[其他]電磁吸動裝置的動恒力矩法及其應用

無效

• 申請號: 86103941
• 申請日: 1986-06-10
• 公開（公告）號: CN86103941A
• 公開（公告）日: 1987-12-23
• 發明（設計）人: 陳競喆
• 申請（專利權）人: 陳競喆
• 主分類號: H01F7/18
• 分類號: H01F7/18;F16K31/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬電磁控制技術領域中，保持電磁吸動裝置動態過程中的力矩不變的一種方法。

在現有技術中的電磁吸動裝置，如牽引電磁鐵、閥用電磁鐵一類，其吸合的動態過程中均存在以下問題：

1.吸合過程的最初位置，電磁鐵氣隙最大，勵磁電流最大;磁力與氣隙的平方成反比，吸力最小。為了滿足負載的起動力矩，勢必增加勵磁電流和導磁截面來增加磁通量，然而磁通量和吸力的關系是一次函數關系。

2.起動后，隨著氣隙的減少，電磁力增加，若負載不變，電磁力矩又顯得有些多余，尤其是當電磁鐵完全閉合后，較大的勵磁電流和電磁力又是一種浪費。

本發明提供一種動恒力矩法以解決上述矛盾。動恒力矩法是在電磁吸動裝置的動態過程中，根據電磁吸力與氣隙的平方成反比的關系，建立一種力臂與氣隙的平方成正比的關系，實現恒力矩動態過程，其動態過程原理如附圖3所示。

附圖3中（1）是動鐵;（2）是變力桿;（3）是負載;（4）是靜鐵。上圖是吸合過程的初始位置。此時，動靜鐵間的氣隙最大吸力最小，但由于動鐵作用在變力桿的A點，力臂較長，力矩較大。當動鐵沿箭頭方向向下吸動時，動鐵對變力桿的作用點會沿圓弧下移。氣隙減小，吸力增大，同時力臂減小，力矩不變。當動靜鐵完全吸合時，動鐵對變力桿的作用點移到B點，此時吸力最大，力臂最小，即下圖所示的狀態。

如圖3所示的機構，設負載力臂為1，則動鐵的力臂始終小于1。但是，從動鐵的行程S₁和負載的行程S₂來比較，由于初始氣隙很小，其初始力矩要比沒有使用此機構時要大得多。

要建立力臂與氣隙的平方成正比的關系，同時考慮到摩擦力吸持力等因素（一次函數），可建立一個含有二次項、一次項及常數項的二次函數曲線，也就是動鐵對變力桿作用點的軌跡。

綜上所述本發明所提供的動恒力矩法，便電磁吸動裝置的吸合動態過程保持恒力矩，且可以較小的動作行程獲得較大的負載行程，縮小了裝置的初始氣隙，能提高裝置的吸力且具有明顯的節能效果。

具體實施例如附圖1和附圖2所示的閥用推力電磁鐵。圖中：（1）是動鐵;（2）是靜鐵，動靜鐵吸合時，動鐵作用于變力桿（3），通過導向塊（4）將作用力傳遞給負載頂桿（7），（6）是導向銅套。圖中所示的實施例具有兩個電磁線圈，分別繞在靜鐵兩個磁軛上。

附圖說明：

附圖1：應用動恒力矩方法的閥用電磁鐵結構圖。

附圖2：附圖1的側向剖視圖。

在附圖1及附圖2中：

（1）-動鐵;（2）-靜鐵;（3）-變力桿;

（4）-導向塊;（5）-電磁線圈;（6）-導向銅套;

（7）-負載頂桿。

附圖3：動恒力矩法動態原理圖。圖中：

（1）-動鐵;（2）-變力桿;（3）-負載;

（4）-靜鐵。

附圖4：現有技術領域中閥用電磁鐵結構原理。