一种新型永磁交流接触器及其控制电路_吴自然

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一种交流接触器电磁系统[实用新型专利]

专利名称：一种交流接触器电磁系统专利类型：实用新型专利
发明人：吴锐,汤晓丽
申请号：CN201420752543.4
申请日：20141203
公开号：CN204390992U
公开日：
20150610
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种交流接触器电磁系统，其特征在于：包括动铁芯、静铁芯、吸合线圈、保持线圈、降噪线圈，所述的静铁芯开有第一槽和第二槽，所述的吸合线圈和保持线圈置于第一槽内，吸合线圈与一常闭触点K串联后与保持线圈并联，所述的降噪线圈置于第二槽内并首尾相连。

本实用新型由于没有在大规格交流接触器中通常采用的电子控制，具备很高的可靠性和低成本，并且兼具低功耗和静音。

申请人：上海德布森电气有限公司
地址：200131 上海市浦东新区自贸区希雅路33号17号楼2楼H部位
国籍：CN
代理机构：上海旭诚知识产权代理有限公司
代理人：郑立
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电子永磁接触器研发成功

电子永磁接触器研发成功
佚名
【期刊名称】《机电工程技术》
【年(卷),期】2008(37)7
【摘要】交流接触器是在国民经济中各行各业广泛应用的一系列大电流开关，全国在线运行的产品达数十亿台之多，目前市场上的产品存在着耗能多、噪声大、受电网供电波动造成触点吸合力不稳定、线圈长期通电升温高，易烧毁，有电磁污染等弊病。

【总页数】1页(P9-9)
【关键词】交流接触器;研发;永磁;电子;电流开关;国民经济;在线运行;电网供电【正文语种】中文
【中图分类】TM572.2;TD457
【相关文献】
1.永磁式真空断路器和永磁式交流接触器的特点 [J], 朱甫泉;朱永强
2.永磁安装位置对永磁接触器动态特性的影响 [J], 房淑华;林鹤云;汪先兵;蔡彬;陈晓菊;王立强
3.双稳态永磁操动机构在接触器上的成功实践 [J], 吴光
4.乙肝母亲也能生出健康宝宝/泰达新技术让米糠增值10倍/我市研制成功食品"安检"新装备/新的保健食品--杜氏藻、圆石藻系列产品/年产10万吨精制乙醇装置经济效益显著/治疗高血压新药研制成功/泰达生物研制成功国际领先的智能生命康护系统/全固态激光彩色显示系统展现广阔应用前景/领先国内先进技术水平的LED 全彩电子显示屏在天津落成/硬切换式计算机安全隔离器可有效解决信息安全问题
/"海鸥"表研发自主核心技术挑战世界钟表巨头/天津环科院研发出多种废水处理技术/并联机器人精度分析与综合研究取得突破/天津大学开发出我国最 [J],
5.永磁式接触器与普通电磁式交流接触器节能分析 [J], 郭航
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一种无触点交流接触器[实用新型专利]

专利名称：一种无触点交流接触器专利类型：实用新型专利
发明人：余旭,李清华
申请号：CN00215780.2
申请日：20000803
公开号：CN2432674Y
公开日：
20010530
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种无触点交流接触器。

它是由外壳、散热片、风扇、电源电路、控制电路和固态继电器SSR组成。

其特征是控制电路由时基集成块IC,分压电阻R、R,旁路电压C,开关K连接而成。

当开关K接通时,控制电路输出高电压,使固态继电器SSR接通主电路,而使电机M转动。

当开关K断开时,控制电路输出低电压,使固态继电器SSR断开主电路,而使电机M停止转动。

本实用新型适于频繁启动,工作环境易产生燃爆的电器设备应用。

申请人：余旭,李清华
地址：264200 山东省威海市长峰村西一区17号4单元101室
国籍：CN
代理机构：威海市专利事务所
代理人：郭守江
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一种永磁驱动的高压直流接触器[发明专利]

专利名称：一种永磁驱动的高压直流接触器专利类型：发明专利
发明人：黄秋平,郑旭光
申请号：CN201710044559.8
申请日：20170121
公开号：CN106783252A
公开日：
20170531
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种永磁驱动的高压直流接触器，包括绝缘壳体、穿设于绝缘壳体的第一静电极和第二静电极、位于绝缘壳体内部的动电极以及使动电极往复运动的动导电杆和驱动机构，第一静电极通过导电弹片与动导电杆相连接，第二静电极与动电极呈上下间隔设置，驱动机构通过动导电杆带动动电极往复移动以实现动电极与第二静电极相抵接。

第一静电极与动导电杆通过导电弹片始终保持连通状态，在动导电杆的运动过程中，导电弹片同步形变，与现有技术相比，单点抵接的方式，动电极受力均匀，不易形变，由于第一静电极始终保持导通，所以两静电极之间不存在抵接时间差，进而减缓动电极的上下跳动情况，有利于提高直流接触器的使用稳定性以及使用寿命。

申请人：上海旭光真空科技有限公司
地址：201414 上海市奉贤区浦星公路8989号3幢A53-A56室
国籍：CN
代理机构：北京维正专利代理有限公司
代理人：郑博文
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新型永磁机构接触器控制器的研制

潘晨曦(1986—),男,硕士研究生,研究方向为并联磁路永磁机构接触器控制器。

新型永磁机构接触器控制器的研制潘晨曦,　荣命哲,　刘懿莹,　王小华(西安交通大学电气工程学院,陕西西安　710049)摘　要:针对一种新型并联磁路永磁机构接触器,提出基于脉宽调制(PW M )控制的新型永磁机构控制器。

根据并联磁路永磁机构工作特点,利用P W M 斩波技术调节永磁机构线圈励磁电压。

实验结果表明,控制器能够配合并联磁路永磁机构完成接触器的可靠吸合,降低工作能耗,减少噪声污染和触头弹跳。

关键词:永磁机构;接触器;PWM 控制电路中图分类号:T M 572.2　文献标识码:A 文章编号:100125531(2008)1320022204Desi gn of a New Con tr oller of Con ta ctor w ith a P erm an en t M a gnet Actua torPA N C henxi,　RONG M ingzhe ,　L I U Yiying,　WAN G Xiaohua(College of Elec trical Engineering,Xi ’an Jiaot ong Unive rsity,Xi ’an 710049,China ) Abstra c t:A new controller with a permanent magnet actua t or based on P W M control wa s p resented,f ocusingon a ne w contac t or with a pa ra llel 2constructed pe r manentmagneti c actuat or .The excit a tion v o ltage on the coil of the per m anent magne t actuat or wa s adjusted by P WM chopp ing technol ogy accordi ng t o the working cha racte ristics of the paralle l 2constructed pe r manent m agnet ac t uator .The results sho w tha t the contr o ller can achi eve the closing course,l owe r t he working consu mp ti on,reduce noise and the bounce of contactor .Key word s:perm anen t m a gne t ac tua tor;con ta ctor;PWM con tr ol c i r cu it荣命哲(1963—),男,教授,博士生导师,研究方向为电弧电接触、电器智能化和低温等离子体空气净化。

一种永磁式接触器[实用新型专利]

专利名称：一种永磁式接触器
专利类型：实用新型专利
发明人：朱军,方旭,林罗豪,陈海多,彭碧辉,黄晓湖,虞彭鑫,刘小龙
申请号：CN201921667117.X
申请日：20191005
公开号：CN210628207U
公开日：
20200526
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种永磁式接触器，该接触器通过高低电频转换控制器提供一个闭合脉冲电压，电磁工作系统通电，驱动衔铁组件摆动，进而带动动簧片动作，实现动静触点接触，当脉冲电压消失，由于电磁工作系统中设有永磁体，磁场仍然存在，动静触头始终保持接触；当提供一个反向脉冲电压，形成反向磁场，驱动衔铁组件反向摆动，动静触点分开。

本实用新型采用永磁式电磁工作系统，电能消耗小，工作稳定可靠，而且产品结构紧凑、体积小，能够更好满足现代电气安装的需要。

申请人：浙江美硕电气科技股份有限公司
地址：325600 浙江省温州市乐清市磐石镇重石工业区
国籍：CN
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一种磁记忆式交流接触器[实用新型专利]

专利名称：一种磁记忆式交流接触器
专利类型：实用新型专利
发明人：郦凤根,吴元灿,张能信,章友梅,罗保建申请号：CN00232982.4
申请日：20000620
公开号：CN2429909Y
公开日：
20010509
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型是对现有磁记忆交流接触器控制电路的改进,其吸合电路包括分别接在两电源与线圈间的电子开关K1、K2,它们由自复位开关及相应电路控制导通,提供激磁电流,分断电路包括一个由储能电容、线圈、电子开关K3构成的消磁回路,储能电容由常开触头控制接通电源充电,该常开触头的一端接电源,另一端经二极管与电容和线圈的接点相连,电子开关K3的控制端与发送分断信号的比较器的输出端相连,比较器的输入端通过自复位开关与电源相连。

因其吸合、分断电路相互独立,故抗外界干扰能力强,运行稳定、可靠。

申请人：郦凤根,吴元灿,张能信
地址：310013 浙江省杭州市文三路498号4-2001室
国籍：CN
代理机构：浙江大学专利代理事务所
代理人：韩介梅
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一种交流接触器[实用新型专利]

专利名称：一种交流接触器
专利类型：实用新型专利
发明人：赵青青,计新华,金显将,郑彬申请号：CN201821516209.3
申请日：20180917
公开号：CN208690181U
公开日：
20190402
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种交流接触器。

主要解决了现在的交流接触器的触头架大多使用扭簧来实现复位，然而钮簧易疲劳断裂对产品长期的使用寿命带来不可靠、寿命低的问题。

其特征在于：所述线圈架包括底板（21），所述底板与所述触头架相对面之间设有弹簧（22），所述弹簧对应在所述底板的对角。

本实用新型提供一种交流接触器，采用两个弹簧来实现触头架的复位，性能稳定，使用寿命长。

申请人：浙江天正电气股份有限公司,浙江天正智能电器有限公司
地址：325604 浙江省温州市乐清柳市镇苏吕工业区
国籍：CN
代理机构：温州金瓯专利事务所(普通合伙)
代理人：黄肇平
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交流接触器驱动电路、交流接触器、储能系统[发明专利]

申请人：广州智光电气技术有限公司,广州智光电气股份有限公司地址：510760 广东省广州市黄埔区埔南路51号自编1栋、自编2栋、自编3栋、自编4栋、自编5 栋国籍：CN 代理机构：北京市隆安律师事务所代理人：权鲜枝更多信息请下载全文后查看
专利内容由知识产权出版社提供
专利名称：交流接触器驱动电路、交流接触器、储能系统专利类型：发明专利发明人：李宏涛,陈奇,赵明,张明军,吴强国申请号：CN202011269055.4 申请日：20201113 公开号：CN112309769A 公开日：20210202
摘要：本申请提供了一种交流接触器驱动电路、交流接触器、储能系统，其中交流接触器驱动电路中，电压输入பைடு நூலகம்启动电路的输出端分别连接电源管理电路的电压输入端和反激变压器的电压输入端；用于为反激变压器提供输入电压以及为控制芯片提供启动电压；反激变压器的输出端连接储能式输出电路的输入端；用于将输入电压转化成输出电压；电源管理电路的控制输出端连接反激变压器的控制输入端，用于控制输出电压的大小；电源管理电路用于从反激变压器获得电压并供给控制芯片；储能式输出电路的输出端连接交流接触器，并利用存储的电能对交流接触器进行驱动，以使交流接触器吸合。本驱动电路能够满足驱动大型交流接触器的吸合瞬间的功率需求。

永磁接触器[实用新型专利]

专利名称：永磁接触器
专利类型：实用新型专利
发明人：许益民
申请号：CN201120422493.X 申请日：20111031
公开号：CN202307708U
公开日：
20120704
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型属于电子技术领域，涉及接触器，尤其是涉及一种永磁接触器。

它解决了现有技术设计不够合理等技术问题。

包括线圈、铁芯、复位弹簧、永磁体和控制电路，其特征在于，所述的控制电路包括能与交流电源相连的整流电路，所述的整流电路上连接有当交流电源供电时能使线圈产生顺时针充磁磁场的吸合控制回路，在吸合控制回路上连接有当交流电源断电时能使线圈产生逆时针的消磁磁场的储能释放回路。

与现有的技术相比，本永磁接触器的优点在于：设计合理，结构简单，工作性能稳定，安全系数高，操作使用方便。

申请人：杭州君诺电器设备有限公司
地址：311100 浙江省杭州市余杭经济开发区临平大道493号7幢
国籍：CN
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论文提出一种带强制分断保护装置的新型永磁接触器，当控制回路失电或者退磁线圈出现故障时，保护装置会被触发，迫使接触器铁心克服永磁体吸力进行强制分断。所设计的保护装置及其控制方法，可有效解决永磁接触器无法分断的问题，大幅提高永磁接触器的工作可靠性。
1 新型永磁接触器结构
动铁心轴2
卡槽轴1
图 1 新型永磁接触器几何模型 Fig. 1 Geometry of new permanent magnet ac contactor
以上这些研究均是围绕永磁接触器磁体设计及其控制方法展开，接触器合闸时依靠电磁线圈和永磁体的合力完成吸合，分断时，电磁线圈通反向电流，产生反向磁场，此反向磁场抵消永磁体磁场，接触器依靠反力弹簧进行分闸。为了防止合闸误操作，文献[15-16]还提出了一种具有内部自锁功能的永磁接触器结构。但是这一类控制方法和结构中，接触器的吸合与分断都需要正常工作电路的可靠性进行保障，一旦控制回路失电，或者退磁线圈出现故障，接触器将不能分断，从而造成严重事故隐患。文献[17]提出在接触器合闸状态继续施加一定电流，与永磁体一起维持铁心稳定吸合，接触器分闸时，永磁体不足以克服弹簧反力，接触器实现分闸。这一设计可以提高接触器分断可靠性，但是该设计与普通电磁接触器一样，需要维持电流的存在，接触器无法达到好的节能效果。
KEY WORDS: permanent magnetic AC contactor; protection mechanism; forced breaking; logic circuit design 摘要：提出一种带分断保护装置的新型永磁交流接触器，接触器分为机构部分与控制电路部分。当永磁接触器控制回路失电或者退磁线圈出现故障、接触器无法正常分断时，保护装置此时会被触发，迫使接触器铁心克服永磁体吸力进行强
Zhejiang Province, China; 2. Delixi Group Co., Ltd., Whenzhou 325604, Zhejiang Province, China)
ABSTRACT: A new permanent magnet AC contactor was presented. When the contactor encounters breaking failure, the contactor can be forced to break under the actuation of a designed protection mechanism. A control circuit was developed to work with the making and breaking operations. The circuit was developed as two separate parts, the normal working circuit and the protection circuit. The normal working circuit was used for the normal operations and the protection circuit was used for the breaking protection when failure happened. In order to increase the working reliability, the power supply to the protection circuit was designed separately with the power of the normal working circuit. The power supply to the protection circuit was selected as the 380 V line voltage of the contactor contacts and the circuit was developed based on digital logic circuit design, without MCU. Time delay between the breaking control voltage and the auxiliary contact voltage was investigated. This time delay was used in the logic circuit design. Experimental results show that when the normal working circuit or the demagnetization coil encounters failure, the proposed contactor still can break effectively and potential electric damages can be avoided.
2
中国电机工程学报
第 36 卷
遗传算法对磁路的结构磁路整体进行了设计。另一项影响永磁接触器动态特性的因素则是
控制电路的设计与优化。如文献[3,13]采用无位置传感器的方法对永磁接触器动态特性进行控制，文献[5]研究了电流反馈控制在永磁接触器中的应用，文献[14]则采用仿真和实验的方法，将有无电流反馈控制时接触器动态特性进行对比，仿真和实验结果均显示采用电流反馈控制时接触器的动态性能更优良。
2 永磁体磁吸力计算
为研究强制分断机构是否可以正常工作，并且确定分断弹簧的刚度系数，本文通过等效磁路模型计算永磁体吸力，并通过此吸力推导出分断弹簧的刚度系数，永磁接触器模型如图 2 所示。
动铁心
线圈静铁心
新型永磁接触器几何结构如图 1 所示，主要部件包括激励线圈、永磁体、T 型动铁心、分断顶杆、分断弹簧、电磁铁、分断传动机构等。2 个分断顶杆分布在激励线圈的两边，分断弹簧嵌套在分断顶杆内，锁栓卡在分断顶杆的中间凹槽处，用来锁住分断顶杆。锁栓上安装有锁栓弹簧，用以驱动锁栓运动。转轴 1、杠杆臂、转轴 2 形成工作杠杆，转轴 1、杠杆臂可以在锁栓的驱动下绕着转轴 2 上下旋转。电磁铁在通电时其中间轴推动传动杆，传动杆上方有一个小的卡扣，用来固定压杆的位置。卡
基金项目：浙江省自然科学基金面上项目(LY15E050011)；浙江省 “钱江人才计划”D 类计划项目(QJD1302003)；中国博士后科学基金项目(2015M571904)；温州大学研究生创新基金(3162014035)。
Project Supported by Natural Science Foundation of Zhejiang Province (LY15E050011); “Qianjiang Talent” Research Program-D class (QJD1302003); China Postdoctoral Science Foundation (2015M571904); Graduate Innovation Fund of Wenzhou University(3162014035).
A New Permanent Magnet AC Contactor and Its Control Circuit
WU Ziran1, SHU Liang1, XU Chengwen1, WU Guichu1, CHEN Hong2
(1. The Key Laboratory of Low-Voltage Apparatus Intellectual Technology of Zhejiang(Wenzhou University), Wenzhou 325000,
第期
舒亮等：一种新型永磁交流接触器Байду номын сангаас其控制电路
3
Rp1 Ra1
Rs1 Rs3
Rp2 Rp3
Ra2 Ra3
Hchm Rs2
Rm Rs4
图 3 等效磁路模型
Fig. 3 Equivalent magnetic circuit model
间隔，μr 为相对磁导率，ls 为磁路的总长度。Hc 为永磁体矫顽力，hm 为永磁体厚度，S 为铁心中柱截面积，μ0 为绝对磁导率，μr 为相对磁导率，κ为左右侧柱的铁心截面对铁心中柱的截面的比值系数。
槽位于压杆下端，用来固定转轴 1。当强制分断装置工作时，电磁铁输出轴推动传
动杆，传动杆上端卡扣与压杆分离，压杆卡槽受到转轴 1 轴向向上的推力，压杆发生逆时针旋转，转轴 1 此时顺时针旋转。转轴 1 向上运动的动力来源于锁栓对杠杆臂向左的推力，此推力源于锁栓弹簧对锁栓向左的推力。锁栓弹簧将锁栓向左推开，此时锁栓脱离分断顶杆中的凹槽，分段顶杆在分断弹簧的推动下向上运动，进而将动铁心顶开，实现永磁接触器的强制分断。
永磁体
图 2 永磁接触器模型 Fig. 2 Model of permanent magnet AC contactor
通过以上模型可以建立永磁接触器的等效磁路模型如图 3 所示。
如图 3 所示为永磁接触器等效磁路，图中 Rp1、 Rp2 和 Rp3 为动铁心左右侧柱和磁轭等效磁阻，Rs1、 Rs2、Rs3 和 Rs4 为静铁心左右侧柱和磁轭等效磁阻。 Rm 为永磁体内部等效磁阻，Ra3、Ra2 和 Ra3 为工作气隙的等效磁阻。以下公式推导过程中，x 为气隙
DOI：文章编号：0258-8013 (2016) 00-0000-00 中图分类号：TM 572
Vol.36 No.0 000.00, 2016 ©2016 Chin.Soc.for Elec.Eng. 1
一种新型永磁交流接触器及其控制电路
吴自然 1，舒亮 1，许成文 1，吴桂初 1，陈红 2
(1．浙江省低压电器智能技术重点实验室(温州大学)，浙江省温州市 325000；2．德力西集团有限公司，浙江省温州市 325604)