由达林顿直流放大器构成的控制信号输出电路上的三极管和电阻构成，在控制信号输出电路上形成电流直通负反馈保护电路，以实现过载保护。

本实用新型主回路上的可控硅整流电路是由六个可控硅构成的三相全波整流电路。

三相同步触发信号变换电路对称输出六个与电网同相同步的正反方波触发信号，分别送入由六个与非门构成的六路门控电路的输入端，六路门控电路的另一输入端均与逻辑时序控制电路的输出端相连接，六路门控电路的输出端分别与六个计数器相连接，每一计数器的输出端则与对应设置的由电阻、电容和反相器构成的触发脉冲形成电路和由或门电路构成的计数器选通电路一输入端相连接，六路计数器选通电路的另一输入端均与时钟频率发生器的输出端相连接，六路计数器选通电路的输出端分别与对应的计数器的时钟输入端相连接，六路触发脉冲形成电路输出端分别与对应设置的六路触发信号输出电路的输入端相连接。

本实用新型与现有技术相比具有如下特点：

1、可控硅的触发采用数字控制触发方式，使全波整流的六路联控延时触发精度达到四十万分之一秒，保证了三相可控硅全波整流电路在大电流、高反向感应电压下能稳定可靠地工作，其输出波形非常稳定。

2、采用逻辑时序控制，其运行时序可靠，能自动进行强励磁与正常励磁的转换，不但能增强电磁铁的吸力，还能减少电耗。

3、控制器能自动进行相序检测、故障显示及自动停机保护，还具有过载保护功能。

4、控制器电路结构设计合理，调节方便，用电效率达到95％以上，节省电能。

5、控制器体积小，重量轻，造价低。

图1为本实用新型的电路原理图；

图2为本实用新型主控器的电路原理图；

图3为本实用新型工作过程流程图。

下面结合附图对本实用新型作进一步详述：

如图1所示，本实用新型主要由主回路(1)、控制回路(2)和主控器(3)即可控硅触发控制电路构成。主回路由控制开关K1、可控硅S1-S6组成的全波桥式整流电路、连接在电磁铁两端用于构成电磁铁正向励磁电通路的接触器G的二个常开触点G1、G2、连接在电磁铁两端的用于构成电磁铁反向励磁电路的接触器Q的二个常开触点Q1、Q2以及由二极管D4、D5和电阻R9组成的电磁铁放电回路构成。控制回路由二极管整流电路、串接在整流电路输出端上由控制正向励磁电通路的继电器J1的常开触点、接触器Q的常闭触点Q3和接触器G的线圈构成的正向励磁控制回路以及串接在整流电路输出端上由控制反向励磁电通路的继电器J2的常开触点、接触器G的常闭触点G3和接触器Q的线圈构成的反向励磁控制回路组成。