三分钟看懂双稳态电磁阀的工作原理

杨桂花 2018-04-04 62798

电子说

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描述

稳态电磁阀采用先进的脉冲和永磁技术，只需通过控制器切换脉冲的电极触点来改变阀的开、关状态，当控制器发出电脉冲时，驱动磁芯带动阀瓣克服永磁力产生上下位移、阀瓣到位后永磁作用下处于自保持状态。

双稳态电磁阀

双稳态电磁阀供电为脉动120V直流电，可正可负。当给电磁阀线圈上加上不同极性的脉动直流电压时，阀芯将向不同的方向运动；当停止供电时，阀芯将停止在运动终点上。双稳态电磁阀内部只有阀体及线圈，故体积比单稳态小。另外，在阀芯处于任意一个状态时，无需加电，故功耗非常小。

在双稳态电磁阀中，位于中间位置的阀芯是一个铁体，阀芯外放置一个永磁体，如上图所示。工作时，阀芯产生稳定的的磁场，且随着外电磁场的改变而运动。双稳态电磁阀的驱动电路如下图所示，正弦波经过零检测电路筛选出正、负极性脉冲送给CPU，CPU进行计数分配。在一段时间内，CPU只将正弦波正半周的负极性脉冲送给光耦，通过光耦触发后级可控硅，从而在电磁阀线圈中得到几个正极性的脉动直流电，使得电磁阀阀芯朝一个方向运动。同样，在另外一段时间内，CPU只将正弦波负半周的正极性脉冲，经倒相为负极性脉冲后送给光耦，触发后级可控硅，从而在线圈中得到负极性的脉动直流电，使得电磁阀芯朝另外一个方向运动，从而实现双稳态电磁阀转换。

电磁阀

在判定双稳态电磁阀能否正常转换时，可强制给驱动电路施加触发信号，观察电磁阀工作是否正常，具体方法如下：用一根短导线，一端接在电源的负极上，另外一端对A点进行瞬间触发，细听电磁阀是否有连续强烈的“咔嗒”转换声，如果有，表示电磁阀无故障；如果没有，表示电磁阀阀芯卡死或线圈断路。

磁保持电磁阀原理简介

般的电磁阀是没有电源极性要求的，它仅仅利用电源的通和断来打开和关闭阀门。磁保持电磁阀与普通电磁阀最主要的区别，就在于它能确切反映输入控制电流信号的极性。

磁保持电磁阀是根据磁保持继电器的工作原理引伸出来的产品。通用的磁保持电磁先导水阀结构如图1所示。

该阀由于应用了永久磁铁，因此在电磁阀体内就有了永久磁铁产生的极化磁通。当工作线圈中输入信号电流产生工作磁通时，如果该工作磁通与极化磁通叠加而起增强吸力作用，则将克服弹簧的阻力而吸合阀芯，打开阀门。此时即使切除了输入信号，在永久磁铁的作用下，阀芯仍将保持在吸合位置。显然，如果此时再按原来的方向接通信号电流，对阀芯是不会有任何作用的。需要阀芯释放，就必须将信号电流的方向反过来。这样，由于工作磁通与极化磁通相抵消，吸力降低，阀芯在弹簧力的作用下回复到初始位置，关闭阀门。

它的另一个特点在于高灵敏度、高稳定性和非常小的作用时间。一般工作脉冲宽度仅50ms左右，只是在工作转换“瞬间”

才消耗电能，因此消耗功率极低。此外，由于线圈不需要在长期通电状态下工作，不存在发热现象。以上特点使该电磁阀能采用全密封方式，防潮防腐性能良好。适应高温、高湿的场合，比如农田灌溉、矿区供水、油田输油等恶劣条件下的使用。

它的第三个特点在于具有记忆功能。即阀芯的工作状态改变以后，不论线圈是否继续存在电流，这种状态将继续保持下去。要使它改变状态，必须在下次通电时改变电流的极性。也就是说它将前一次线圈中电流的极性记忆住了（即通常所说的双稳态工作方式）。这个特点在没有电源供应的地区且需要低耗节能的自动控制系统中具有重要意义。

SF系列磁保持电磁先导阀主要技术数据如下：

工作电压：6～40V、50～100ms脉冲。

动作响应时间：＜0.2s。

工作压力范围：0.07～1Mpa。

适用范围：水、弱酸及弱碱溶液。

磁保持电磁阀虽然有上述的各种优点，但因为工作时需要正负脉冲电源，仍然使用户感到不便。

双稳态二位三通脉冲电磁阀的介绍

由三个接口，即：一个进口管和二个出口管；二个稳定状态，电磁阀线圈通正脉冲电流后（A）与（B）相通与（C）不通，电磁阀线圈通负脉冲电流后（A）与（C）相通与（B）不通。电磁阀在换向时瞬时耗电，平时不耗电。

电磁阀

双稳态电磁阀快速检测

由于双稳态电磁阀采用的是脉冲控制，信号控制时间短，不易检测。当主控板或电磁阀出现故障后，用万用表不能准确的判断出究竟是哪部分出现故障。采用以上工装，如果是主控板故障，则LED灯没有一个会发光；如果是电磁阀故障，当主控板发出脉冲控制信号时（假如正脉冲），其中一个LED灯会间断闪亮，改变主控板的脉冲控制信号（假如负脉冲），另外一个LED灯会间断闪亮。

由于很多维修人员不清楚我们带电磁阀的电脑冰箱哪些是单稳态控制、哪些是双稳态控制。因此，应用此工装，还可以检测出电磁阀的控制信号是单稳态还是双稳态。如果是单稳态信号，理论上两个LED灯会交替闪亮，但由于人眼有视觉停顿，所以我们视觉看到的是两个LED灯同时亮。

电磁阀

三分钟看懂双稳态电磁阀的工作原理

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双稳态电磁阀

磁保持电磁阀原理简介

双稳态二位三通脉冲电磁阀的介绍

双稳态电磁阀快速检测

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