[發明專利]徑向多線圈并聯磁路多吸合面高速電磁鐵

有效

• 申請號: 201510907865.0
• 申請日: 2015-12-10
• 公開（公告）號: CN105448458B
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發明（設計）人: 范立云;劉鵬;馬修真;李文輝;周偉;董全
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: H01F7/08
• 分類號: H01F7/08;H01F7/122;F02M51/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種電磁鐵，尤其是一種柴油機電控燃油系統用高速電磁鐵。

背景技術

柴油機電控燃油噴射系統具有高噴射壓力，噴油定時和噴油規律柔性可控等特點，是目前提高柴油機燃油系統性能的重要手段。近年來，柴油機燃油系統的電子控制得到了大力發展，電控燃油噴射系統已經成為滿足日益嚴格的排放法規和提高柴油機經濟性的重要技術。響應速度能夠達到毫秒級的電磁鐵可稱為高速電磁鐵。而高速強力電磁鐵是電控燃油噴射系統中的關鍵零部件，也是實現噴油定時和噴油量數字化控制的重要保障，其應用對噴油規律的柔性控制，降低有害物排放，提高柴油機經濟性也起到了關鍵性的作用。

傳統“E”型高速電磁鐵常采用大電流驅動，小電流維持的方式，電磁鐵被反復磁化，使得磁滯損耗和渦流損耗嚴重。另外，大電流驅動和小電流維持對于大脈寬工作狀態下，電流的作用時間長，導致線圈的發熱量增加，影響電磁鐵的安全可靠性及壽命；單線圈多匝的纏繞方式也使得線圈的電感較大，導致電流上升速度及衰減速度增加，影響電磁鐵的動態響應特性。因此采取有效的冷卻方式，降低線圈的電感對于提高電磁鐵性能具有重要的影響。

發明內容

本發明的目的在于提供一種強電磁力、快速響應、低驅動電流的徑向多線圈并聯磁路多吸合面高速電磁鐵。

本發明的目的是這樣實現的：

包括外殼體、鐵芯、軛鐵、銜鐵和線圈，還包括永磁體，所述鐵芯由內鐵芯和外鐵芯組成，內鐵芯為圓柱體，外鐵芯為中心開有通孔的圓柱體，內鐵芯位于外鐵芯的通孔中，外殼體套在外鐵芯外，內鐵芯或外鐵芯上帶有凸環，所述凸環軸向開有均勻分布的扇形或腰形通孔，相鄰兩扇形通孔之間構成線圈內芯，線圈徑向纏繞在線圈內芯上；永磁體為和鐵芯同心的圓柱環，內鐵芯或外鐵芯底部伸出凸緣，永磁體鑲嵌在凸緣與另一鐵芯之間，永磁體的上表面與凸緣上表面平齊，下表面與鐵芯下表面平齊或略低，永磁體的充磁方向為徑向輻射充磁；軛鐵為中心開有錐形通孔的圓柱形，軛鐵的錐形通孔半徑小的一端貼近外鐵芯下端面，銜鐵為圓錐形，銜鐵的錐角等于軛鐵錐形通孔錐角。

本發明還可以包括：

1、所述永磁體是等分的圓弧永磁體且等分均勻間隔分布。

2、所述凸環和凸緣設置在副磁極的內壁上。

3、所述凸環設置在主磁極的外壁上，所述凸緣設置在副磁極的內壁上。

4、軛鐵的錐形通孔的小端半徑大于等于內鐵芯凸緣半徑、小于等于外鐵芯圓柱孔半徑。

5、銜鐵的小端半徑大于等于內鐵芯凸緣半徑、小于軛鐵中心錐形通孔的大端半徑。

本發明提供了一種強電磁力、快速響應、低驅動電流的徑向多線圈并聯磁路多吸合面高速電磁鐵。

本發明的徑向多線圈并聯磁路多吸合面高速電磁鐵包括殼體、外鐵芯、密封樹脂、永磁體、銜鐵、閥桿、緊固螺母、螺釘、線圈骨架、線圈、內鐵芯和軛鐵。殼體為中心開有階梯通孔的圓柱體，上端攻有螺紋，螺母在殼體頂端；螺母下端面開有凹槽，凹槽中心開有通孔，中心設有沉頭孔。外鐵芯為兩端開有凹槽，凹槽中心開有通孔的圓柱體，其軸向開有扇形通孔，形成線圈內芯，線圈徑向纏繞在內芯上。內鐵芯為下部帶有凸緣的圓柱體，其高度與外鐵芯高度相等，半徑與外鐵芯中心孔半徑相等，同時上端中心開有螺紋孔。永磁體是等分均勻間隔分布的圓弧永磁體，密封樹脂由永磁體間隔處灌入；永磁體設在外鐵芯與內鐵芯凸緣之間，其下表面與兩鐵芯的下表面平齊或略低，充磁方向為徑向輻射充磁。軛鐵為圓柱形，中心開有錐形通孔，錐形通孔半徑小的一端貼近外鐵芯下端面，同時錐形通孔的小端半徑大于等于內鐵芯凸緣半徑，小于等于外鐵芯圓柱孔半徑。銜鐵為圓錐形，其錐角等于軛鐵錐形通孔錐角，小端半徑大于等于內鐵芯凸緣半徑，小于軛鐵中心錐形通孔的大端半徑。