永磁接触器工作原理和节能技术的研究.pdf

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1、万方数据务I泣廿訇缈似永磁接触器工作原理和节能技术的研究Re3earchtopermanentmagneticcontactorprincip-eofworkwithPowe卜savingtechnology郭玉萍．杨一平GUOYu—ping，YANGⅥ-驯ng(许昌职业技术学院．许昌461000)摘要目前．广泛使用的电磷式交流接触器、继电器、电磁旧、牵引电磁铁等低压电器元件，线圈工作时消耗电能，当其保持工作状态时间比较长时，线圈的耗电量就更大。新型节能型永磷接触器成功地将新型永磁材料、电子技术和微机控制技术

2、有机结合一体，采用电礁吸合、永磁保持的原理，工作期间线圈耗能量小．节能效果显著．为传统电磁式接触器替代产品。兰键词：电磁式；低压电器；永磁；电磷吸合；永擞磊l持中图分囊号：TP368；TP393文献标识码：B文章蝠号：’0。9—01舶(2011)5(下)一0149一03Dol：103969门}ssn’00901驯20115(下)470引言随着世界经济的发展，节能减排已被吐界各国作为苇要议题束研究。我国是个能棵消耗大国，变流接触器、继电器、电磁阀、牵引电磁阀等等低压电器的用量很大，据柯戈部门估计，在线作业的此类

3、低压电器有上亿件之多，平均每件工作电流按2A计算(220V的变流接触器吸引线圈工作电流从04A～10A。380v的交流接触器吸引线圈工作电流从025～15A；5()0V的交流接触器吸引线圈工作电流从019～15A)，那就是一亿安以上个电流，每作节电按50％计掉，其全部节电量，相当可观。1普通电磁式接触器的结构和工作原理(以CJ20型为例)11通电磁式接触器的结构如图I所示，为cJ20型电磁式接触器的结构。12普通电磁式接触器的工作原理普通电磁式接触器的原理就是它工作时，靠线圈带电，产生电磁力，维持动，静磁铁吸

4、台，使得接触器主，辅触点闭合，从而使主电路上的负载工作。传统电磁式接触器工作期间，线圈需常时带电束维持吸合状志，不仪线圈耗能，而且电压波动产生震颤噪音，线圈极易烧毁，触点寿命降低等。卜自#*2静**3一衔铁4弹簧5一线嘲6一镘d7一垫毡8m*弹簧9R弧罩11)一*女Ⅱ女弹簧图】交魂接触器结构示意图2永磁接触器的结构和工作原理(以CJ20J型为例)21永磁接触器的结构永磁接触器采用水磁铁，籽原电磁线圈改变为有中心抽头电磁线罔，陵线圈与电子模块共同组成复合电于模块。如图2所示，为cJ20J永磁接触器的结构图。22

5、永磁接触器的工作原理永磁接触器的工作原理就是利用磁极的同性相斥，异性相吸的原理．因安装在接触器联动机构自麓日■：20l卜l卜21作者青介郭玉萍(1966一)，女，实验师，本科，主蛋从事机电‘体化专业的理论和实践的教学工作以厦产学、研相结合工作。第33卷第5期20115(下)1149l万方数据务1篷止訇矽出卜自*女2一静m*卜水磁铁sH4一弹簧j一十硅#N“6一复夸t十模*7垫毡8一＆*弹簧9Rm罩】(卜_#*&女弹簧罔2水诺接艘器结构币意图上的永磁体的极性是固定不变的．而l耐定在接触器底座上的特殊工艺制作的复

6、合电子模块(柑当丁软铁)，在外来控制信号作用下，电f模块产生f几至二十几毫秒的正、反向脉冲电流，使软铁产隹不同的极性。相对永磁体面(下端为N极)束说，啦台时软铁上端为s极；保持时软铁无极性；释坡时为N极，从而使接触器的主触头达到吸合、保持与释放的目的，由于采用电子模块的控制，可根据现场需要设定释放电住值(断电为零电雎)，并叮延迟一段时间再发出反向脉冲电流，以实现低电压延时释放或断电延时释放的功能，免受{c{电压大幅度波动的干扰，达到稳定电气控制系统的目的。23永磁接触器电磁结构和线圈的工作原理231永磁接触器

7、电磁结构瑕合瞬间的情况永磁接触器线圈和电磁结构，如罔3所示。工作时sB2接通，线圈I-2通电，产生较大的吸台力，改力克服弹簧反力使磁铁瞬问吸台。图3(a)(b)为永磁铁吸台瞬间，线圈的工作情况和电磁结构中磁场的分布情况、磁极的受力情况．在图3(a)中，按下sB2按钮，l2之闯的线圈工作，在t正下负电源作用下，使得图3(b)中的复合电子模块产生上端为s极的磁场，此磁场与永磁铁的N极吸引，吸引力远大于弹簧反力，使得木磁铁和复台电子模块瞬间吸合。同时电源对电容c4进行充电．如图3(a)所示，为电容c4充电情况。23

8、2永磁接触器电磁结构的吸合保持情况在图3(a)中，当吸合后，松开按钮sB2，l一2”50l第33卷第5期20115(下)理噔盖磷’一巍圈#自(b】t瑶##(c】￡#t图3永磁接脑器电磁结构和线圈之间的线圈断电，此时，软铁披木磁铁的N极吸引，吸引力夫于弹簧反力，使得永磁铁和复合电子模块保持原来的吸台状态(如图4所示)。娟鼻习l■陟一渔豳懿!圈4未砬接触器电磁结构的吸台保持情况233永磁接触器电磁结构的