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一种恒磁保持交流接触器控制电路及其控制方法
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2023-10-18 10:39:38
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 涂媛 | 2023-10-18 10:39:38
本发明公开了一种恒磁保持交流接触器控制电路及其控制方法。控制电路由电源及检测模块、控制及驱动模块、执行模块组成，控制电路的外围采用三线制，并外接一个常开的启动开关和一个常闭的停止开关，其中，控制及驱动模块由微处理器MCU、第一驱动电路、第二驱动电路、继电器J1线圈和继电器J2线圈组成；执行模块由电感L1、整流桥BD1、电容C1、电容C2、二极管D1、二极管D2、继电器J1线圈的五个触头、继电器J2线圈的五个触头和接触器线圈组成。本发明的控制电路结构简单、成本低、工作能耗小、安装方便、安全性能高、可靠性强、反应速度快。
本发明为克服上述现有控制电路的结构复杂、能耗高，充放电脉冲时间较长，可靠性不高，反应速度慢，无法彻底灭弧等问题，提供一种结构简单、成本低、工作能耗小、安装方便、安全性能高、可靠性强、反应速度快、基于微处理器MCU的智能化节能型控制电路。本发明的另外一个目的是提供该控制电路的控制方法。
交流接触器是电气设备中产量大、使用面广的主要电器产品之一，其主要控制对象是电动机、变压器、照明、电阻炉等各种用电设备，其应用涉及到工业、农业、交通运输、商业、人民生活和国民经济各方面。恒磁保持交流接触器在结构上与传统电磁机构的最大区别在于：吸合后线圈无需通电即可实现吸合位置的保持功能，具可靠性高，节能效果显著。目前，关于恒磁结构和控制电路的设计，结构较为复杂，且存在拉弧短路现象，需要进一步改善其性能。
中国专利200820216240.5公布了一种恒磁保持交流接触器。当为线圈提供正向电流时，接触器吸合，并在电流断开后，通过恒磁力保持吸合状态；利用储能电容放电为线圈提供反向电流，克服恒磁力断开接触器。其控制电路存在以下缺陷：（1）电路结构复杂，特别是储能电路部分元器件较多，提高了成本；（2）接触器工作过程中控制继电器始终工作，因此电路能耗仍然较高。
中国专利201210287412.9公布了一种改进后的控制电路，该电路结构简单、元器件少，接触器吸合后控制继电器不再通电，降低了能耗。但该控制电路采用行程按键，安装较为复杂并且行程开关按键闭合后断开会有拉弧现象，容易造成正负极拉弧短路。此外，在释放过程中当线圈通电时间过长时，会导致接触器重新吸合。
此技术是江苏大学潘天红研发，江苏大学，位于江苏省镇江市，宗旨和业务范围是“培养高等学历人才，促进科技文化发展。经济学类、法学类、教育学类、文学类、理学类、工学类、医学类、管理学类、艺术学类学科本科、硕士研究生学历教育历史学类、农学类学科本科学历教育哲学类学科硕士研究生学历教育工学类、医学类、管理学类学科博士研究生学历教育博士后培养科学研究继续教育专业培训学术交流”。
本发明具有的有益效果是：
1、电路结构简单、元器件少，成本低，线圈几乎无温升，能耗低，无噪音；
2、采用降压电容取代传统的变压器，体积小，极大的节省了仪器仪表的空间，节约了成本；
3、采用继电器替代行程按键，简化了安装工艺并将继电器的一对端子设计成分断点，保护了电路，彻底避免造成正负极拉弧短路，安全性能得到极大的提高；
4、用微处理器MCU来控制线圈通电，提高了接触器吸合、释放的反应速度，避免通电时间过长导致的重吸合现象，提高了系统的精度，实现了精确化控制；
5、接触器采用三线制，外围电路直接连控制开关键，可直接替换原有的接触器，安装方便。
技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地保定，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接此项目。
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