[發(fā)明專利]一種含永磁電磁結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310449443.4
• 申請日: 2013-09-27
• 公開（公告）號: CN103500688A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁慧敏;謝勇;由佳欣;謝國強
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: H01H50/16
• 分類號: H01H50/16
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨;許淑芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及繼電器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可應(yīng)用于繼電器等多種電磁系統(tǒng)的含永磁電磁結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

從銜鐵的運動模式對含永磁繼電器進行分類，可分為轉(zhuǎn)動銜鐵式，直動銜鐵式等類等；其中直動式繼電器是非常重要的一大類繼電器，它具有結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用廣泛，性能穩(wěn)定的特點；尤其在航天、國防及民用領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。直動式含永磁繼電器中，永磁體提供穩(wěn)定狀態(tài)下的保持力，銜鐵是其中承擔(dān)開關(guān)動作的器件，軛鐵是其中承擔(dān)銜鐵限位的器件，以它們?yōu)橹行模B接線圈鐵芯、導(dǎo)磁環(huán)等其它器件組成的整個繼電器磁路直接決定著含永磁繼電器的整機性能。

因此，如何設(shè)計出一種磁通約束高效、雙穩(wěn)態(tài)磁保持、線圈耗能低、結(jié)構(gòu)簡易的電磁結(jié)構(gòu)，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種磁通約束高、雙穩(wěn)態(tài)磁保持、線圈耗能低、結(jié)構(gòu)簡易的電磁結(jié)構(gòu)設(shè)計，使得產(chǎn)品實際裝配更加高效，同批次產(chǎn)品一致性更好，并降低批次產(chǎn)品的廢品率。

為達上述目的，本發(fā)明提出一種含永磁電磁結(jié)構(gòu)，包括：

外軛鐵，為空心圓筒形，由外軛鐵上底、外軛鐵下底和外軛鐵側(cè)壁組成；

第一永磁體組，包括排列成圓形的多個永磁體，所述多個永磁體與所述外軛鐵下底相連接，且每個永磁體的充磁方向為沿軸向方向充磁；

內(nèi)軛鐵，包括內(nèi)軛鐵上底，內(nèi)軛鐵側(cè)壁和內(nèi)軛鐵下底，所述內(nèi)軛鐵側(cè)壁為圓筒形，所述內(nèi)軛鐵上底和所述內(nèi)軛鐵下底為分別從所述內(nèi)軛鐵側(cè)壁的上端和下端向外水平延伸形成的圓環(huán)；且所述內(nèi)軛鐵下底與所述第一永磁體組相連接；

銜鐵，包括銜鐵上底、銜鐵下底和銜鐵筒身；所述銜鐵筒身從所述內(nèi)軛鐵的中心通孔中穿過，所述銜鐵筒身的高度大于所述內(nèi)軛鐵的高度；所述銜鐵上底和所述銜鐵下底均為直徑大于所述內(nèi)軛鐵側(cè)壁內(nèi)徑的圓形；

第二永磁體組，包括排列成圓形的多個永磁體，所述多個永磁體與所述外軛鐵上底和所述內(nèi)軛鐵上底相連接，且每個永磁體的充磁方向為沿軸向方向充磁。

根據(jù)本發(fā)明提出的一種含永磁電磁結(jié)構(gòu)，其中，還包括連桿，所述連桿一端固定連接于所述銜鐵的中心，另一端從所述上軛鐵中穿出。

根據(jù)本發(fā)明提出的一種含永磁電磁結(jié)構(gòu)，其中，所述多個永磁體均為圓柱形永磁體。

根據(jù)本發(fā)明提出的一種含永磁電磁結(jié)構(gòu)，其中，所述永磁體的材料為釹鐵硼、鋁鎳鈷或鐵氧體中的一種。

本發(fā)明適宜應(yīng)用在直動式電磁系統(tǒng)如繼電器、接觸器、斷路器、電磁閥、磁開關(guān)等設(shè)備中。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明結(jié)構(gòu)對稱、零件通用性強、裝配簡單；具有雙穩(wěn)態(tài)磁保持、永磁體調(diào)整保持力，配置靈活的特點。且本發(fā)明應(yīng)用于某電磁系統(tǒng)后，力的更改只需更換永磁體（在磁飽和范圍內(nèi)），更加便捷；觸動條件低，吸合（釋放）過程僅需短時脈沖，線圈功耗更低。本發(fā)明還具有良好的抗振性能，抗離心加速度沖擊能力較強。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的永磁體組排布示意圖；

圖3為本發(fā)明處于分斷位置的磁路示意圖；

圖4為本發(fā)明處于導(dǎo)通位置時的磁路示意圖。

附圖標記說明：a1-銜鐵；a2、a3、a4、a5-永磁體；a6-外軛鐵；a7-線圈；a8-內(nèi)軛鐵。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)作性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

請參閱圖1，本發(fā)明在具體結(jié)構(gòu)上包括銜鐵a1，永磁體a2、a3、a4、a5，外軛鐵a6，線圈a7、內(nèi)軛鐵a8等。其中銜鐵a1、外軛鐵a6和內(nèi)軛鐵a8的材料均為高導(dǎo)磁材料。外軛鐵a6同時也是本發(fā)明的整體外殼，用于保護本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；內(nèi)軛鐵a8同時也兼作為線圈骨架，供線圈a7纏繞其上。

本發(fā)明中的永磁體實際包含兩個永磁體組，分別位于外軛鐵a6的上極面處和下極面處，每個永磁體組由排列成圓形的多個永磁體所組成（如圖2所示），而圖1中所顯示的a2、a3、a4和a5只是恰好處于縱切面上的四個永磁體。其中，每個永磁體為圓柱形，充磁方向為上下充磁，其選材可根據(jù)設(shè)計要求改為釹鐵硼、鋁鎳鈷或鐵氧體等多種材質(zhì)，為銜鐵提供端部的保持力作用。