專利名稱：極化式稀土永磁接觸器及其脈沖工作制式電器控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電器制造及電器控制領(lǐng)域。
目前國內(nèi)外通用的各類常規(guī)接觸器產(chǎn)品，在使觸點保持閉合的過程中電磁線圈需要持續(xù)地通過勵磁電流，從而產(chǎn)生噪聲、能耗、溫升等一系列影響接觸器電壽命的缺點。近來如中國專利申請?zhí)?9213167.5等提出的各式磁保持技術(shù)方案仍存有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、接線繁鎖以及電子元件使用頻率較高等不足，當用其組裝電器控制系統(tǒng)時尤顯不適。
本發(fā)明的目的在于提出一種利用稀土永磁材料和普通低碳鋼復(fù)合構(gòu)成極化式電磁鐵以及用該電磁鐵制作極化式稀土永磁接觸器的技術(shù)方案;本發(fā)明的另一個目的是提供一種與上述極化式稀土永磁接觸器配用的斷電復(fù)位保護器電路;本發(fā)明的第三個目的是提供一種由上述極化式稀土永磁接觸器和常規(guī)電磁接觸器共同組成脈沖工作制式電器控制系統(tǒng)的實施例，在該系統(tǒng)內(nèi)的各式各類接觸器均工作于運行無能耗狀態(tài)。
本

發(fā)明內(nèi)容
分述如下極化式稀土永磁接觸器的電磁鐵結(jié)構(gòu)如附

圖1.所示。在動鐵芯(1)的芯柱上鑲嵌一塊稀土永磁材料(2)構(gòu)成復(fù)合鐵芯。動鐵芯(1)依靠彈簧推力保持與靜鐵芯(3)分開。當繞組(4)中流過單脈沖電流時，若電流的勵磁磁通與永磁磁通同向迭加，則動鐵芯(1)被吸合，與靜鐵芯(3)構(gòu)成閉合磁路。單脈沖電流消失后，稀土永磁材料(2)的磁動勢在上述閉合磁路中激勵較大的磁通，其磁拉力足以使接觸器的觸點組持續(xù)閉合(斷開)。當另一反向單脈沖電流流過繞組(4)時，電流勵磁磁通與永磁磁通反向相斥，迫使動鐵芯(1)與靜鐵芯(3)分離，接觸器的觸點組被斷開(吸合)。上述動鐵芯(1)和靜鐵芯(3)可用普通低碳鋼或鑄鐵一次成型，稀土永磁材料(2)也可復(fù)合在動鐵芯(1)的其它部位或靜鐵芯(3)上，動、靜鐵芯也可是T形、口形、罐形等。
斷電復(fù)位保護器電路如附圖2.所示。按下起動鈕(6)，接觸器繞組(11)流過一正向單脈沖電流，鐵芯吸合;按下停止鈕(7)，接觸器繞組(11)流過一反向單脈沖電流，鐵芯分離;可控硅(8)、取樣電阻(10)等組成斷電觸發(fā)開關(guān)，當電網(wǎng)意外停電時，取樣電阻(10)失壓，迫使可控硅(8)觸發(fā)導(dǎo)通，儲能電容(9)沿接觸器繞組(11)、可控硅(8)反向放電，接觸器即完成斷電復(fù)位動作。
下面以一電動機的正、反轉(zhuǎn)控制實施例來說明脈沖工作制式電器控制系統(tǒng)的構(gòu)成。
圖3.中的常規(guī)電磁接觸器C1、C2、C3均按“點動”方式連接，其常開觸點1-1、2-1、3-1分別控制兩只極化式稀土永磁接觸器C4、C5執(zhí)行對電動機的正、反轉(zhuǎn)及停止的開關(guān)動作，其常閉觸點1-2、2-2、3-2系為防止斷電復(fù)位保護器誤觸發(fā)而設(shè)。常閉觸點4-1、5-1用于對極化式稀土永磁接觸器C4、C5的互鎖。
動作過程如下按下正轉(zhuǎn)鈕ZA，C1得電，常開觸點1-1閉合，C4經(jīng)正向二極管D1導(dǎo)通吸合，電動機正轉(zhuǎn);松開正轉(zhuǎn)鈕ZA，C1失電，1-1開斷，C4靠其永磁拉力繼續(xù)保持吸合狀態(tài)。按下停止鈕TA，C3得電，常開觸點3-1閉合，C4沿反向二極管D3導(dǎo)通釋放，電動機停轉(zhuǎn)。反轉(zhuǎn)鈕FA用以控制C5以實現(xiàn)電動機的反轉(zhuǎn)動作過程同正轉(zhuǎn)鈕ZA。一旦電網(wǎng)意外停電，示于虛線框內(nèi)的“斷電復(fù)位保護器”所儲電能將經(jīng)由處于閉合狀態(tài)的極化式稀土永磁接觸器〔C4或C5〕反向放電將其觸點組斷開。當需要配接保護繼電器(熱保護繼電器、缺相保護繼電器等)時，只要將保護繼電器的常開觸點RJ并接到停止鈕TA或常開觸點3-1兩端即可。在圖3的下方同時給出了用一只雙聯(lián)按鈕DA控制極化式稀土永磁接觸器C實現(xiàn)“點動”的一種接線方案。
上述實施例所展示的脈沖工作制式電器控制系統(tǒng)實現(xiàn)了各類極化式接觸器與常規(guī)電磁接觸器的混用，由于該系統(tǒng)中的常規(guī)電磁接觸器均工作于“點動”狀態(tài)，因而系統(tǒng)中的所有接觸器的運行能耗均降為零，這對提高常規(guī)電磁接觸器的實際使用壽命，消除運行噪聲以及大幅度節(jié)省電能提供了一條行之有效的新途徑。
權(quán)利要求
1.一種極化式稀土永磁接觸器，其特征在于該接觸器的電磁鐵鐵芯是由普通低碳鋼與稀土永磁材料鑲嵌復(fù)合構(gòu)成。
2.一種與權(quán)利要求1，所述接觸器的電磁鐵配用的斷電復(fù)位保護器，其特征在于斷電瞬間由儲能電容經(jīng)電磁線圈及可控硅放電以使處于閉合狀態(tài)的電磁鐵自行復(fù)位。
3.一種脈沖工作制式電器控制系統(tǒng)，其特征在于通斷負載主電路的接觸器是極化式接觸器，中間環(huán)節(jié)的接觸器可以是工作于“點動”狀態(tài)的常規(guī)電磁接觸器。
全文摘要
本發(fā)明的接觸器電磁鐵鐵芯系用稀土永磁材料和普通低碳鋼復(fù)合構(gòu)成；配用本發(fā)明的“斷電復(fù)位保護器”附件又可使處于閉合狀態(tài)的接觸器在斷電瞬間自動復(fù)位。當用本發(fā)明的稀土永磁接觸器與常規(guī)電磁接觸器共同組成電器控制系統(tǒng)時，該系統(tǒng)所有的各式各類接觸器均將工作于運行無能耗、無噪聲、無溫升的狀態(tài)。
文檔編號H01H50/16GK1067987SQ9111178
公開日1993年1月13日 申請日期1991年12月20日 優(yōu)先權(quán)日1991年12月20日
發(fā)明者康平原 申請人:康平原