無觸點電控系統(tǒng)在起重電磁鐵的應用
起重電磁鐵的無觸點整流控制設備
直流起重電磁鐵作為鋼鐵的搬運工具，以其快速靈活和操作簡單，在冶金、制造系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用，有比較廣泛的用途；使用中因其自身是一種大電感負載，斷電瞬間，貯存在其中的很大的剩磁能要釋放，同時由于磁滯現(xiàn)象，會使其落料不干凈或放料時間延長。
在直流起重電磁鐵電氣控制系統(tǒng)中，傳統(tǒng)電路是交流電源經變壓器降壓，二極管整流獲得直流220V電源，吸、放料操作通過直流接觸器控制。吸料時1KM、3KM工作，起重電磁鐵加入正向勵磁電流。放料時1KM、3KM斷開、2KM工作；起重電磁鐵一方面通過放電回路電阻FDR1發(fā)熱釋放儲能，另一方面被加上逆向勵磁電流，抵抗磁滯現(xiàn)象，使其快速放料。1KT控制2KM的工作時間，消磁時間一般3～5秒。該方式的主要缺點是消磁時間較長且控制不精確，接觸器切換過程中產生電弧、火花嚴重、噪音大，觸頭磨損和熔焊、易粘連造成短路故障，接觸器使用壽命短（一般額定負載不超過一萬次），操作頻繁場所使用三個月內需進行觸頭修復或更換，維護費用高，耗能大、發(fā)熱厲害。
本電路（為本公司專利技術）采用兩組反并聯(lián)晶閘管全控橋方式，U1、U2通過電阻R18、R19反并聯(lián)，R18、R19為限流電阻。吸料時操作傳感器SA閉合，可編程控制器控制AP1板KVT1—6觸發(fā)晶閘管全控橋U1整流，提供起重電磁鐵正向勵磁電流吸料，電阻R11、R12為電壓負反饋取樣，分流器FL1為電流負反饋取樣，控制起重電磁鐵為恒流源或恒壓源工作方式；放料時操作傳感器SA打開，可編程控制器控制AP1板KVT1—6觸發(fā)橋U1自動進入有源逆變狀態(tài)，將起重電磁鐵剩磁能回饋電網，另一組全控橋U2觸發(fā)整流對電磁鐵反向弱勵磁，抵抗其磁滯現(xiàn)象，使其放料快速干脆，消磁時間一般1～2秒。
AP1板KVT1—6主要由PID調節(jié)器、移相控制、脈沖形成、脈沖放大及脈沖變壓器等組成，具有漏脈沖自動補償、故障檢測、綜合邏輯控制等功能，其核心部件采用美國生產的高性能、高密度、大規(guī)模PLD邏輯器件，使其內部電路除調節(jié)器外，從脈沖的移相、定寬、調制均實現(xiàn)數(shù)字化，觸發(fā)器部分不須任何調整，具有可靠性高，抗干擾能力強，反應速度快等特點。電路參數(shù)的設定均由電路自動設定，用戶只需調整板外的電壓和電流設定電位器，使用極為簡便。
本電路優(yōu)點是無火花、無噪音、無機械觸點，動作迅速、使用壽命長和幾乎不用維修，因為電磁鐵剩磁能回饋電網所以節(jié)能；恒流源控制使電磁鐵吸力恒定，不會因電磁鐵溫度上升而吸力明顯下降；消磁時間更短，放料更快，更能適應使用操作極其頻繁的場合。采用可編程控制器控制技術，保證了控制的精確性和靈活性，可以方便的實現(xiàn)用戶的其他期望功能，比如與行車互鎖及停電保磁功能。大大降低了維護費用和維護工作量；同時還有一個巨大的優(yōu)點是用戶可以根據(jù)需要，改造成強勵磁、調磁等控制方式，無需更換原控制系統(tǒng)，也不需添加其他硬件，只要修改一下程序即可，具有極強的擴展性；而傳統(tǒng)控制系統(tǒng)是無法具備此項優(yōu)點的。
