本實用新型涉及，尤其涉及一種抱閘接觸器零電流關(guān)斷電路以及抱閘系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在電機(jī)驅(qū)動、電梯控制等電機(jī)抱閘制動場合中，通常利用抱閘接觸器來控制抱閘線圈的供電，從而使得電機(jī)的抱閘打開和關(guān)閉。而抱閘接觸器的吸合與斷開，往往出現(xiàn)抱閘接觸器的觸點帶電流開關(guān)狀態(tài)，容易帶來抱閘接觸器拉弧，從而造成抱閘接觸器損壞，為解決此問題，現(xiàn)有技術(shù)中有兩種普遍的解決方法。

第一種方法是增加TVS管，如圖1所示，通過增加TVS管提供續(xù)流回路。具體為增加圖中的TVS4和TVS3。通過采用響應(yīng)時間為納秒級的瞬態(tài)抑制二極管有效抑制抱閘線圈C在失電的瞬時產(chǎn)生的感應(yīng)電壓；并將抱閘線圈C的接觸器電源和工作電源分開設(shè)置，使得不在同一點產(chǎn)生連續(xù)的沖擊，保護(hù)整流器免受過壓沖擊而產(chǎn)生的擊穿短路。這種方法由于抱閘系統(tǒng)經(jīng)常存有通斷狀態(tài)，TVS存在疲勞問題容易損壞，同時TVS管的額定功率高，增加系統(tǒng)的成本。

第二種方法是利用晶體管作為開關(guān)器件來取代抱閘接觸器，如圖2所示。通過控制晶體管開關(guān)7來控制抱閘線圈9的供電。這種方法存在的缺陷有：硬件方面，增加了電路30、10、11、12、6等，相對于采用抱閘接觸器的方案，硬件成本較高；并且該方案在軟件控制時序方面，邏輯控制復(fù)雜。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種抱閘接觸器零電流關(guān)斷電路以及抱閘系統(tǒng)。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種抱閘接觸器零電流關(guān)斷電路，用于斷開抱閘線圈的供電，包括：

抱閘接觸器,抱閘接觸器的線圈與抱閘系統(tǒng)的安全回路、門鎖回路、繼電器串接，在安全回路、門鎖回路、繼電器中的任一個斷開時，抱閘接觸器的線圈失電且抱閘接觸器的觸點斷開；

硬件隔離電路，與抱閘接觸器的線圈并聯(lián)，用于檢測抱閘接觸器的線圈上的電壓狀態(tài)，并在抱閘接觸器的線圈失電后經(jīng)過硬件延時時間輸出停機(jī)信號，且所述硬件延時時間小于抱閘接觸器的觸點斷開所需的時間；

抱閘電源，控制端與硬件隔離電路連接，輸入端與交流電源連接，輸出端與抱閘接觸器的觸點以及所述抱閘線圈串接，用于將交流電源轉(zhuǎn)換為直流電輸出給抱閘線圈，并在接收到所述停機(jī)信號時封鎖直流電的輸出。

在本實用新型所述的抱閘接觸器零電流關(guān)斷電路中，所述硬件隔離電路為由發(fā)光二極管和光敏三極管構(gòu)成的光電耦合器。

在本實用新型所述的抱閘接觸器零電流關(guān)斷電路中，所述抱閘電源包括計時電路、抱閘線圈的強(qiáng)機(jī)電壓與維持電壓的轉(zhuǎn)換電路，所述轉(zhuǎn)換電路在啟動時輸出強(qiáng)機(jī)電壓并在計時電路的計時時間到達(dá)時輸出維持電壓，所述計時時間大于抱閘接觸器的觸點吸合所需的時間。

本實用新型還公開了一種抱閘系統(tǒng)，包括所述的抱閘接觸器零電流關(guān)斷電路。

實施本實用新型的抱閘接觸器零電流關(guān)斷電路以及抱閘系統(tǒng)，具有以下有益效果：本實用新型中抱閘接觸器的線圈與安全回路等關(guān)聯(lián)，關(guān)聯(lián)電路斷開時抱閘接觸器的線圈失電，因此一方面硬件隔離電路產(chǎn)生停機(jī)信號給抱閘電源，抱閘電源即可封鎖直流電的輸出，另一方面抱閘接觸器的觸點斷開，由于硬件隔離電路輸出停機(jī)信號的硬件延時時間小于抱閘接觸器的觸點斷開所需的時間，因此實現(xiàn)在抱閘電源輸出電流為零時抱閘接觸器斷開，解決拉弧問題，從而減小抱閘接觸器失效問題；而且抱閘電源與安全回路等通過硬件隔離電路隔離，系統(tǒng)可靠性高；而且本實用新型電路簡單，成本低和控制時序簡單。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明，附圖中：

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中增加TVS管實現(xiàn)抱閘接觸器零電流關(guān)斷的原理圖；

圖2是現(xiàn)有技術(shù)中利用晶體管取代抱閘接觸器的原理圖；

圖3是本實用新型的抱閘接觸器零電流關(guān)斷電路的原理圖；

圖4是本實用新型正常工作時的工作時序圖；

圖5是本實用新型在系統(tǒng)停機(jī)時的工作時序圖。

具體實施方式

為了對本實用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細(xì)說明本實用新型的具體實施方式。

參考圖3，是本實用新型的抱閘接觸器零電流關(guān)斷電路的原理圖；

本實用新型的抱閘接觸器零電流關(guān)斷電路，用于斷開抱閘線圈C2的供電，包括：

抱閘接觸器300,抱閘接觸器300的線圈C1與抱閘系統(tǒng)的安全回路、門鎖回路、繼電器Y1串接，在安全回路、門鎖回路、繼電器Y1中的任一個斷開時，抱閘接觸器300的線圈C1失電且抱閘接觸器300的觸點K1斷開。

硬件隔離電路200，與抱閘接觸器300的線圈C1并聯(lián)，用于檢測抱閘接觸器300的線圈C1上的電壓狀態(tài)，并在抱閘接觸器的線圈失電后經(jīng)過硬件延時時間輸出停機(jī)信號，且所述硬件延時時間小于抱閘接觸器300的觸點K1斷開所需的時間；圖中A點電壓表示抱閘接觸器300的線圈C1上的電壓。

抱閘電源100，控制端與硬件隔離電路200連接，輸入端與交流電源連接，輸出端與抱閘接觸器300的觸點K1以及所述抱閘線圈C2串接，用于將交流電源轉(zhuǎn)換為直流電輸出給抱閘線圈C2，并在接收到所述停機(jī)信號時封鎖直流電的輸出。

一個具體實施例中，所述硬件隔離電路200為由發(fā)光二極管和光敏三極管構(gòu)成的光電耦合器。光電耦合器的輸入端即發(fā)光二極管的兩端，與抱閘接觸器300的線圈C1并聯(lián)。光電耦合器的負(fù)輸出端與抱閘電源100的GND連接、正輸出端輸出的電平信號Tz給到抱閘電源100，本實用新型的停機(jī)信號即為Tz電平變低的信號。

一個具體實施例中，所述抱閘電源100包括計時電路、抱閘線圈C2的強(qiáng)機(jī)電壓與維持電壓的轉(zhuǎn)換電路，所述轉(zhuǎn)換電路在啟動時輸出強(qiáng)機(jī)電壓以促進(jìn)抱閘接觸器300的吸合，并在計時電路的計時時間到達(dá)時輸出維持電壓，所述計時時間大于抱閘接觸器300的觸點K1吸合所需的時間。

圖3中的抱閘線圈C2的供電斷開有兩種方式，一種是通過斷開抱閘接觸器300的觸點K1，另一種是抱閘電源100直接封鎖直流電的輸出。本實用新型中為了實現(xiàn)抱閘接觸器300零電流關(guān)斷抱閘線圈C2的供電，在抱閘接觸器300關(guān)斷前首先將抱閘電源100直流電的輸出直接封鎖，因此后續(xù)再斷開抱閘接觸器300時抱閘電源100輸出電流為零。

如圖中，抱閘電源100是將220V交流電轉(zhuǎn)換為110V的直流電，該110V的直流電即為強(qiáng)機(jī)電壓，維持電壓小于強(qiáng)機(jī)電壓；抱閘接觸器300控制抱閘線圈C2的供電，抱閘接觸器300的線圈C1與安全回路、門鎖回路、繼電器Y1的狀態(tài)關(guān)聯(lián)，當(dāng)安全回路、門鎖回路、繼電器Y1全部導(dǎo)通的情況下，抱閘接觸器300的線圈C1得電，而安全回路、門鎖回路、繼電器Y1中的任一個斷開時，抱閘接觸器300的線圈C1失電；硬件隔離電路200通過檢測抱閘接觸器300的線圈C1的電壓狀態(tài)來檢測安全回路、門鎖回路、繼電器Y1的狀態(tài)；Tz電平為系統(tǒng)停機(jī)標(biāo)志，Tz電平的延時時間為硬件級別，一般為3ms以內(nèi)，而抱閘接觸器300觸點斷開時間大于5ms。因此本實用新型即是通過利用Tz電平變?yōu)榈碗娖綍r的延時時間較小的特點，來快速觸發(fā)抱閘電源100封鎖輸出，實現(xiàn)在抱閘電源100輸出電流為零時抱閘接觸器300斷開，解決拉弧問題，從而減小抱閘接觸器失效問題。

下面結(jié)合圖4、圖5繼續(xù)說明本實用新型的效果。圖4是本實用新型正常工作時的工作時序圖；圖5是本實用新型在系統(tǒng)停機(jī)時的工作時序圖。

如圖4，電機(jī)正常運(yùn)行時，TZ電平變高，同時抱閘接觸器300的線圈C1得電，抱閘電源100輸出強(qiáng)機(jī)電壓(此時由于抱閘接觸器300的觸點K1還未吸合，抱閘電源100輸出電流還是0)，使得抱閘快速打開，抱閘接觸器300的觸點K1在延時了一定時間后吸合，抱閘電源100輸出一較大電流，然后經(jīng)過一段時間后抱閘電源100輸出維持電壓，于是抱閘電源100輸出一較小電流，此處輸出相比于強(qiáng)機(jī)電壓低的維持電壓可以減小損耗。

如圖5，電機(jī)停機(jī)時，抱閘接觸器300的線圈C1失電，如圖中A點的交流電中斷。A點的交流電中斷時，一方面，TZ電平經(jīng)硬件延時時間delay1后變低，于是抱閘電源100封鎖輸出電壓，即輸出電壓變?yōu)?，抱閘電源100輸出電流同步變?yōu)?；另一方面，在線圈C1失電后經(jīng)過一小段時間其上的電流趨近零，從此時起抱閘接觸器300的觸點K1經(jīng)過一定時間delay2后斷開，且斷開時間delay2大于硬件延時時間delay1，因此抱閘接觸器300的觸點K1斷開時抱閘接觸器300觸點流過的電流為0，解決抱閘接觸器300拉弧。

相應(yīng)的，本實用新型還公開了一種抱閘系統(tǒng)，包括如上所述的抱閘接觸器零電流關(guān)斷電路。

綜上所述，實施本實用新型的抱閘接觸器零電流關(guān)斷電路以及抱閘系統(tǒng)，具有以下有益效果：本實用新型中抱閘接觸器的線圈與安全回路等關(guān)聯(lián)，關(guān)聯(lián)電路斷開時抱閘接觸器的線圈失電，因此一方面硬件隔離電路產(chǎn)生停機(jī)信號給抱閘電源，抱閘電源即可封鎖直流電的輸出，另一方面抱閘接觸器的觸點斷開，由于硬件隔離電路輸出停機(jī)信號的硬件延時時間小于抱閘接觸器的觸點斷開所需的時間，因此實現(xiàn)在抱閘電源輸出電流為零時抱閘接觸器斷開，解決拉弧問題，從而減小抱閘接觸器失效問題；而且抱閘電源與安全回路等通過硬件隔離電路隔離，系統(tǒng)可靠性高；而且本實用新型電路簡單，成本低和控制時序簡單。

上面結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進(jìn)行了描述，但是本實用新型并不局限于上述的具體實施方式，上述的具體實施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本實用新型的保護(hù)之內(nèi)。