[發(fā)明專利]耐高壓低慣量直動(dòng)式電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910097093.3
• 申請(qǐng)日: 2009-04-01
• 公開（公告）號(hào): CN101527492A
• 公開（公告）日: 2009-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟彬;阮健;邢彤;魯立中
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H02K37/24
• 分類號(hào): H02K37/24
• 代理公司: 杭州天正專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 王 兵;王利強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于流體傳動(dòng)及控制領(lǐng)域中電液數(shù)字閥用的電能-機(jī)械能轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，尤其涉及一種耐高壓低慣量直動(dòng)式電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器。

背景技術(shù)

閥用電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器按照銜鐵工作腔是否有油液進(jìn)入可以分為干式和濕式兩種，后者與前者相比，由于其結(jié)構(gòu)上的耐高壓特性而允許銜鐵工作時(shí)可以浸在油液中，從而具有散熱好，摩擦小，換向和復(fù)位時(shí)沖擊噪聲小，工作平穩(wěn)和壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，因此應(yīng)用日益廣泛。

常規(guī)的電液數(shù)字閥用電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器為按照交流伺服方式控制的混合式步進(jìn)電機(jī)，其控制線圈與轉(zhuǎn)子工作腔之間并無密封耐高壓結(jié)構(gòu)，油液一旦進(jìn)入工作腔，控制線圈將直接浸在油液中從而導(dǎo)致電機(jī)的損壞，因而無法在濕式狀態(tài)下工作；另外，為了實(shí)現(xiàn)從步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)到數(shù)字閥閥芯直線運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換，必須在電機(jī)和液壓閥閥體之間增加絲杠或凸輪等機(jī)械轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，而機(jī)械轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)的存在帶來了一系列的間隙、摩擦和磨損問題，導(dǎo)致控制上未知的死區(qū)和零點(diǎn)漂移；再者，常規(guī)的混合式步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子為實(shí)心硅鋼片疊壓而成，其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大，響應(yīng)速度較慢，從而限制了閥以至整個(gè)電液伺服系統(tǒng)的頻寬，因而對(duì)于需要快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)的使用場(chǎng)合，并不適用.

發(fā)明內(nèi)容

為了克服已有電液數(shù)字閥用電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器的無密封耐高壓結(jié)構(gòu)、無法在濕式狀態(tài)下工作以及存在機(jī)械轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)的不足，本發(fā)明提供一種可直接和數(shù)字閥閥芯相連、具有良好的耐高壓特性、適應(yīng)濕式狀態(tài)下工作的耐高壓低慣量直動(dòng)式電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種耐高壓低慣量直動(dòng)式電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器，包括軛鐵部件、銜鐵部件、前端蓋和后端蓋，所述軛鐵部件位于銜鐵部件的外側(cè)，所述銜鐵部件包括銜鐵和推桿，銜鐵安裝在推桿上，所述推桿的一端安裝在前端蓋上，所述軛鐵部件包括第一軛鐵、第二軛鐵、第三軛鐵、第四軛鐵、第一隔磁環(huán)、第二隔磁環(huán)、第一控制線圈、第二控制線圈和永磁體，所述第一軛鐵、第二軛鐵、第三軛鐵、第四軛鐵均呈半開口狀，所述第一軛鐵、第二軛鐵、第三軛鐵、第四軛鐵均布置在銜鐵外圈，所述第一軛鐵和第二軛鐵的開口相對(duì)并形成第一空腔，第一隔磁環(huán)位于所述第一空腔內(nèi)，所述第一控制線圈環(huán)繞在第一隔磁環(huán)上組成電流勵(lì)磁的一相；所述第三軛鐵和第四軛鐵的開口相對(duì)并形成第二空腔，所述第二隔磁環(huán)位于所述第二空腔內(nèi)，所述第二控制線圈環(huán)繞在第二隔磁環(huán)上組成電流勵(lì)磁的另一相；所述永磁體位于所述第二軛鐵和第三軛鐵之間且被軸向磁化成N極和S極；所述第一軛鐵、第二軛鐵、第三軛鐵、第四軛鐵的內(nèi)圓周面均開有軸向均勻分布的多個(gè)小齒，其齒寬和槽寬相等，且四個(gè)軛鐵的齒數(shù)相同；第一軛鐵和第二軛鐵之間的距離和第三軛鐵和第四軛鐵之間的距離相等，且第一軛鐵和第二軛鐵之間的距離為齒距的整數(shù)倍；永磁體的軸向尺寸為齒距的(K-1/4)倍，K為任意正整數(shù)；所述銜鐵的外圓周面上開有軸向均勻分布的多個(gè)小齒，齒寬等于槽寬，其齒距要求和軛鐵的齒距相等；所述第一隔磁環(huán)與所述第一軛鐵、第二軛鐵均密封連接；所述第二隔磁環(huán)與所述第三軛鐵、第四軛鐵均密封連接，所述第一軛鐵的側(cè)壁與所述后端蓋密封連接，所述第四軛鐵的側(cè)壁與所述前端蓋密封連接。

作為優(yōu)選的一種方案，所述第一隔磁環(huán)的內(nèi)面開有第一環(huán)形凹槽和第二環(huán)形凹槽，所述第一環(huán)形凹槽內(nèi)裝密封圈并與第一軛鐵接觸；所述第二環(huán)形凹槽內(nèi)裝密封圈并與第二軛鐵接觸；所述第二隔磁環(huán)的內(nèi)面開有第三環(huán)形凹槽和第四環(huán)形凹槽，所述第三環(huán)形凹槽內(nèi)裝密封圈并與第三軛鐵接觸；所述第四環(huán)形凹槽內(nèi)裝密封圈并與第四軛鐵接觸；所述第二軛鐵的側(cè)壁開有第五環(huán)形凹槽，所述第三軛鐵的側(cè)壁開有第六環(huán)形凹槽，所述第五環(huán)形凹槽內(nèi)裝密封圈并與所述永磁體的側(cè)壁接觸，所述第六環(huán)形凹槽內(nèi)裝密封圈并與所述永磁體的另一側(cè)壁接觸；所述前端蓋內(nèi)壁開有第七環(huán)形凹槽，所述后端蓋的內(nèi)壁開有第八環(huán)形凹槽，所述第七環(huán)形凹槽內(nèi)裝密封圈并與所述第四軛鐵接觸，所述第八環(huán)形凹槽內(nèi)裝密封圈并與所述第一軛鐵接觸。

進(jìn)一步，所述的推桿通過直線軸承支撐在前端蓋中。

再進(jìn)一步，所述的銜鐵為空心杯形狀。

所述的前端蓋、后端蓋、第一隔磁環(huán)、第二隔磁環(huán)和推桿均為不導(dǎo)磁材料制成的非導(dǎo)磁體；所述第一軛鐵、第二軛鐵、第三軛鐵、第四軛鐵和空心杯銜鐵均為軟磁材料制成的導(dǎo)磁體。