[發明專利]力-位移特性對稱的單相插片式直動電磁鐵

有效

• 申請號: 201310278638.7
• 申請日: 2013-07-03
• 公開（公告）號: CN103411015A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 孟彬;陳烜;阮健
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: F16K31/08
• 分類號: F16K31/08
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

1.力-位移特性對稱的單相直動插片式電磁鐵，包括銜鐵部件、定子部件、殼體、前端蓋和后端蓋，殼體（2）、前端蓋（1）和后端蓋（3）將定子部件沿軸向約束固定；其特征在于：所述定子部件具有單相電流勵磁結構；?

環狀永磁體（10）位于定子右保持架（12）與定子左保持架（4）之間且被軸向磁化成N極和S級；永磁體（10）按照整個圓周均分的方式，劃分成偶數個區域，每個區域均軸向充磁，且N極區域和S極區域間隔排列；?

所述銜鐵部件包括銜鐵保持架（6）、第一銜鐵硅鋼片（5）、第二銜鐵硅鋼片（15）與推桿（7）；銜鐵保持架（6）靠近后端蓋（3）一側設有軸孔，推桿（7）一端與銜鐵保持架（6）的軸孔呈過盈連接，其另一端通過直線軸承（8）支撐在前端蓋（1）上，推桿（7）用于與閥芯聯動；?

在銜鐵保持架（6）的徑向外圓柱面上開有若干均勻分布的插槽用于插入第一銜鐵硅鋼片（5）和第二銜鐵硅鋼片（15），第一銜鐵硅鋼片（5）和第二銜鐵硅鋼片（15）均為采用硅鋼材料冷沖壓成型的扁平條狀，其上開有呈非等間隔分布且齒寬相等的三個矩形齒；第二銜鐵硅鋼片（15）上三個矩形齒的齒寬需要和第一定子硅鋼片（11）下的兩個極身寬度及第二定子硅鋼片（9）的極身寬度相等，統一記為P1；第一定子硅鋼片（11）靠近永磁體（10）一極的極身寬度與第二定子硅鋼片（9）的極身寬度，以及環狀永磁體（10）的軸向尺寸三者之?和S1和第二銜鐵硅鋼片（15）上靠近后端蓋（3）的兩個矩形齒之間的距離S2需要滿足關系式S1=S2+P1/2；整個定子部分的有效長度L1與第二銜鐵硅鋼片（15）的長度L2之間需要滿足關系式L2=L1+P1/2；?

第一銜鐵硅鋼片（5）的長度、厚度以及其上分布的矩形齒齒寬與第二銜鐵硅鋼片（15）相同；第一銜鐵硅鋼片（5）上的第二個矩形齒落后第二銜鐵硅鋼片（15）上的第二個矩形齒一個齒寬的距離，即S3=S2+P1；而第一銜鐵硅鋼片（5）上的第三個矩形齒需要提前第二銜鐵硅鋼片（15）上的第三個矩形齒一個齒寬的距離，即S4=L2-P1；?

銜鐵保持架（6）的表面劃分成與永磁體（10）相同的偶數個區域，每個區域的插槽數相等，插入第一銜鐵硅鋼片（5）的區域與插入第二銜鐵硅鋼片（15）的區域間隔排列。?

2.如權利要求1所述的電磁鐵，其特征在于：永磁體（10）按照整個圓周四等分的方式劃分成4個區域，每個區域均軸向充磁，且N極區域和S極區域間隔排列。?

3.如權利要求1或2所述的電磁鐵，其特征在于：所述定子部件的單相電流勵磁結構包括：定子右保持架（12）、第一定子硅鋼片（11）、定子左保持架（4）、第二定子硅鋼片（9）、線圈保持架（14）、控制線圈（13）和圓環狀永磁體（10）；定子右保持架（12）上徑向分布有等間距的插槽用于插入第一定子硅鋼片（11），第一定子硅鋼片（11）為采用硅鋼材料冷沖壓成型的扁平匚形狀；定子左保持架（4）上同樣沿?徑向分布有等間距的插槽用于插入第二定子硅鋼片（9），第二定子硅鋼片（9）為采用硅鋼材料冷沖壓成型的扁平條狀；第一定子硅鋼片（11）和第二定子硅鋼片(9)均以稍微過盈的配合插入定子右保持架（12）和定子左保持架（4）的插槽以構成產生電磁力所必需的定子凸齒結構；?

定子右保持架（12）呈中空的半圓柱形狀，其內側柱面掏空，形成半環狀空腔，所述線圈保持架（14）位于兩個相同形狀的定子右保持架（12）相互扣合所形成的空腔內，控制線圈（13）環繞其上形成電流勵磁相。

4.如權利要求3所述的電磁鐵，其特征在于：銜鐵保持架（6）為高強度的增強尼龍材料注塑成型，銜鐵保持架(6)呈空心杯狀，以有效減少銜鐵的運動慣量，提高其動態響應；定子右保持架（12）與定子左保持架（4）均通過高強度的增強尼龍材料注塑成型，可以在保持一定的強度和剛度的同時，大大減輕整機重量，有利于提高整機的功率重量比；殼體和前后端蓋也采用高強度的增強尼龍材料注塑成型。?