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| 无触点电控系统在起重电磁铁的应用 | |
| 岳阳科美达电气高级工程师 刘立勤 | |
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起重电磁铁的无触点整流控制设备
直流起重电磁铁作为钢铁的搬运工具，以其快速灵活和操作简单，在冶金、制造系统中发挥着重要的作用，有比较广泛的用途；使用中因其自身是一种大电感负载，断电瞬间，贮存在其中的很大的剩磁能要释放，同时由于磁滞现象，会使其落料不干净或放料时间延长。
在直流起重电磁铁电气控制系统中，传统电路是交流电源经变压器降压，二极管整流获得直流220V电源，吸、放料操作通过直流接触器控制。吸料时1KM、3KM工作，起重电磁铁加入正向励磁电流。放料时1KM、3KM断开、2KM工作；起重电磁铁一方面通过放电回路电阻FDR1发热释放储能，另一方面被加上逆向励磁电流，抵抗磁滞现象，使其快速放料。1KT控制2KM的工作时间，消磁时间一般3～5秒。该方式的主要缺点是消磁时间较长且控制不精确，接触器切换过程中产生电弧、火花严重、噪音大，触头磨损和熔焊、易粘连造成短路故障，接触器使用寿命短（一般额定负载不超过一万次），操作频繁场所使用三个月内需进行触头修复或更换，维护费用高，耗能大、发热厉害。
本电路（为本公司专利技术）采用两组反并联晶闸管全控桥方式，U1、U2通过电阻R18、R19反并联，R18、R19为限流电阻。吸料时操作传感器SA闭合，可编程控制器控制AP1板KVT1—6触发晶闸管全控桥U1整流，提供起重电磁铁正向励磁电流吸料，电阻R11、R12为电压负反馈取样，分流器FL1为电流负反馈取样，控制起重电磁铁为恒流源或恒压源工作方式；放料时操作传感器SA打开，可编程控制器控制AP1板KVT1—6触发桥U1自动进入有源逆变状态，将起重电磁铁剩磁能回馈电网，另一组全控桥U2触发整流对电磁铁反向弱励磁，抵抗其磁滞现象，使其放料快速干脆，消磁时间一般1～2秒。
AP1板KVT1—6主要由PID调节器、移相控制、脉冲形成、脉冲放大及脉冲变压器等组成，具有漏脉冲自动补偿、故障检测、综合逻辑控制等功能，其核心部件采用美国生产的高性能、高密度、大规模PLD逻辑器件，使其内部电路除调节器外，从脉冲的移相、定宽、调制均实现数字化，触发器部分不须任何调整，具有可靠性高，抗干扰能力强，反应速度快等特点。电路参数的设定均由电路自动设定，用户只需调整板外的电压和电流设定电位器，使用极为简便。
本电路优点是无火花、无噪音、无机械触点，动作迅速、使用寿命长和几乎不用维修，因为电磁铁剩磁能回馈电网所以节能；恒流源控制使电磁铁吸力恒定，不会因电磁铁温度上升而吸力明显下降；消磁时间更短，放料更快，更能适应使用操作极其频繁的场合。采用可编程控制器控制技术，保证了控制的精确性和灵活性，可以方便的实现用户的其他期望功能，比如与行车互锁及停电保磁功能。大大降低了维护费用和维护工作量；同时还有一个巨大的优点是用户可以根据需要，改造成强励磁、调磁等控制方式，无需更换原控制系统，也不需添加其他硬件，只要修改一下程序即可，具有极强的扩展性；而传统控制系统是无法具备此项优点的。
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