[發明專利]永磁回復型高速開關電磁鐵

有效

• 申請號: 201210240644.9
• 申請日: 2012-07-12
• 公開（公告）號: CN102779611A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 李其朋;李威
• 申請（專利權）人: 浙江科技學院
• 主分類號: H01F7/08
• 分類號: H01F7/08;H01F7/122;F16K31/06
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 金祺

技術領域

本發明涉及一種永磁回復型高速開關電磁鐵。

背景技術

高速開關電磁鐵作為一種電-機械轉換器，其功能是將PWM控制放大器信號轉換成高速開關電磁鐵的開啟和關閉狀態。發明專利201010130543.7公開了一種特殊結構的一體成型導向套的高速開關電磁鐵；導向套中間有一環狀梯形凹槽，分為前盆錐段、中間底部、后盆錐段，中間底部設置一環狀永磁體，環狀永磁體使中間底部的漏磁減少，加快了電磁鐵反應。但是，其復位時靠一復位彈簧，復位彈簧剛度影響銜鐵返回時間和電磁鐵固有頻率。彈簧作為一個機械部件，在使用過程中不可避免出現疲勞、斷裂或腐蝕等，影響電磁鐵使用壽命；彈簧安裝使內部結構也變得復雜。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種結構簡單、使用壽命長、行程長、輸出力大的永磁回復型高速開關電磁鐵。

為了解決上述技術問題，本發明提供一種永磁回復型高速開關電磁鐵，包括外殼，在外殼的兩端分別設置前端蓋和后端蓋，還包括推桿、環狀永磁體、隔磁套以及前導磁套、后導磁套、銜鐵和擋塊；外殼、前導磁套、后導磁套、銜鐵、擋塊和后端蓋均為導磁體；

在前導磁套和后導磁套之間設置隔磁套，軸心線相重疊的前導磁套、后導磁套和隔磁套組成了磁套組件，磁套組件位于外殼內，在磁套組件和外殼之間設置控制線圈；

在磁套組件的內腔中設置銜鐵，在前端蓋和銜鐵之間設置擋塊，擋塊位于外殼的內腔中，推桿的右端依次貫穿前端蓋、擋塊和銜鐵；推桿的兩端均由位于外殼內的軸承支撐；推桿和銜鐵固定相連；在銜鐵端部設置環狀永磁體；在后端蓋內設有后端蓋通道，環狀永磁體位于后端蓋通道內，后端蓋通道與磁套組件的內腔相連通。

備注說明1：磁套組件的內腔由前導磁套的內腔、隔磁套的內腔和后導磁套的內腔組成。

備注說明2：推桿與前端蓋和擋塊的關系僅僅是貫穿，即，推桿與前端蓋之間不相連，推桿與擋塊之間也不相連。

備注說明3：銜鐵的外表面與磁套組件的內腔之間有0.1～0.5mm的間距，從而確保銜鐵能在磁套組件內的移動。

作為本發明的永磁回復型高速開關電磁鐵的改進：前導磁套緊貼隔磁套的面為前斜端面，后導磁套緊貼隔磁套的面為后斜端面，隔磁套的縱截面呈梯形截面，隔磁套與前斜端面和后斜端面無間隙的固定貼合。

作為本發明的永磁回復型高速開關電磁鐵的進一步改進：擋塊由擋塊底部和擋塊凸臺組成，擋塊凸臺位于前導磁套的內腔中，在擋塊凸臺的頂端設置限位片，限位片由非導磁材料制成，限位片位于前導磁套的內腔中。

作為本發明的永磁回復型高速開關電磁鐵的進一步改進：前斜端面與前導磁套的內壁之間的夾角α為30°~90°，后斜端面與后導磁套的內壁之間的夾角β為30°~90°。

作為本發明的永磁回復型高速開關電磁鐵的進一步改進：位于后端蓋內的后端蓋通道為階梯形的后端蓋通道，階梯形的后端蓋通道由相互連通的大通道和小通道組成；

大通道與后導磁套的內腔相連通，且大通道的孔徑大于后導磁套內腔的孔徑；

大通道和小通道的交界面形成臺階面，臺階面上設有一突起的環形通道，大通道、小通道和環形通道形成了盆形。

作為本發明的永磁回復型高速開關電磁鐵的進一步改進：環狀永磁體的縱截面呈矩形。

作為本發明的永磁回復型高速開關電磁鐵的進一步改進：在銜鐵緊貼端面的外表面設置環狀矩形槽，位于環狀矩形槽內的環狀永磁體與環狀矩形槽相吻合。

作為本發明的永磁回復型高速開關電磁鐵的進一步改進：限位片的厚度為0.1～0.5mm。

作為本發明的永磁回復型高速開關電磁鐵的進一步改進：在磁套組件和外殼之間設置線圈框，控制線圈位于線圈框內；在線圈框和后端蓋之間設置用于固定線圈框的法蘭，法蘭為導磁體。

作為本發明的永磁回復型高速開關電磁鐵的進一步改進：控制線圈為同心螺管式控制線圈。

在本發明的永磁回復型高速開關電磁鐵中，導磁套（包括前導磁套和后導磁套）、隔磁套和銜鐵組成了一個動鐵式結構，前導磁套、用于設置限位片的擋塊凸臺的頂面一起組成了一個盆形極靴。

在本發明中，法蘭的作用包括兩個，一是固定線圈框，防止線圈框移動，二是優化磁路。

本發明的永磁回復型高速開關電磁鐵與技術背景相比，具有以下有益效果：

1、取消高速開關電磁鐵的機械復位彈簧，改用永磁體代替復位彈簧提供復位力，避免彈簧疲勞、斷裂或腐蝕等失效引起的電磁鐵可靠性差、使用壽命短等問題。

2、電磁鐵結構簡單，制造成本低。