电磁吸盘电路的分析方法

电磁吸盘控制电路如图9-8所示，即图9-5的8～13区。电磁吸盘是装夹在工作台上用来固定加工工件的一种夹具。它与机械夹具相比，具有夹紧迅速、操作简便、不损伤工件、一次能吸牢多个小工件，以及磨削中工件发热可自由伸缩、不会变形等优点。不足之处是只能吸住铁磁材料的工件，不能吸牢非磁性材料（如铝、铜、银等）的工件，而且被加工件具有微小剩磁。电磁吸盘YH的外形如图9-9所示。

图9-8　电磁吸盘控制电路

图9-9　电磁吸盘的实物图

电磁吸盘电路由整流电路、控制电路和保护电路三部分组成。

1.整流电路

整流变压器T1将220V的交流电压降为145V，然后再经过桥式整流器VC整流后输出约110V的直流电压，作为电磁吸盘线圈的电源。

2.电磁吸盘控制电路

转换开关QS2控制着电磁吸盘的工作方式，它分为吸合（励磁）、放松、退磁三种工作状态。

（1）吸合控制：将QS2扳至右侧“吸合”位置时，QS2触头（图9-8中205-208）和（图9-8中206-209）接通，110V直流电压接入电磁吸盘YH，工件被牢牢吸住。此时，欠电流继电器KA线圈得电吸合，KA的常开触头（图9-5中7区）闭合，为砂轮电动机和液压泵电动机的控制电路得电做好准备。

电磁吸盘吸合充磁的电流通路：桥式整流器VC的“+”端205→转换开关QS2→208→电磁吸盘YH→210→欠电流继电器KA线圈→209→转换开关QS2→206→桥式整流器VC整流桥的“-”端。(www.xing528.com)

（2）放松控制：当工件加工完毕时，应将转换开关QS2扳至“放松”位置，这时：QS2的触头（图9-8中205-208）和（图9-8中206-209）恢复断开，切断了电磁吸盘YH的直流电源。虽然电磁吸盘断电，磁场消失。但由于工件被直流磁场所磁化，仍具有剩磁而可能无法直接取下，因此，需要对工件进行退磁后，才能更容易取下。

（3）退磁控制：将QS2扳至左侧“退磁”位置时，QS2触头（图9-8中205-207）和（图9-8中206-208）接通，由于退磁回路中串入了退磁电阻R2，而且通过调节R2的阻值可以改变退磁电流大小，因此，电磁吸盘YH就通入了较小的反向直流电流进行退磁。退磁时要控制好退磁时间和退磁电流大小，否则工件因反向充磁而更难取下。退磁结束，将QS2扳回到“放松”位置，即可将工件取下。

电磁吸盘的退磁电流通路：桥式整流器VC的“+”端205→QS2→207→可调电阻R2→209→欠电流继电器KA线圈→210→电磁吸盘YH→208→QS2→206→桥式整流器VC的“-”端。

图9-10　退磁器的实物图

如果有些工件不易退磁或退磁不够彻底时，磨床还配有专用的交流退磁器，退磁器外形如图9-10所示。可将附件退磁器的插头插入插座X3，使工件在交变磁场的作用下进行退磁。

如果加工某些非铁磁性材料的工件，而不需要使用电磁吸盘时，可将工件直接夹在工作台上，应将电磁吸盘YH的插头X2从插座上拔下，同时将转换开关QS2扳至“退磁”位置，这时，接在控制电路中QS2的常开触点（图9-5中6区的3-4）闭合，接通电动机的控制电路，不影响对各电动机的操作。

3.电磁吸盘电路的电气保护措施

电磁吸盘电路的保护措施包括电磁吸盘的失磁或弱磁保护、电磁吸盘线圈的过电压保护、整流电路交流侧的过电压保护。

（1）电磁吸盘的失磁或弱磁保护：欠电流继电器KA的作用是防止在磨削加工过程中，当电磁吸盘突然发生断电或欠电压故障时，由于电磁吸盘的吸力消失或减小而导致工件飞出发生事故。其保护原理是：当电磁吸盘突然发生断电或欠电压故障时，通过欠电流继电器KA的电流因小于其整定值而释放，这时欠电流继电器KA的常开触头（图9-5中8区）恢复分断，控制电路中的KM1、KM2线圈失电，KM1和KM2的主触头分断，砂轮电动机M1和液压泵电动机M3立即停转，从而避免工件飞出发生事故。

（2）电磁吸盘线圈的过电压保护：由于电磁吸盘的线圈电感量较大，当电磁吸盘从通电（吸合状态）突然转变为失电（放松状态）的一瞬间，线圈两端将产生很高的自感电动势，易使线圈或其他电器由于过电压而损坏。电阻R3的作用就是在电磁吸盘断电瞬间给线圈产生的自感电动势提供一个放电回路，从而吸收线圈释放的磁场能量。

（3）整流电路交流侧的过电压保护：电阻R1与电容器C的作用是防止电磁吸盘回路交流侧的过电压而击穿整流器件。熔断器FU4的作用是电磁吸盘的短路保护。