一種起重電磁鐵控制方法及其系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種起重電磁鐵控制方法及其系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括：用于接收用戶控制指令的操作單元；檢測單元；所述檢測單元包括：用于檢測起重電磁鐵線圈兩端電壓的電壓檢測單元，以及用于檢測是否接收到各用戶控制指令的指令檢測單元；所述指令檢測單元與所述操作單元相連接；計時單元，連接所述三相晶閘管橋式電路Ⅰ和三相晶閘管橋式電路Ⅱ的驅(qū)動單元；連接檢測單元、計時單元和驅(qū)動單元的控制單元；本發(fā)明能夠達(dá)到高效、耐用和節(jié)能的作用，提高了起重電磁鐵的使用效率，能夠滿足現(xiàn)場對于起重電磁鐵的高效運(yùn)行要求。
【專利說明】一種起重電磁鐵控制方法及其系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種起重電磁鐵控制方法及其系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]起重電磁鐵是廣泛應(yīng)用于冶金、礦山、機(jī)械、交通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)作為吊運(yùn)鋼鐵的導(dǎo)磁性材料，其磁性的有無、大小以及磁極方向可以分別通過控制電流的通斷、電流的強(qiáng)弱、以及電流的方向來調(diào)節(jié)；同時，由于起重電磁鐵的吊運(yùn)物品往往重量和體積相對較大，因此對于起重電磁鐵在現(xiàn)場中的工作可靠性要求較高；現(xiàn)有技術(shù)中的起重電磁鐵存在如下問題:控制模式單一、控制邏輯簡單、電壓電流控制精度低、工作效率低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對以上問題的提出，而研制一種起重電磁鐵控制方法及其系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)手段如下:
[0005]一種起重電磁鐵控制方法，所述起重電磁鐵的線圈通過晶閘管三相反并聯(lián)電路與三相電源相連接；所述晶閘管三相反并聯(lián)電路包括三相晶閘管橋式電路I和三相晶閘管橋式電路II ;所述控制方法包括如下步驟:
[0006]步驟1:檢測是否接收到吸磁開始指令，是則執(zhí)行步驟2，否則返回步驟I ;
[0007]步驟2:根據(jù)所述吸磁開始指令觸發(fā)和驅(qū)動所述三相晶閘管橋式電路I工作在整流狀態(tài)，使三相晶閘管橋式電路I在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)持續(xù)輸出正向第一預(yù)設(shè)電壓至起重電磁鐵的線圈兩端；所述第一預(yù)設(shè)電壓為起重電磁鐵額定電壓的80%?130%，執(zhí)行步驟3 ；
[0008]步驟3:觸發(fā)和驅(qū)動所述三相晶閘管橋式電路I工作在整流狀態(tài)，使三相晶閘管橋式電路I輸出正向第二預(yù)設(shè)電壓至起重電磁鐵的線圈兩端，同時檢測是否接收到弱磁指令，是則執(zhí)行步驟4，否則返回步驟3，所述第二預(yù)設(shè)電壓為起重電磁鐵額定電壓的50%?100% ；
[0009]步驟4:根據(jù)弱磁指令觸發(fā)和驅(qū)動所述三相晶閘管橋式電路I工作在整流狀態(tài)，使三相晶閘管橋式電路I在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)持續(xù)輸出正向第三預(yù)設(shè)電壓至起重電磁鐵的線圈兩端；所述第三預(yù)設(shè)電壓為起重電磁鐵額定電壓的0%?50%，執(zhí)行步驟5 ；
[0010]步驟5:檢測是否接收到吸磁停止指令，是則執(zhí)行步驟6，否則返回步驟3 ；
[0011]步驟6:斷開三相電源，根據(jù)吸磁停止指令觸發(fā)和驅(qū)動所述三相晶閘管橋式電路I工作在有源逆變狀態(tài)，檢測起重電磁鐵線圈兩端電壓，當(dāng)起重電磁鐵線圈兩端電壓下降至預(yù)設(shè)閾值時，延時第四預(yù)設(shè)時間后，停止所述三相晶閘管橋式電路I的觸發(fā)和驅(qū)動；
[0012]步驟7:接通三相電源，觸發(fā)和驅(qū)動所述三相晶閘管橋式電路II工作在整流狀態(tài)，使所述三相晶閘管橋式電路II在第三預(yù)設(shè)時間內(nèi)持續(xù)輸出反向第四預(yù)設(shè)電壓至起重電磁鐵的線圈兩端；
[0013]進(jìn)一步地，所述第一預(yù)設(shè)時間為O?1s ;所述第二預(yù)設(shè)時間為O?Is。
[0014]一種起重電磁鐵控制系統(tǒng)，所述起重電磁鐵的線圈通過晶閘管三相反并聯(lián)電路與三相電源相連接；所述晶閘管三相反并聯(lián)電路包括三相晶閘管橋式電路I和三相晶閘管橋式電路II ;所述控制系統(tǒng)連接所述起重電磁鐵和所述晶閘管三相反并聯(lián)電路；
[0015]所述控制系統(tǒng)包括:
[0016]用于接收用戶控制指令的操作單元；所述用戶控制指令包括吸磁開始指令、弱磁指令和吸磁停止指令；
[0017]檢測單元；所述檢測單元包括:用于檢測起重電磁鐵線圈兩端電壓的電壓檢測單元，以及用于檢測是否接收到各用戶控制指令的指令檢測單元；所述指令檢測單元與所述操作單元相連接；
[0018]對第一預(yù)設(shè)時間、第二預(yù)設(shè)時間、第三預(yù)設(shè)時間和第四預(yù)設(shè)時間進(jìn)行計時的計時單元；
[0019]連接所述三相晶閘管橋式電路I和三相晶閘管橋式電路II的驅(qū)動單元；
[0020]連接檢測單元、計時單元和驅(qū)動單元的控制單元；所述控制單元當(dāng)指令檢測單元檢測接收到吸磁開始指令時，通過驅(qū)動單元觸發(fā)和驅(qū)動所述三相晶閘管橋式電路I工作在整流狀態(tài)，使三相晶閘管橋式電路I在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)持續(xù)輸出正向第一預(yù)設(shè)電壓至起重電磁鐵的線圈兩端；所述第一預(yù)設(shè)電壓為起重電磁鐵額定電壓的80%?130% ;所述控制單元根據(jù)電壓檢測單元輸出的起重電磁鐵線圈兩端電壓為第一預(yù)設(shè)電壓的反饋結(jié)果，當(dāng)計時單元完成對第一預(yù)設(shè)時間的計時后，通過驅(qū)動單元觸發(fā)和驅(qū)動所述三相晶閘管橋式電路I工作在整流狀態(tài)，使三相晶閘管橋式電路I輸出正向第二預(yù)設(shè)電壓至起重電磁鐵的線圈兩端，所述第二預(yù)設(shè)電壓為起重電磁鐵額定電壓的50%?100% ；
[0021]在三相晶閘管橋式電路I輸出正向第二預(yù)設(shè)電壓至起重電磁鐵的線圈兩端的階段中，當(dāng)指令檢測單元檢測接收到弱磁指令時，所述控制單元通過驅(qū)動單元觸發(fā)和驅(qū)動所述三相晶閘管橋式電路I工作在整流狀態(tài)，使三相晶閘管橋式電路I在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)持續(xù)輸出正向第三預(yù)設(shè)電壓至起重電磁鐵的線圈兩端，所述第三預(yù)設(shè)電壓為起重電磁鐵額定電壓的0%?50% ；
[0022]當(dāng)指令檢測單元檢測接收到吸磁停止指令時，所述控制單元控制所述三相電源斷開，并通過驅(qū)動單元觸發(fā)和驅(qū)動所述三相晶閘管橋式電路I工作在有源逆變狀態(tài)，當(dāng)電壓檢測單元檢測起重電磁鐵線圈兩端電壓下降至預(yù)設(shè)閾值時，所述計時單元開始對第四預(yù)設(shè)時間的計時，當(dāng)計時單元完成該計時后，所述控制單元通過驅(qū)動單元停止對所述三相晶閘管橋式電路I的觸發(fā)和驅(qū)動，然后控制所述三相電源閉合，通過驅(qū)動單元觸發(fā)和驅(qū)動所述三相晶閘管橋式電路II工作在整流狀態(tài)，使所述三相晶閘管橋式電路II在第三預(yù)設(shè)時間內(nèi)持續(xù)輸出反向第四預(yù)設(shè)電壓至起重電磁鐵的線圈兩端；
[0023]進(jìn)一步地，所述第一預(yù)設(shè)時間為O?1s ;所述第二預(yù)設(shè)時間為O?Is ;
[0024]進(jìn)一步地，所述控制單元通過三相斷路器控制三相電源的斷開和接通；
[0025]進(jìn)一步地:
[0026]所述計時單元當(dāng)三相晶閘管橋式電路I開始向起重電磁鐵輸出正向第一預(yù)設(shè)電壓時啟動對第一預(yù)設(shè)時間的計時；
[0027]所述計時單元當(dāng)三相晶閘管橋式電路I開始向起重電磁鐵輸出正向第三預(yù)設(shè)電壓時啟動對第二預(yù)設(shè)時間的計時；當(dāng)計時單元完成對第二預(yù)設(shè)時間的計時后，所述指令檢測單元還未接收到吸磁停止指令時，繼續(xù)所述控制單元通過驅(qū)動單元觸發(fā)和驅(qū)動三相晶閘管橋式電路I輸出正向第二預(yù)設(shè)電壓至起重電磁鐵的線圈兩端的階段；
[0028]所述計時單元當(dāng)三相晶閘管橋式電路II開始向起重電磁鐵輸出反向第四預(yù)設(shè)電壓時啟動對第三預(yù)設(shè)時間的計時；當(dāng)計時單元完成對第三預(yù)設(shè)時間的計時后，所述控制單元通過驅(qū)動單元停止對三相晶閘管橋式電路II的觸發(fā)和驅(qū)動，關(guān)斷三相電源。
[0029]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供的一種起重電磁鐵控制方法及其系統(tǒng)，融合了強(qiáng)勵激磁過程、吸磁維持過程、弱磁過程以及退磁過程和去磁過程，使得吸磁開始時，能夠瞬間輸出強(qiáng)勵激磁電壓，增加了起重電磁鐵吸吊重量和效率，且吸吊重物后可以保持起重電磁鐵所吸重物，同時降低起重電磁鐵的發(fā)熱，同時按照使用需求，起重電磁鐵會進(jìn)行磁性弱化來釋放一定重物,提高起重電磁鐵退磁和去磁效率,有效地提高了起重電磁鐵的工作可靠性；本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中起重電磁鐵控制系統(tǒng)控制邏輯簡單、使用效率低下的問題，能夠根據(jù)吸吊不同的物體，將上述各過程進(jìn)行有效融合，進(jìn)而達(dá)到高效、耐用和節(jié)能的作用，提高了起重電磁鐵的使用效率，能夠滿足現(xiàn)場對于起重電磁鐵的高效運(yùn)行要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1是本發(fā)明所述控制方法的流程圖；
[0031]圖2是本發(fā)明所述控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0032]圖3是本發(fā)明起重電磁鐵線圈兩端電壓隨時間的變化示例圖；
[0033]圖中:1、三相斷路器，2、三相晶閘管橋式電路11，3、三相晶閘管橋式電路I，4、起重電磁鐵。

【具體實施方式】
[0034]如圖1和圖2所示的一種起重電磁鐵控制方法，所述起重電磁鐵4的線圈通過晶閘管三相反并聯(lián)電路與三相電源相連接；所述晶閘管三相反并聯(lián)電路包括三相晶閘管橋式電路I 3和三相晶閘管橋式電路II 2 ;所述控制方法包括如下步驟:
[0035]步驟1:檢測是否接收到吸磁開始指令，是則執(zhí)行步驟2，否則返回步驟I ;
[0036]步驟2:根據(jù)所述吸磁開始指令觸發(fā)和驅(qū)動所述三相晶閘管橋式電路I 3工作在整流狀態(tài)，使三相晶閘管橋式電路I 3在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)持續(xù)輸出正向第一預(yù)設(shè)電壓至起重電磁鐵4的線圈兩端；所述第一預(yù)設(shè)電壓為起重電磁鐵額定電壓的80%?130%，執(zhí)行步驟3;
[0037]步驟3:觸發(fā)和驅(qū)動所述三相晶閘管橋式電路I 3工作在整流狀態(tài)，使三相晶閘管橋式電路I 3輸出正向第二預(yù)設(shè)電壓至起重電磁鐵4的線圈兩端，同時檢測是否接收到弱磁指令，是則執(zhí)行步驟4，否則返回步驟3，所述第二預(yù)設(shè)電壓為起重電磁鐵額定電壓的50%?100% ；
[0038]步驟4:根據(jù)弱磁指令觸發(fā)和驅(qū)動所述三相晶閘管橋式電路I 3工作在整流狀態(tài)，使三相晶閘管橋式電路I 3在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)持續(xù)輸出正向第三預(yù)設(shè)電壓至起重電磁鐵4的線圈兩端；所述第三預(yù)設(shè)電壓為起重電磁鐵額定電壓的0%?50%，執(zhí)行步驟5 ；
[0039]步驟5:檢測是否接收到吸磁停止指令，是則執(zhí)行步驟6，否則返回步驟3 ；
[0040]步驟6:斷開三相電源，根據(jù)吸磁停止指令觸發(fā)和驅(qū)動所述三相晶閘管橋式電路I 3工作在有源逆變狀態(tài)，檢測起重電磁鐵線圈兩端電壓，當(dāng)起重電磁鐵線圈兩端電壓下降至預(yù)設(shè)閾值時，延時第四預(yù)設(shè)時間后，停止所述三相晶閘管橋式電路I 3的觸發(fā)和驅(qū)動；
[0041]步驟7:接通三相電源，觸發(fā)和驅(qū)動所述三相晶閘管橋式電路II 2工作在整流狀態(tài)，使所述三相晶閘管橋式電路II 2在第三預(yù)設(shè)時間內(nèi)持續(xù)輸出反向第四預(yù)設(shè)電壓至起重電磁鐵4的線圈兩端；
[0042]進(jìn)一步地，所述第一預(yù)設(shè)時間為O?1s ;所述第二預(yù)設(shè)時間為O?Is。
[0043]如圖2所示的一種起重電磁鐵控制系統(tǒng)，所述起重電磁鐵4的線圈通過晶閘管三相反并聯(lián)電路與三相電源相連接；所述晶閘管三相反并聯(lián)電路包括三相晶閘管橋式電路I 3和三相晶閘管橋式電路II 2 ;所述控制系統(tǒng)連接所述起重電磁鐵4和所述晶閘管三相反并聯(lián)電路；所述控制系統(tǒng)包括:用于接收用戶控制指令的操作單元；所述用戶控制指令包括吸磁開始指令、弱磁指令和吸磁停止指令；檢測單元；所述檢測單元包括:用于檢測起重電磁鐵線圈兩端電壓的電壓檢測單元，以及用于檢測是否接收到各用戶控制指令的指令檢測單元；所述指令檢測單元與所述操作單元相連接；對第一預(yù)設(shè)時間、第二預(yù)設(shè)時間、第三預(yù)設(shè)時間和第四預(yù)設(shè)時間進(jìn)行計時的計時單元；連接所述三相晶閘管橋式電路I 3和三相晶閘管橋式電路II 2的驅(qū)動單元；連接檢測單元、計時單元和驅(qū)動單元的控制單元；所述控制單元當(dāng)指令檢測單元檢測接收到吸磁開始指令時，通過驅(qū)動單元觸發(fā)和驅(qū)動所述三相晶閘管橋式電路I 3工作在整流狀態(tài)，使三相晶閘管橋式電路I 3在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)持續(xù)輸出正向第一預(yù)設(shè)電壓至起重電磁鐵4的線圈兩端；所述第一預(yù)設(shè)電壓為起重電磁鐵額定電壓的80%?130% ;所述控制單元根據(jù)電壓檢測單元輸出的起重電磁鐵線圈兩端電壓為第一預(yù)設(shè)電壓的反饋結(jié)果，當(dāng)計時單元完成對第一預(yù)設(shè)時間的計時后，通過驅(qū)動單元觸發(fā)和驅(qū)動所述三相晶閘管橋式電路I 3工作在整流狀態(tài)，使三相晶閘管橋式電路I 3輸出正向第二預(yù)設(shè)電壓至起重電磁鐵4的線圈兩端，所述第二預(yù)設(shè)電壓為起重電磁鐵額定電壓的50%?100%;在三相晶閘管橋式電路I 3輸出正向第二預(yù)設(shè)電壓至起重電磁鐵4的線圈兩端的階段中，當(dāng)指令檢測單元檢測接收到弱磁指令時，所述控制單元通過驅(qū)動單元觸發(fā)和驅(qū)動所述三相晶閘管橋式電路I 3工作在整流狀態(tài)，使三相晶閘管橋式電路I 3在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)持續(xù)輸出正向第三預(yù)設(shè)電壓至起重電磁鐵4的線圈兩端，所述第三預(yù)設(shè)電壓為起重電磁鐵額定電壓的O %?50 %;當(dāng)指令檢測單元檢測接收到吸磁停止指令時，所述控制單元控制所述三相電源斷開，并通過驅(qū)動單元觸發(fā)和驅(qū)動所述三相晶閘管橋式電路I 3工作在有源逆變狀態(tài)，當(dāng)電壓檢測單元檢測起重電磁鐵線圈兩端電壓下降至預(yù)設(shè)閾值時，所述計時單元開始對第四預(yù)設(shè)時間的計時，當(dāng)計時單元完成該計時后，所述控制單元通過驅(qū)動單元停止對所述三相晶閘管橋式電路I 3的觸發(fā)和驅(qū)動，然后控制所述三相電源閉合，通過驅(qū)動單元觸發(fā)和驅(qū)動所述三相晶閘管橋式電路II 2工作在整流狀態(tài)，使所述三相晶閘管橋式電路II 2在第三預(yù)設(shè)時間內(nèi)持續(xù)輸出反向第四預(yù)設(shè)電壓至起重電磁鐵4的線圈兩端；進(jìn)一步地，所述第一預(yù)設(shè)時間為O?1s ;所述第二預(yù)設(shè)時間為O?Is ;進(jìn)一步地，所述控制單元通過三相斷路器I控制三相電源的斷開和接通；進(jìn)一步地:所述計時單元當(dāng)三相晶閘管橋式電路I 3開始向起重電磁鐵4輸出正向第一預(yù)設(shè)電壓時啟動對第一預(yù)設(shè)時間的計時；所述計時單元當(dāng)三相晶閘管橋式電路I 3開始向起重電磁鐵4輸出正向第三預(yù)設(shè)電壓時啟動對第二預(yù)設(shè)時間的計時；當(dāng)計時單元完成對第二預(yù)設(shè)時間的計時后，所述指令檢測單元還未接收到吸磁停止指令時，繼續(xù)所述控制單元通過驅(qū)動單元觸發(fā)和驅(qū)動三相晶閘管橋式電路I 3輸出正向第二預(yù)設(shè)電壓至起重電磁鐵4的線圈兩端的階段；所述計時單元當(dāng)三相晶閘管橋式電路II 2開始向起重電磁鐵4輸出反向第四預(yù)設(shè)電壓時啟動對第三預(yù)設(shè)時間的計時；當(dāng)計時單元完成對第三預(yù)設(shè)時間的計時后，所述控制單元通過驅(qū)動單元停止對三相晶閘管橋式電路II 2的觸發(fā)和驅(qū)動，關(guān)斷三相電源；所述起重電磁鐵4為起重電磁盤；所述三相晶閘管橋式電路I 3和三相晶閘管橋式電路II 2即為兩組反并聯(lián)晶閘管全控橋；所述晶閘管三相反并聯(lián)電路還包括反并聯(lián)的晶閘管兩端并聯(lián)的壓敏電阻和RC吸收電路。
[0044]本發(fā)明屬于工業(yè)控制【技術(shù)領(lǐng)域】，可廣泛適用于對起重電磁鐵進(jìn)行使用和控制的多種場合，圖3示出了本發(fā)明起重電磁鐵線圈兩端電壓隨時間的變化示例圖，如圖3所示，由于起重電磁鐵是一種大時間常數(shù)的電感性負(fù)載，在激磁時，為了加快起重電磁鐵的磁場建立和加強(qiáng)吸吊重物的能力，提高吸吊效率，在吸磁開始時首先采用強(qiáng)勵吸磁模式，即當(dāng)檢測接收到用戶輸入的吸磁開始指令時，觸發(fā)和驅(qū)動所述三相晶閘管橋式電路I工作在整流狀態(tài)，使三相晶閘管橋式電路I在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)持續(xù)輸出正向第一預(yù)設(shè)電壓(圖3中的強(qiáng)勵電壓值)至起重電磁鐵的線圈兩端；所述第一預(yù)設(shè)電壓(圖3中的強(qiáng)勵電壓值)為起重電磁鐵額定電壓的80%?130%，使得初始吸磁時，能夠瞬間輸出強(qiáng)勵激磁電壓，增加起重電磁鐵吸吊重量和效率，經(jīng)過第一預(yù)設(shè)時間(圖3中的強(qiáng)勵過程)后，觸發(fā)和驅(qū)動所述三相晶閘管橋式電路I工作在整流狀態(tài)，使三相晶閘管橋式電路I輸出正向第二預(yù)設(shè)電壓(圖3中的維持電壓值)至起重電磁鐵的線圈兩端，實現(xiàn)輸出恒定的維持電壓和維持電流，保持起重電磁鐵所吸重物，同時降低起重電磁鐵的發(fā)熱；針對現(xiàn)場使用時出現(xiàn)的一種一次性吸吊多張鋼板，之后一張一張鋼板分別放置的應(yīng)用需求，在吸磁維持過程(即起重電磁鐵的線圈兩端電壓為第二預(yù)設(shè)電壓的階段)中同時檢測是否接收到弱磁指令，根據(jù)弱磁指令觸發(fā)和驅(qū)動所述三相晶閘管橋式電路I工作在整流狀態(tài)，使三相晶閘管橋式電路I在第二預(yù)設(shè)時間(圖3中的弱磁過程)內(nèi)持續(xù)輸出正向第三預(yù)設(shè)電壓(圖3中的弱磁電壓值)至起重電磁鐵的線圈兩端；所述第三預(yù)設(shè)電壓(圖3中的弱磁電壓值)為起重電磁鐵額定電壓的0%?50%，通過這種弱磁模式，起重電磁鐵會進(jìn)行磁性弱化，按照使用需求釋放一定的鋼板，當(dāng)弱磁過程結(jié)束，同時還未接收到吸磁停止指令時，則繼續(xù)進(jìn)入吸磁維持階段(即觸發(fā)和驅(qū)動三相晶閘管橋式電路I輸出正向第二預(yù)設(shè)電壓至起重電磁鐵的線圈兩端)，當(dāng)接收到吸磁停止指令，則關(guān)斷三相電源，此時由于起重電磁鐵的電感特性，起重電磁鐵儲存的能量釋放后才能將吸吊的重物釋放，因此本發(fā)明根據(jù)吸磁停止指令觸發(fā)和驅(qū)動所述三相晶閘管橋式電路I工作在有源逆變狀態(tài)(圖3中的有源逆變過程)，將起重電磁鐵的儲能回饋電網(wǎng)，同時檢測起重電磁鐵線圈兩端電壓，當(dāng)起重電磁鐵線圈兩端電壓下降至預(yù)設(shè)閾值時，延時第四預(yù)設(shè)時間后，停止所述三相晶閘管橋式電路I的觸發(fā)和驅(qū)動，該預(yù)設(shè)閾值可以設(shè)定為200?800ms，第四預(yù)設(shè)時間可以設(shè)定為20?120V，通過有源逆變功能進(jìn)行起重電磁鐵的退磁,這種方式會使起重電磁鐵退磁效率更高，同時節(jié)省外圍附件；當(dāng)起重電磁鐵退磁后，由于滋滯現(xiàn)象起重電磁鐵還會留有一定的剩磁，因此本發(fā)明還觸發(fā)和驅(qū)動所述三相晶閘管橋式電路II工作在整流狀態(tài)，使所述三相晶閘管橋式電路II在第三預(yù)設(shè)時間(圖3中的去磁過程)內(nèi)持續(xù)輸出反向第四預(yù)設(shè)電壓(圖3中的去磁電壓值)至起重電磁鐵的線圈兩端，對起重電磁鐵反向勵磁以去磁；本發(fā)明所述第一預(yù)設(shè)電壓(圖3中的強(qiáng)勵電壓值)、第二預(yù)設(shè)電壓(圖3中的維持電壓值)、第三預(yù)設(shè)電壓(圖3中的弱磁電壓值)和第四預(yù)設(shè)電壓(圖3中的去磁電壓值)可以根據(jù)實際使用需求和吸吊重物的情況進(jìn)行調(diào)整，第一預(yù)設(shè)時間(圖3中的強(qiáng)勵過程)、第二預(yù)設(shè)時間(圖3中的弱磁過程)、第三預(yù)設(shè)時間(圖3中的去磁過程)、以及吸磁維持過程的時間長度也可以根據(jù)實際使用需求和吸吊重物的情況，進(jìn)行預(yù)設(shè)和調(diào)整。
[0045]本發(fā)明融合了強(qiáng)勵激磁過程、吸磁維持過程、弱磁過程以及退磁過程和去磁過程，使得吸磁開始時，能夠瞬間輸出強(qiáng)勵激磁電壓，增加了起重電磁鐵吸吊重量和效率，且吸吊重物后可以保持起重電磁鐵所吸重物，同時降低起重電磁鐵的發(fā)熱，同時按照使用需求，起重電磁鐵會進(jìn)行磁性弱化來釋放一定重物，提高起重電磁鐵退磁和去磁效率,有效地提高了起重電磁鐵的工作可靠性；本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中起重電磁鐵控制系統(tǒng)控制邏輯簡單、使用效率低下的問題，能夠根據(jù)吸吊不同的物體，將上述各過程進(jìn)行有效融合，進(jìn)而達(dá)到高效、耐用和節(jié)能的作用，提高了起重電磁鐵的使用效率，能夠滿足現(xiàn)場對于起重電磁鐵的高效運(yùn)行要求。
[0046]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種起重電磁鐵控制方法，所述起重電磁鐵的線圈通過晶閘管三相反并聯(lián)電路與三相電源相連接；所述晶閘管三相反并聯(lián)電路包括三相晶閘管橋式電路I和三相晶閘管橋式電路II ;其特征在于，所述控制方法包括如下步驟: 步驟1:檢測是否接收到吸磁開始指令，是則執(zhí)行步驟2，否則返回步驟I ; 步驟2:根據(jù)所述吸磁開始指令觸發(fā)和驅(qū)動所述三相晶閘管橋式電路I工作在整流狀態(tài)，使三相晶閘管橋式電路I在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)持續(xù)輸出正向第一預(yù)設(shè)電壓至起重電磁鐵的線圈兩端；所述第一預(yù)設(shè)電壓為起重電磁鐵額定電壓的80%?130%，執(zhí)行步驟3 ； 步驟3:觸發(fā)和驅(qū)動所述三相晶閘管橋式電路I工作在整流狀態(tài)，使三相晶閘管橋式電路I輸出正向第二預(yù)設(shè)電壓至起重電磁鐵的線圈兩端，同時檢測是否接收到弱磁指令，是則執(zhí)行步驟4，否則返回步驟3，所述第二預(yù)設(shè)電壓為起重電磁鐵額定電壓的50%?100% ； 步驟4:根據(jù)弱磁指令觸發(fā)和驅(qū)動所述三相晶閘管橋式電路I工作在整流狀態(tài)，使三相晶閘管橋式電路I在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)持續(xù)輸出正向第三預(yù)設(shè)電壓至起重電磁鐵的線圈兩端；所述第三預(yù)設(shè)電壓為起重電磁鐵額定電壓的0%?50%，執(zhí)行步驟5 ； 步驟5:檢測是否接收到吸磁停止指令，是則執(zhí)行步驟6，否則返回步驟3 ； 步驟6:斷開三相電源，根據(jù)吸磁停止指令觸發(fā)和驅(qū)動所述三相晶閘管橋式電路I工作在有源逆變狀態(tài)，檢測起重電磁鐵線圈兩端電壓，當(dāng)起重電磁鐵線圈兩端電壓下降至預(yù)設(shè)閾值時，延時第四預(yù)設(shè)時間后，停止所述三相晶閘管橋式電路I的觸發(fā)和驅(qū)動，執(zhí)行步驟7 ； 步驟7:接通三相電源，觸發(fā)和驅(qū)動所述三相晶閘管橋式電路II工作在整流狀態(tài)，使所述三相晶閘管橋式電路II在第三預(yù)設(shè)時間內(nèi)持續(xù)輸出反向第四預(yù)設(shè)電壓至起重電磁鐵的線圈兩端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種起重電磁鐵控制方法，其特征在于，所述第一預(yù)設(shè)時間為O?1s ;所述第二預(yù)設(shè)時間為O?Is。
3.—種起重電磁鐵控制系統(tǒng)，所述起重電磁鐵的線圈通過晶閘管三相反并聯(lián)電路與三相電源相連接；所述晶閘管三相反并聯(lián)電路包括三相晶閘管橋式電路I和三相晶閘管橋式電路II ;其特征在于:所述控制系統(tǒng)連接所述起重電磁鐵和所述晶閘管三相反并聯(lián)電路； 所述控制系統(tǒng)包括: 用于接收用戶控制指令的操作單元；所述用戶控制指令包括吸磁開始指令、弱磁指令和吸磁停止指令； 檢測單元；所述檢測單元包括:用于檢測起重電磁鐵線圈兩端電壓的電壓檢測單元，以及用于檢測是否接收到各用戶控制指令的指令檢測單元；所述指令檢測單元與所述操作單元相連接； 對第一預(yù)設(shè)時間、第二預(yù)設(shè)時間、第三預(yù)設(shè)時間和第四預(yù)設(shè)時間進(jìn)行計時的計時單元; 連接所述三相晶閘管橋式電路I和三相晶閘管橋式電路II的驅(qū)動單元； 連接檢測單元、計時單元和驅(qū)動單元的控制單元；所述控制單元當(dāng)指令檢測單元檢測接收到吸磁開始指令時，通過驅(qū)動單元觸發(fā)和驅(qū)動所述三相晶閘管橋式電路I工作在整流狀態(tài)，使三相晶閘管橋式電路I在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)持續(xù)輸出正向第一預(yù)設(shè)電壓至起重電磁鐵的線圈兩端；所述第一預(yù)設(shè)電壓為起重電磁鐵額定電壓的80%?130% ;所述控制單元根據(jù)電壓檢測單元輸出的起重電磁鐵線圈兩端電壓為第一預(yù)設(shè)電壓的反饋結(jié)果，當(dāng)計時單元完成對第一預(yù)設(shè)時間的計時后，通過驅(qū)動單元觸發(fā)和驅(qū)動所述三相晶閘管橋式電路I工作在整流狀態(tài)，使三相晶閘管橋式電路I輸出正向第二預(yù)設(shè)電壓至起重電磁鐵的線圈兩端，所述第二預(yù)設(shè)電壓為起重電磁鐵額定電壓的50%?100% ； 在三相晶閘管橋式電路I輸出正向第二預(yù)設(shè)電壓至起重電磁鐵的線圈兩端的階段中，當(dāng)指令檢測單元檢測接收到弱磁指令時，所述控制單元通過驅(qū)動單元觸發(fā)和驅(qū)動所述三相晶閘管橋式電路I工作在整流狀態(tài)，使三相晶閘管橋式電路I在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)持續(xù)輸出正向第三預(yù)設(shè)電壓至起重電磁鐵的線圈兩端，所述第三預(yù)設(shè)電壓為起重電磁鐵額定電壓的0%?50% ； 當(dāng)指令檢測單元檢測接收到吸磁停止指令時，所述控制單元控制所述三相電源斷開，并通過驅(qū)動單元觸發(fā)和驅(qū)動所述三相晶閘管橋式電路I工作在有源逆變狀態(tài)，當(dāng)電壓檢測單元檢測起重電磁鐵線圈兩端電壓下降至預(yù)設(shè)閾值時，所述計時單元開始對第四預(yù)設(shè)時間的計時，當(dāng)計時單元完成該計時后，所述控制單元通過驅(qū)動單元停止對所述三相晶閘管橋式電路I的觸發(fā)和驅(qū)動，然后控制所述三相電源閉合，通過驅(qū)動單元觸發(fā)和驅(qū)動所述三相晶閘管橋式電路II工作在整流狀態(tài)，使所述三相晶閘管橋式電路II在第三預(yù)設(shè)時間內(nèi)持續(xù)輸出反向第四預(yù)設(shè)電壓至起重電磁鐵的線圈兩端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種起重電磁鐵控制系統(tǒng)，其特征在于所述第一預(yù)設(shè)時間為O?1s ;所述第二預(yù)設(shè)時間為O?Is。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種起重電磁鐵控制系統(tǒng)，其特征在于所述控制單元通過三相斷路器控制三相電源的斷開和接通。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種起重電磁鐵控制系統(tǒng)，其特征在于: 所述計時單元當(dāng)三相晶閘管橋式電路I開始向起重電磁鐵輸出正向第一預(yù)設(shè)電壓時啟動對第一預(yù)設(shè)時間的計時； 所述計時單元當(dāng)三相晶閘管橋式電路I開始向起重電磁鐵輸出正向第三預(yù)設(shè)電壓時啟動對第二預(yù)設(shè)時間的計時；當(dāng)計時單元完成對第二預(yù)設(shè)時間的計時后，所述指令檢測單元還未接收到吸磁停止指令時，繼續(xù)所述控制單元通過驅(qū)動單元觸發(fā)和驅(qū)動三相晶閘管橋式電路I輸出正向第二預(yù)設(shè)電壓至起重電磁鐵的線圈兩端的階段； 所述計時單元當(dāng)三相晶閘管橋式電路II開始向起重電磁鐵輸出反向第四預(yù)設(shè)電壓時啟動對第三預(yù)設(shè)時間的計時；當(dāng)計時單元完成對第三預(yù)設(shè)時間的計時后，所述控制單元通過驅(qū)動單元停止對三相晶閘管橋式電路II的觸發(fā)和驅(qū)動，關(guān)斷三相電源。
【文檔編號】B66C1/08GK104291202SQ201410617269
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月4日
【發(fā)明者】祝慶軍, 郜振中 申請人:大連美恒時代科技有限公司