[發明專利]一種直流螺管式電永磁鐵

在審

• 申請號: 202011182055.0
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112420316A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 周凱;肖強;周琳;胡蛟;郝國慶;馮加正;唐臣輝;王楊
• 申請（專利權）人: 江麓機電集團有限公司
• 主分類號: H01F7/16
• 分類號: H01F7/16
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司 51230
• 代理人: 丁存偉

本發明公開了一種直流螺管式電永磁鐵，涉及電磁元件領域；采用螺管式甲殼結構，利用鋁鎳鈷永磁體充磁方向不同而極性不同的特性，通過螺管線圈正向或反向瞬時充磁，使鋁鎳鈷永磁體鐵芯產生N極和S極的變換，再利用與甲殼兩端釹鐵硼等其它永磁體產生同性相斥，異性相吸的共同作用，使得鋁鎳鈷永磁體鐵芯在磁場力的作用下產生運動和出力，包括左端蓋總成、右端蓋總成、鐵芯總成、線圈總成、軛體，所述線圈總成安裝在軛體中；鐵芯總成裝入線圈總成中；左端蓋總成和右端蓋總成用螺釘安裝在軛體兩端；本發明只需要瞬時通電，即可實現鐵芯吸合或釋放運動，不需要設計復位結構，沒有出力損失，也不需要持續通電保持吸合狀態，有效降低能耗。

技術領域

一種直流螺管式電永磁鐵，采用螺管式甲殼結構，利用鋁鎳鈷永磁體充磁方向不同而極性不同的特性，通過螺管線圈正向或反向瞬時充磁，使鋁鎳鈷永磁體鐵芯產生N極和S極的變換，再利用與甲殼兩端釹鐵硼等其它永磁體產生同性相斥，異性相吸的共同作用，使得鋁鎳鈷永磁體鐵芯在磁場力的作用下產生運動和出力，本發明涉及電磁元件技術領域。

背景技術

螺管式電磁鐵是一種應用廣泛的電動執行元件，原理是線圈通電后產生電磁場，鐵芯在磁場力作用下吸合到位,鐵芯運動的距離即為電磁鐵的行程，電磁鐵在運動執行過程中，需要持續通電保持電磁場；斷電后，在電磁鐵內部復位彈簧或外部機構牽引下，鐵芯回到初始位置。

螺管式電磁鐵是一種常見的電磁鐵結構形式，一般應用于反力特性相對平坦、需要作直線運動且行程較大的場合；一般螺管式電磁鐵需要給螺管線圈通電產生電磁場，內部運動鐵芯在磁場力作用下克服復位彈簧機構的反作用力，產生吸合運動；吸合到位后，需要持續給螺管線圈通電保持磁場穩定，將鐵芯保持在吸合位置；斷電后，由于磁場力消失，鐵芯在復位彈簧機構的作用下，被推回到初始位置；因此，實現電磁鐵保持吸合狀態需要持續通電，耗能較大，且電磁鐵持續通電發熱，影響壽命；另一方面，電磁鐵鐵芯吸合過程中，需要克服復位彈簧反力，有一定出力的損失。

發明內容

本發明的目的在于：提供一種直流螺管式電永磁鐵，只需要瞬時通電，即可實現鐵芯吸合或釋放運動，不需要設計復位結構，沒有出力損失，也不需要持續通電保持吸合狀態，有效降低能耗。

本發明采用的技術方案如下：一種直流螺管式電永磁鐵，包括左端蓋總成、右端蓋總成、鐵芯總成、線圈總成、軛體，所述線圈總成安裝在軛體中；鐵芯總成裝入線圈總成中；左端蓋總成和右端蓋總成用螺釘安裝在軛體兩端。

本發明的工作原理為：本發明采用螺管式甲殼結構，利用鋁鎳鈷永磁體充磁方向不同而極性不同的特性，通過螺管線圈正向或反向瞬時充磁，使鋁鎳鈷永磁體鐵芯產生N極和S極的變換，再利用與甲殼兩端釹鐵硼等其它永磁體產生同性相斥，異性相吸的共同作用，使得鋁鎳鈷永磁體鐵芯在磁場力的作用下產生運動和出力。

工作過程如下：當螺管線圈未通電時，鐵芯總成由于永磁體同性相吸,異性相斥的作用約束，被限制在初始位置；當給螺管線圈正向瞬時通電時，線圈產生電磁場，鐵芯總成的鋁鎳鈷永磁體受電磁場作用反向充磁，鐵芯總成的N極和S極換向，在此過程中，左端蓋總成的永磁體對鐵芯總成起排斥作用，右端蓋總成的永磁體對鐵芯總成起吸引作用，因此可推動鐵芯總成運動，并吸附在右端蓋總成側；當給螺管線圈反向瞬時通電時，鐵芯總成的鋁鎳鈷永磁體受電磁場作用正向充磁，鐵芯總成的N極和S極換向，在此過程中，左端蓋總成的永磁體對鐵芯總成起吸引作用，右端蓋總成的永磁體對鐵芯總成起排斥作用，因此可推動鐵芯總成作反向運動，并吸附在左端蓋總成側。

所述左端蓋總成包括左端蓋和左磁環，所述左磁環嵌放在左端蓋的凹槽內，凹槽比左磁環厚度高出0.1-0.3mm；避免鐵芯總成運動過程中的永磁體材料直接磁撞產生碎裂等情況。

所述右端蓋總成包括右端蓋和右磁環，所述右磁環嵌放在右端蓋的凹槽內，凹槽比右磁環厚度高出0.1-0.3mm；避免鐵芯總成運動過程中的永磁體材料直接磁撞產生碎裂等情況。