專利名稱：磁保持電磁鐵及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磁保持電磁鐵及其制備方法，屬于低壓電器的電磁鐵領(lǐng)域。電磁鐵主要由一個(gè)電磁線圈、鐵心、永磁體、電子元件構(gòu)成的控制電路等組成。它的制備方法主要包括以廉價(jià)的普通鋼材或鐵氧體陶瓷低成本大批量生產(chǎn)電磁鐵鐵心以及確保由此制成的磁保持電磁鐵具有優(yōu)良的磁性能、開關(guān)特性以及頻繁的操作頻率和低的溫升等數(shù)個(gè)部份。
在已有技術(shù)中，CN89213176.5雖然提供了一種實(shí)施效果較佳的磁保持電磁鐵新技術(shù)方案，它的不足處在于所述的電磁鐵鐵心回路由二個(gè)元件組合成封閉式磁路，增加了磁阻和生產(chǎn)工藝的精度要求。CN92108199.5在該專利的基礎(chǔ)上對電磁鐵的控制原理作出了創(chuàng)新改進(jìn)，它的不足處在于只能適用于儲能電容器與電磁線圈串接的控制電路，釋放操作時(shí)限流元件溫升較高，造成能量浪費(fèi)并使工作環(huán)境不盡理想。CN89103048.4提供了一種熔鑄碳鋼經(jīng)淬火處理制作半硬性磁性材料制作接觸器鐵心的新技術(shù)方案，它的不足處在于接觸器的磁保持電磁鐵開關(guān)特性不理想，易發(fā)生時(shí)滯現(xiàn)象，操作頻率不高，制造工藝不適合大規(guī)模流水生產(chǎn)。
本發(fā)明的目的是避免上述已有技術(shù)的不足處而提供一種以廉價(jià)的普通鋼鐵或鐵氧體陶瓷取代傳統(tǒng)硅鋼片或電工純鐵制作磁保持電磁鐵的新技術(shù)方案，它具有全封閉結(jié)構(gòu)的電磁回路鐵心，磁性能優(yōu)良，有極高的控制靈敏度和特殊的動鐵心吸合阻尼抗沖擊特性，適宜低成本大批量流水線生產(chǎn)。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種可以頻繁操作的可以具有欠電壓保護(hù)功能的磁保持電磁鐵，交流勵(lì)磁時(shí)它的工作頻率可以超過每小時(shí)18000周。
本發(fā)明的第三個(gè)目的是對上述磁保持電磁鐵的某些結(jié)構(gòu)部件和它們的組合要求作出必要的約束規(guī)定，以確保所述電磁鐵充分體現(xiàn)其應(yīng)有的技術(shù)特征。
本發(fā)明的第四個(gè)目的是提供若干種低成本大批量生產(chǎn)上述磁保持電磁鐵的制備方法。
本發(fā)明的目的可以通過以下措施來實(shí)現(xiàn)一種磁保持電磁鐵，由永磁體、鐵心、電磁線圈、電子元件等構(gòu)成，在一個(gè)鐵心回路的中央部位處有不少于一個(gè)線圈架被圍裹在內(nèi)，以線圈架的中央軸線為對稱軸，在靠近線圈架軸向端部的某一側(cè)鐵心的外極面上設(shè)有不少于一個(gè)永磁體，其上下極面的極性彼此相反，一個(gè)條狀或塊狀的永磁軛把永磁體的外側(cè)極面連接在一起，在永磁軛內(nèi)側(cè)極面的中央部位處設(shè)有一個(gè)固定磁心，它穿進(jìn)上述電磁鐵的鐵心回路并伸進(jìn)線圈架，而在靠近線圈架另一個(gè)軸向端部的上述鐵心回路的中央部位處設(shè)有一個(gè)導(dǎo)軌軸承，一個(gè)動鐵心插入導(dǎo)軌軸承作往復(fù)的直線運(yùn)動，以動鐵心和線圈架的中央軸線為對稱軸，形成在幾何形狀、安裝位置、磁性能方面左右對稱的工作磁路，其中，一個(gè)獨(dú)立的電磁磁路是整個(gè)永磁磁路的有機(jī)組成部份，優(yōu)先使用碳素鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、鑄鐵、鑄鋼等普通鋼鐵或鐵氧體陶瓷等導(dǎo)磁材料制作而成的具有全封閉結(jié)構(gòu)形狀的電磁鐵鐵心(140)，它在上下兩個(gè)磁軛(141)及(142)的中央部位處分別設(shè)有穿透孔(24)及(25)；所述的導(dǎo)軌軸承(26)是一個(gè)由法蘭盤(27)和極靴(28)構(gòu)成的以鐵磁材料制作而成的獨(dú)立部件。它具有規(guī)則化的橫截面軸孔(30)和規(guī)則化的垂直滑配面(31)，后者與插入滑動的動鐵心(8)之間形成滑配間隙(23)，其最小值為數(shù)微米，常規(guī)值在數(shù)十微米至200微米范圍內(nèi)選用；所述的線圈架(7)由同軸安裝的線圈架主體(701)和定位圈(702)鑲嵌組成，前者從電磁鐵鐵心(140)的側(cè)面空間推入并依靠從穿透孔(24)推入的導(dǎo)軌軸承(26)以及從穿透孔(25)推入的定位圈(702)的嵌進(jìn)線圈架軸孔的垂直結(jié)構(gòu)部份予以定位；所述的固定磁心(2)是一個(gè)在軸向高度上含有兩個(gè)以上不相等橫截面積的柱狀體，凸?fàn)铙w(501)的橫截面積較小，與磁心主體(502)之間設(shè)有一個(gè)水平的環(huán)形臺面(503)，借助加壓配合使凸?fàn)铙w(501)鍥入永磁軛(5)的中央軸孔(505)內(nèi)，再利用設(shè)置在凸?fàn)铙w(501)外側(cè)的中央軸孔(504)將固定磁心(2)脹鉚在永磁軛(5)上；所述的固定磁心(2)的主體(502)從定位圈(702)的中央軸孔處穿過，它與電磁鐵鐵心的下磁軛(142)的穿透孔(25)的內(nèi)緣之間設(shè)有一個(gè)周邊勻稱的環(huán)形間隙(125)，此間隙過小造成極化磁路漏磁通增加并引起電磁鐵磁保持力下降，但電磁控制靈敏度相對提高，反之則電磁控制靈敏度下降，而磁保持力提高，其最佳值可在0.2毫米至2毫米范圍內(nèi)選用；一個(gè)抗沖擊彈簧(901)套裝在同軸的固定磁心主體(502)的外側(cè)，它可以是螺旋狀、碟狀、套筒狀的一個(gè)壓縮彈簧，彈簧在自由伸展時(shí)的水平承壓面(902)比固定磁心主體(502)的主極面高出1～3毫米；在所述的線圈架(7)上可以繞制一個(gè)單獨(dú)的輔助線圈(601)，一個(gè)止逆二極管(602)并接在它的兩端，選擇線圈的繞向和二極管的連接方向，使動鐵心(8)在吸合運(yùn)動過程中進(jìn)入到磁路的某一極化區(qū)域時(shí)能夠感應(yīng)到足夠大的感生電勢，從而在電磁鐵的主磁路中產(chǎn)生一個(gè)反向磁通，對動鐵心(8)的極化加速度起到一種電氣阻尼抗震作用；在所述的線圈架(7)上也可以設(shè)置一個(gè)單獨(dú)的輔助線圈(611)，一個(gè)止逆二極管(613)和一個(gè)電子開關(guān)(612)串聯(lián)接入輔助線圈電路，然后并接在直流電源(616)上，電子開關(guān)(612)是一種半導(dǎo)體開關(guān)器件，如晶間管、三極管、VMOS場效應(yīng)管等，也可以是一種電磁的或光電的接近開關(guān)，動鐵心(6)在吸臺過程中進(jìn)入到磁路的某一極化區(qū)域時(shí)，位置傳感器(614)發(fā)出指令信號，啟動單穩(wěn)觸發(fā)器(615)使電子開關(guān)(612)開通，直流電源(616)向輔助線圈(611)提供一個(gè)足夠大的反向勵(lì)磁電勢，從而在電磁鐵的主磁路中產(chǎn)生一個(gè)反向磁通，對動鐵心(8)的極化加速度起到一種電氣阻尼抗震作用；導(dǎo)軌軸承(26)也可以是一個(gè)以良導(dǎo)磁鐵基性材料為主料、二硫化鉬等固體潤滑材料為輔料的采用常規(guī)粉末冶金工藝燒結(jié)而成的含油軸承。導(dǎo)軌軸承(26)上還可以設(shè)有一道截?cái)喹h(huán)形渦電流和防止摩擦產(chǎn)生熱變形的狹縫(29)。導(dǎo)軌軸承(26)的法蘭盤(27)的內(nèi)側(cè)面(271)和極靴(28)的內(nèi)外側(cè)垂直面(31)及(281)，都是一個(gè)粗糙度小于1.6微米的光滑面，法蘭盤(27)上設(shè)有均布的孔洞(272)，依靠螺釘(273)使法蘭盤的內(nèi)側(cè)面(271)與上磁軛(141)的極面實(shí)現(xiàn)良好的靜壓配合，依靠控制極靴外側(cè)垂直面(281)與穿透孔(24)的配合間隙大小和調(diào)節(jié)法蘭盤(27)與極靴(28)的配合面積，使相關(guān)磁路的磁阻盡可能減小。定位圈(702)也可以和抗沖擊墊塊(43)做成一體，后者的軸向高度比永磁體(3)的軸向高度多一個(gè)空氣間隙(301)，其最佳值在0.03毫米至0.06毫米間選用。
一種磁保持電磁鐵，其鐵心回路首先由普通鋼鐵、鑄鐵、鑄鋼、鐵鑄體陶瓷導(dǎo)磁材料組成，它設(shè)有一個(gè)電磁線圈，一個(gè)合閘電子開關(guān)和一個(gè)電容器并聯(lián)后再與此一電磁線圈串聯(lián)，一個(gè)限流元件和一個(gè)分閘電子開關(guān)串聯(lián)后再與上述串聯(lián)電路并接在直流勵(lì)磁電源上，在上述電路的直流電源的進(jìn)線側(cè)的任意一個(gè)主電路中，串聯(lián)一個(gè)止逆二極管，在它的進(jìn)線側(cè)又并接一個(gè)勵(lì)磁電壓取樣器，一個(gè)合閘脈沖觸發(fā)電路在接通交流電源后使合閘電子開關(guān)導(dǎo)通一個(gè)予定的時(shí)延后又自動分?jǐn)?，電磁線圈被正向勵(lì)磁脈沖電流起動，電磁鐵吸合，電容器進(jìn)入儲能工作狀態(tài)，當(dāng)交流電源失電時(shí)，勵(lì)磁電壓取樣器推動分閘電子開關(guān)導(dǎo)通，電容器向電磁線圈反放電，電磁鐵自動釋放。
一個(gè)濾波電容器(117)和合閘脈沖觸發(fā)電路(106)設(shè)置在逆二極管(105)的進(jìn)線側(cè)。后者的輸出端是一個(gè)或門電路(111)的輸入端之一，一個(gè)分壓電路(112)和電容器(107)并聯(lián)。其設(shè)定的分壓器輸出端是或門電路(111)的輸入端之二.選擇合適的分壓電路分壓比和適當(dāng)減小濾波電容器(117)的容量，可以使交流供電的磁保持電磁鐵的操作頻率超過18000C/h；也可以在勵(lì)磁電壓取樣器(102)的正極或負(fù)極電路中串聯(lián)一個(gè)齊納二極管(115)，磁保持電磁鐵可以受齊納電壓控制而具備欠電壓保護(hù)功能。勵(lì)磁電壓取樣器(102)和齊納二極管(115)可以被一個(gè)常規(guī)的電壓比較器或電壓門限鑒幅器(118)所取代。
使用廉價(jià)的普通鋼材和鐵氧體陶瓷取代傳統(tǒng)的硅鋼片和電工純鐵且能以大規(guī)模流水線的方式生產(chǎn)磁性能和開關(guān)特性優(yōu)良的磁保持電磁鐵的制備方法；將碳素鋼或合金鋼鋼管管段按設(shè)計(jì)要求的鐵心橫截面尺寸軋制成矩形、方形、橢圓形等規(guī)則化的異型鋼管，經(jīng)常規(guī)熱處理后切割成型，然后平磨加工上下磁軛(141)和(142)的兩個(gè)外側(cè)極面，再利用標(biāo)準(zhǔn)夾具鏜制穿透孔(24)和(25)，最后對鐵心的外表面作常規(guī)電鍍或噴鍍等耐蝕工藝處理；接設(shè)計(jì)要求制作型模，將鑄鐵、鑄鋼等鐵磁性物質(zhì)加熱熔化后灌注或壓鑄進(jìn)型模，待冷卻至室溫后再對上磁軛(141)、下磁軛(142)、旁磁軛(4)、穿透孔(24)和(25)機(jī)加工，最后對鐵心外表面作常規(guī)的電鍍或噴鍍等耐蝕工藝處理；將廉價(jià)的低碳鋼型材按設(shè)計(jì)要求的幾何尺寸軋制或卷制成有縫的矩形、方形、橢圓形等規(guī)則化橫截面的異型鋼管管段，經(jīng)高頻焊接后切割成型，平磨加工上下磁軛(141)和(142)的兩個(gè)外側(cè)極面，再利用標(biāo)準(zhǔn)夾具鏜制穿透孔(24)和(25)，最后對鐵心的外表面作常規(guī)電鍍或噴鍍等耐蝕工藝處理；按設(shè)計(jì)要求制作型模，把適用的鐵氧體材料配合混勻后按常規(guī)方法燒結(jié)成型及進(jìn)行熱處理，必要時(shí)可進(jìn)行時(shí)效處理；
所述封閉式電磁鐵鐵心(140)的高寬比最佳值在電磁鐵主行程δ小于4毫米時(shí)為0.5至1.0，δ大于4毫小時(shí)為0.8至1.6，δ大于20毫米時(shí)可達(dá)2.0以上；所述電磁鐵在釋放過程中，若儲能電容器(107)并接在合閘電子開關(guān)(109)上，則限流元件(104)按如下原則制備，使電磁線圈(6)中有一個(gè)負(fù)尖脈沖出現(xiàn)，且在衰減至零點(diǎn)后又出現(xiàn)一個(gè)幅值較小的正尖脈沖并不再允許出現(xiàn)振蕩波形，若儲能電容器(6)串接在電磁線圈(6)的主電路中，則限流元件既可以按上述原則制備，也可以使負(fù)尖脈沖的積分面積足夠大且幅值足夠高，在衰減至零點(diǎn)后不再出現(xiàn)正尖脈沖和振蕩波形；所述電磁鐵在釋放操作過程中，不論儲能電容器(107)或(6)如何聯(lián)接。在它的主回路中安入一個(gè)降壓器件使此一電容器極板上的充滿電壓降低到一定限度。就可以取消限流元件(104)，使儲能電容器經(jīng)分閘電子開關(guān)對電磁線圈直接反放電，其出現(xiàn)的負(fù)尖脈沖幅值足夠高，衰減至零點(diǎn)后有正尖脈沖的出現(xiàn)并不發(fā)生振蕩現(xiàn)象。
以下將結(jié)合磁保持電磁鐵的結(jié)構(gòu)示意圖、控制原理圖和實(shí)施例對本發(fā)明作詳盡的闡述。
附圖的圖面說明如下

圖1為組合封閉式磁保持電磁鐵結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為全封閉結(jié)構(gòu)式磁保持電磁鐵結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為全封閉結(jié)構(gòu)式電磁鐵鐵心縱剖示意圖。
圖4為全封閉結(jié)構(gòu)式電磁鐵鐵心俯視示意圖。
圖5為鑲嵌式線圈架結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為導(dǎo)軌軸承實(shí)施例A。
圖7為導(dǎo)軌軸承實(shí)施例B。
圖8為導(dǎo)軌軸承實(shí)施例C。
圖9為導(dǎo)軌軸承實(shí)施例D。
圖10為固定磁心示意圖。
圖11為永磁軛示意圖。
圖12為定位圈與抗沖擊墊塊結(jié)構(gòu)示意圖。
圖13為全封閉結(jié)構(gòu)式磁保持電磁鐵實(shí)施例A。
圖14為全封閉結(jié)構(gòu)式磁保持電磁鐵實(shí)施例B。
圖15為無源電氣阻尼原理圖。
圖16為有源電氣阻尼原理圖。
圖17為磁保持電磁鐵控制原理框圖A。
圖18為磁保持電磁鐵控制電路實(shí)施例A。
圖19為磁保持電磁鐵控制原理框圖B。
圖20為磁保持電磁鐵控制電路實(shí)施例B。
圖21為全封閉結(jié)構(gòu)式電磁鐵心制備方法A。
圖22為全封閉結(jié)構(gòu)式電磁鐵心制備方法B。
圖23為全封閉結(jié)構(gòu)式電磁鐵心制備方法C。
圖24為全封閉結(jié)構(gòu)式電磁鐵心制備方法D。
圖25為磁保持電磁鐵釋放控制電路原理示意圖A。
圖26為磁保持電磁鐵釋放控制電路原理示意圖B。
圖27為磁保持電磁鐵吸合和釋放控制波形圖A。
圖28為磁保持電磁鐵吸合和釋放控制波形圖B。
圖1是CN891059490所規(guī)定的一種磁保持電磁鐵。旁磁軛(4)的中央部位處設(shè)有一個(gè)動鐵心(8)插入運(yùn)動的導(dǎo)軌軸承，在上磁軛(1)的中央部位處安裝固定磁心(2)，以動鐵心(8)和固定磁心(2)的中央軸線為對稱軸，永磁體(3)吸持就位在旁磁軛(4)與上磁軛(1)的左右兩側(cè)平面上，下磁軛(5)和旁磁軛(4)組合成一個(gè)封閉的電磁磁路，線圈架(7)的下端部插入固定在固定磁心(2)和永磁體(3)的空隙內(nèi)，一個(gè)平繞的電磁線圈(6)被圍裹在所述的電磁磁路中央，復(fù)位彈簧(9)為動鐵心(8)提供一個(gè)反作用力矩。詳細(xì)的說明可參閱CN89105949.0專利文獻(xiàn)。
圖2是在CN89105949.0基礎(chǔ)上經(jīng)進(jìn)一步改進(jìn)后由本發(fā)明提供的一種磁保持電磁鐵的新結(jié)構(gòu)方案示意圖。與圖1不同的是由下磁軛(5)和旁磁軛(4)組合而成的電磁鐵鐵心被一個(gè)具有全封閉結(jié)構(gòu)形狀的電磁鐵鐵心所置代一個(gè)上磁軛(141)和一個(gè)下磁軛(142)以及左右兩側(cè)的旁磁軛(4)構(gòu)成一個(gè)具有矩形、方形、橢圓形等規(guī)則化橫截面的電磁鐵鐵心(140)，如圖3、圖4所示。在上、下磁軛(141)和(142)的中央部位處分別開設(shè)穿透孔(24)和(25)，在穿透孔(24)的周邊又設(shè)有均布的螺孔(143)，一個(gè)平繞的電磁線圈(6)的線圈架主體(701)從電磁鐵鐵心(140)的側(cè)面空間推入就位，一個(gè)獨(dú)立的導(dǎo)軌軸承(26)從穿透孔(24)的外側(cè)方向推入，它穿過上磁軛(141)并將其垂直結(jié)構(gòu)部分即圖5-圖9的極靴(28)的一部份嵌入線圈架主體(701)上端的軸孔(703)內(nèi)，定位圈(702)從穿透孔(25)的外側(cè)方向推入，它的外廓橫截面與穿透孔(25)的橫截面彼此吻合并略有微小的裝配間隙，定位圈(702)的上端部嵌入線圈架主體(701)下端的軸孔(704)內(nèi)，一對或一對以上的永磁體(3)吸持定位在下磁軛(142)的外極面上并盡量遠(yuǎn)離電磁鐵的中央對稱軸，一個(gè)非導(dǎo)磁材料制成的抗沖擊墊塊(43)上設(shè)有一對以上的定位孔(311)，它略大于永磁體(3)的水平投影面積并與永磁體(3)的平面安裝位置吻合，如圖12所示。永磁軛(5)是一塊條狀的或塊狀的水平磁極，其中央部位處設(shè)有中央軸孔(505)，固定磁心(2)借助此孔與永磁軛(5)組成一體結(jié)構(gòu)后從外側(cè)推入抗沖擊墊塊和定位圈(702)的中央軸孔(700)和(706)內(nèi)，在永磁體(3)的吸持作用和定位圈(702)、抗沖擊墊(43)的定位作用下，永磁軛(5)和固定磁心(2)被安裝到位，此時(shí)，永磁軛(5)的內(nèi)側(cè)極面和下磁軛(142)的外側(cè)極面的軸向間隙即為抗沖擊墊塊(43)的軸向高度H6。它比永磁體(3)的軸向高度H2多出一個(gè)微小的空氣間隙(301)，它的最佳值在0.03毫米至0.06毫米間選用。一個(gè)外表而十分光滑的柱狀體動鐵心(8)插入導(dǎo)軌軸承(26)的軸孔(30)內(nèi)。由復(fù)位彈黃(9)或電磁鐵的被驅(qū)動裝置提供一個(gè)必需的反作用力矩并使自動定位，它與固定磁心(2)的極面間隙δ形成磁保持電磁鐵的主工作氣隙。
在結(jié)構(gòu)特征方面，電磁鐵鐵心(140)、固定磁心(2)、永磁軛(5)、動鐵心(8)、導(dǎo)軌軸承(26)均優(yōu)先采用廉價(jià)的碳鋼、鑄鐵、鑄鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、普通鋼鐵和鐵氧體陶瓷制成。定位圈(702)實(shí)質(zhì)上是一個(gè)薄壁管，它位于固定磁心(2)與下磁軛(142)的穿透孔(25)的內(nèi)緣(181)之間形成的一個(gè)周邊勻稱的環(huán)形間隙(125)內(nèi)，此間隙過小時(shí)永磁軛(5)、下磁軛(142)、永磁體(3)構(gòu)成的極化磁路漏磁通太大，電磁鐵的磁保持力會大幅度下降，當(dāng)然電磁操作磁保持電磁鐵吸合或釋放的電磁控制靈敏度會相對提高，反之，磁保持力增大但電磁控制靈敏度下降，所以環(huán)形間隙(125)的最佳值一般設(shè)定在0.2毫米至2毫米間選用，因此。定位圈(702)的壁厚有時(shí)會很薄，但對它的剛度要求很高，必要時(shí)可以選用非導(dǎo)磁金屬材料軋制而成。
圖6～圖9示出了異軌軸承(26)的4種實(shí)施例。它具有規(guī)則化的園形、方形等幾何表狀的橫截面軸孔(30)和規(guī)則化的垂直滑配面(31)，動鐵心(8)插入軸孔(30)作往復(fù)的直線運(yùn)動時(shí)兩者之間形式一個(gè)微小的滑配間隙(23)，在制作電磁鐵時(shí)對此一間隙進(jìn)行嚴(yán)格的控制，其最小值可以做到幾微來，例如對電磁吸力約數(shù)十克、主行程1至4毫米范圍的超小型磁保持電磁鐵而言其磁保持力和控制靈敏度將會得到極大的提高，起到傳統(tǒng)電磁鐵意想不到的效果。通常情況下滑配間隙(23)還要考慮大批產(chǎn)裝配時(shí)的工藝要求，故在數(shù)十微米至200微米范圍內(nèi)選用。導(dǎo)軌軸承的法蘭盤(27)上，對應(yīng)穿透孔(24)的周邊螺孔(143)亦設(shè)有均布的孔洞(272)，依靠螺釘(273)將法蘭盤(27)的內(nèi)側(cè)極面(271)與上磁軛(141)的外側(cè)極面實(shí)現(xiàn)良好的靜壓配合。與此同時(shí)，還可以通過控制極靴的光滑的外側(cè)垂直面(281)和穿透孔(24)的內(nèi)側(cè)配合面(181)之間形成的微小間隙以及增大法蘭盤內(nèi)側(cè)面(271)和極靴垂直滑配面(31)的配合面積來減小電磁鐵鐵心——導(dǎo)軌軸承——?jiǎng)予F心配合處的磁阻，從而使所述電磁鐵獲得最良好的磁性能。
當(dāng)所述電磁鐵是一種大型電磁鐵時(shí)，例如磁保持力有時(shí)會超過1000N，采用普通鋼鐵制作的整體的動鐵心(8)具有很大的橫截面積，在電磁控制的瞬間有可能在導(dǎo)軌軸承(28)內(nèi)感生較大的渦電流或發(fā)生摩擦熱變形，為此在導(dǎo)軌軸承上增設(shè)一條通長的狹縫(29)，切斷無效的渦電流同時(shí)為元件的熱變應(yīng)提供一個(gè)開放間隙。
當(dāng)所述電磁鐵需要獲得頻繁吸合、釋放的操作功能時(shí)，導(dǎo)軌軸承(26)也可以采用具備良導(dǎo)磁特性的鐵基性材料如鐵鱗等為主料，配合二硫化鉬等固體潤滑材料為輔料，以常規(guī)粉末冶金工藝燒結(jié)而成的含油軸承。在條件適宜的場合下，還可以在結(jié)構(gòu)鋼、合金鋼或高碳鋼制作的導(dǎo)軌軸承的垂直滑配面(31)上，以離子噴涂的方式被覆一層具備低摩擦系數(shù)的固態(tài)金屬或非金屬薄膜，例如聚四氟乙烯薄膜等，同樣可以改善動鐵心與導(dǎo)軌軸承軸孔間的摩擦發(fā)熱和金屬表層剝離現(xiàn)象。
為了進(jìn)一步改善永磁軛(5)和固定磁心(2)組合過程中的磁性能，如圖10、圖11所示。固定磁心是一個(gè)在軸向高度上含有二個(gè)以上不相等橫截面積的柱狀體，凸?fàn)铙w(501)的橫截面積較小，與磁心主體(502)之間設(shè)有一個(gè)水平的環(huán)形臺面(503)。它的表面粗糙度通常小于1.6微米。永磁軛的中央軸孔(505)的水平投影面積略小于凸?fàn)铙w(501)的水平橫截面積。借助加壓配合工藝使凸?fàn)铙w(501)鍥入孔內(nèi)，并利用設(shè)置在凸?fàn)铙w外側(cè)的中央軸孔(504)將固定磁心(2)脹鉚在永磁軛(5)上，如圖13所示出的那樣。
眾所周知的事實(shí)是由于極化磁路的存在，磁保持電磁鐵可以獲得超高速的吸合特性，例如CN89105949.0就提供了一個(gè)主行程8毫米吸合時(shí)間不到2毫秒的電磁鐵實(shí)施例。但是，當(dāng)涉及的磁保持力很大時(shí)，永磁體有極大的磁能積，動鐵心在起動電磁力的作用下進(jìn)入到某一極化區(qū)域時(shí)，運(yùn)動中的動鐵心因極化力的作用驟然增強(qiáng)而加速沖擊固定磁心(2)，一方面使動鐵心反彈并引起彈跳的機(jī)械振蕩，同時(shí)使固定磁心受到了不必要的機(jī)械沖擊，為了克服此一弊端，把一個(gè)抗沖擊彈簧(901)套裝到同軸的磁心主體(502)的外側(cè)，它可以是一個(gè)螺旋狀、碟狀、筒狀的壓縮彈簧，在自由伸展?fàn)顟B(tài)時(shí)的水平承壓面(902)比磁心主體(502)的軸向高度高出1～3毫米。
圖15和圖16分別展示了一種無源的和一種有源的動鐵心電氣阻尼抗沖擊的電路，它是所述電磁鐵的一個(gè)有機(jī)組成部份。在線圈架上設(shè)有一個(gè)電磁線圈(6)，它的工作原理已經(jīng)由CN89105949.0和CN91108305.7進(jìn)行了充分的閘述，本發(fā)明只是在上述已有技術(shù)方案上作出補(bǔ)充更新而已。在所述的線圈架(7)上可以再加繞一個(gè)單獨(dú)的輔助線圈(601)，一個(gè)止逆二極管(602)并接在輔助線圈(601)的兩端，輔助線圈的繞向和二極管(602)的連接方向按如下原則選擇當(dāng)電磁鐵起動工作且動鐵心(8)進(jìn)入到電磁鐵的某一極化區(qū)域時(shí)，在輔助線圈(601)內(nèi)可以感應(yīng)到一個(gè)幅值足夠大的感生電勢，從而在電磁鐵的主磁路中產(chǎn)生一個(gè)反向磁通，其向量與電磁正向勱磁磁通和極化磁通的向量相反，從而起到必要的電氣阻尼抗沖擊作用。反之，當(dāng)所述電磁鐵釋放操作時(shí)，由于二極管(602)的止逆作用，輔助線圈(601)不會對電磁鐵的分閘速度產(chǎn)生副作用。
圖16中有一個(gè)獨(dú)立的輔助線圈(611)，一個(gè)止逆二極管(613)和一個(gè)電子開關(guān)(612)串聯(lián)接入輔助線圈的主電路中并與一個(gè)直流電源(616)并聯(lián)連接，一個(gè)位置傳感器可以是一個(gè)電磁的或光電的或磁電的接近開關(guān)，當(dāng)動鐵心(8)進(jìn)入到設(shè)定的極化區(qū)域時(shí)傳感器發(fā)送一個(gè)指令信號，推動一個(gè)單穩(wěn)觸發(fā)器(615)工作，電子開關(guān)(612)導(dǎo)通一個(gè)時(shí)段，直流電流為輔助線圈(611)提供一個(gè)反向勱磁電勢，從而對動鐵心的加速運(yùn)動起到了必要的電氣阻尼抗沖擊作用。由圖16可見，這是一種典型的有源的動鐵心電氣阻尼電路，選擇某些組合器件，可以把若干個(gè)元件的功能合并在一起，但其工作原理均無法越出此方框原理圖。
圖17是CN91108305.7提供的一種將電容器(107)并接在一個(gè)合閘電子開關(guān)(109)上的磁保持電磁鐵控制電路原理框圖。圖18是此種控制電路的一個(gè)實(shí)施例，同樣記載在CN91108305.7的文獻(xiàn)中。本發(fā)明在此基礎(chǔ)上作出了創(chuàng)造性的改進(jìn)，其原理框圖和實(shí)施例分別在圖19和圖20中示出。由圖可見，本發(fā)明實(shí)質(zhì)性改進(jìn)方案的要點(diǎn)在于將一個(gè)合閘脈沖觸發(fā)電路(106)從止逆二極管(105)的出線側(cè)移至進(jìn)線側(cè)，同時(shí)新增了一個(gè)分壓電路(112)，使其與電容器(107)和合閘電子開關(guān)(109)并聯(lián)，新增的或門電路(111)串入合閘脈沖觸發(fā)電路(106)與合閘電子開關(guān)(109)之間，它具有二個(gè)或門輸入端，分別來自觸發(fā)電路(106)和分壓電路(112)的分壓輸出端。接通交流電源(100)時(shí)，整流電路(101)輸出的脈動直流電壓被一個(gè)容量較小的濾波電容器(117)枚平，合閘脈沖觸發(fā)電路106)輸出一個(gè)高電平，經(jīng)或門電路(111)使合閘電子開關(guān)(109)導(dǎo)通，電磁線圈(6)被正向勱磁，合閘電流IH的流向?yàn)镵+→G—，經(jīng)過一個(gè)設(shè)定的時(shí)段后，合閘脈沖觸發(fā)電路(106)輸出一個(gè)低電平，或門電路(111)和臺閘電子開關(guān)(109)自動分?jǐn)?，電子磁鐵吸合過程結(jié)束，電容器(107)經(jīng)電磁線圈(6)充電儲能。由于分壓電路(112)是并接在電容器上的，它的分壓輸出端經(jīng)或門電路(111)將合閘電子開關(guān)(109)鎖定在第一次分?jǐn)酄顟B(tài)，后者的開關(guān)特性得到明顯的改進(jìn)，它決不會因脈動直流的接近過零點(diǎn)而誤動。圖20所示的實(shí)施例是應(yīng)用本發(fā)明新技術(shù)方案的結(jié)果，它在交流220伏勱磁時(shí)，最高操作頻率可以超過每小時(shí)18000周。較CN911108305.7方案的圖18實(shí)施例電磁鐵的操作頻率，提高了12000周左右。
除此之外，在圖19的方框原理圖中還新增了一個(gè)齊納二極管(115)。使磁保持電磁鐵可以得到必要的欠電壓保護(hù)。
圖12示出了一種將定位圈(702)與抗沖擊墊塊(43)做成一體的替代方案。它以ABS工程塑料熱壓注塑成型。工藝簡單，精度較高。
圖13示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。它具有動鐵心機(jī)械阻尼抗沖擊特性。
圖14示出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，這是一臺磁保持接觸器的縱剖面圖。其中的導(dǎo)軌軸承(26)是一個(gè)鐵氧體含油軸承。電磁磁路是一個(gè)具有全封閉結(jié)構(gòu)形狀的以普通鋼材制作的電磁鐵鐵心(140)，其高寬比在1.0左右，導(dǎo)軌軸承軸孔(30)的內(nèi)側(cè)垂直面(31)與動鐵心(8)之間的滑配間隙為(23)，下磁軛(142)與固定磁心(2)柱狀體之間的環(huán)形間隙(125)取值為1.2毫米，電路印制板(230)，電磁鐵的控制電路儲能電容器(10)與電磁線圈(6)串聯(lián)連接接觸器的最高工作頻率，超過每小時(shí)7200周，額定勱磁電壓為AC380V，起動工作電壓為AC240V，磁性能和開關(guān)特性優(yōu)良，機(jī)械壽命試驗(yàn)和電氣壽命試驗(yàn)均符合國際標(biāo)準(zhǔn)。
圖21～24示出了本發(fā)明所述電磁鐵鐵心部分的若干種制備方法。與傳統(tǒng)的以電工純鐵或以硅鋼片制備電磁鐵鐵心的方法截然不同，其主要特點(diǎn)是以低廉的普遍鋼鐵或鐵氧體陶瓷作鐵心材料，以十份簡單的工藝、低成本、大批量流水生產(chǎn)磁保持電磁鐵的鐵心。為撥冗起見，其具體方法可參見本發(fā)明說明書已有的專門敘述。
圖25示出了一種磁保持電磁鐵釋放控制的等效方框原理圖。這是一種電容器“并聯(lián)”式的控制電路，有些元件省略未繪。整流電路(101)輸出一個(gè)直流勵(lì)磁電源，合閘電子開關(guān)(109)導(dǎo)通一個(gè)規(guī)定的時(shí)段合閘電流IH+→G-，電磁鐵吸合動作，電容器(107)在電子開關(guān)(109)分?jǐn)嗪蟪潆妰δ堋．?dāng)勵(lì)磁電源失電或欠壓保護(hù)動作時(shí)，電容器(107)經(jīng)限流元件(104)和分閘電子開關(guān)(103)的串聯(lián)回路對電磁線圈(6)反向放電，分閘電流IFG+→K-，根據(jù)電容器的容量，充電儲能電壓的幅值和電磁線圈的直流電阻及電感分量值，對限流元件(104)按以下原則制備使電磁線圈(6)的電壓波形具有圖27—1)的波形特征。
圖26示出了一種磁保持電磁鐵控制電路等效方框原理圖。這是一種電容器“串聯(lián)”式的控制電路，有一些元件省略未繪。開關(guān)(12)如圖示的位置為電磁鐵的起動位置，整流電路(16)輸出一個(gè)直流勵(lì)磁電源，合閘電流IH從K+→G-，電磁鐵吸合動作，電容器(10)充滿隔直。當(dāng)開關(guān)(12)置于虛線位置時(shí)，電容器(10)經(jīng)開關(guān)(12)、限流元件(104)對電磁線圈(6)反放電，分閘電流IF從G+→K-，限流元件(104)按以下原則制備使電磁線圈(6)的電壓波形具有圖28—II)、III)所示的波形特征。
不論采用圖26或圖25的控制方框原理圖，只要電磁線圈有足夠高的內(nèi)阻，限流元件(104)有時(shí)可取最小值為零值。
總之，只有按照上述原則制備限流元件及規(guī)定的祛磁波形，才能使普通鋼材或鐵氧體陶瓷制作的磁保持電磁鐵同時(shí)具備優(yōu)良的磁性能和開并特性，并以最小的發(fā)熱量獲得盡可能高的操作頻率。
為撥冗起見，有關(guān)制備限流元件及規(guī)定祛磁電壓波形的具體要求請參見說明書的已有敘述。
綜上所述，本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1、以廉價(jià)的普通鋼材或鐵氧體陶瓷取代昂貴的硅鋼片和電工純鐵制作電磁鐵的鐵心。
2、電磁鐵的磁生能和開并特性優(yōu)良，電磁控制靈敏度高。
3、適宜頻繁操作，交流勵(lì)磁時(shí)電磁鐵的最高工作切換頻率可以超過每小時(shí)18000周。
4、有良好的動鐵心機(jī)械阻尼和電氣阻尼抗沖擊特性。
5、機(jī)械壽命長，可以超過1000萬次。
權(quán)利要求
1.一種磁保持電磁鐵，由永磁體、鐵心、電磁線圈、電子元件等構(gòu)成，在一個(gè)鐵心回路的中央部位處有不少于一個(gè)線圈架被圍裹在內(nèi)，以線圈架的中央軸線為對稱軸，在靠近線圈架軸向端部的某一側(cè)鐵心的外極面上設(shè)有不少于一個(gè)永磁體，其上下極面的極性彼此相反，一個(gè)條狀或塊狀的永磁軛把永磁體的外側(cè)極面連接在一起，在永磁軛內(nèi)側(cè)極面的中央部位處設(shè)有一個(gè)固定磁心，它穿進(jìn)上述電磁鐵的鐵心回路的中央部位處設(shè)有一個(gè)導(dǎo)軌軸承，一個(gè)動鐵心插入導(dǎo)軌軸承作往復(fù)的直線運(yùn)動，以動鐵心和線圈架的中央軸線為對稱軸，形成在幾何形狀、安裝位置、磁性能方面左右對稱的工作磁路，其中一個(gè)獨(dú)立的電磁磁路是整個(gè)永磁磁路的有機(jī)面組成部份，其特征在于a)所述的鐵心回路是一個(gè)優(yōu)先使用碳素鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、鑄鐵、鑄鋼等普通鋼鐵或鐵氧體陶瓷等導(dǎo)磁材料制作而成的具有全封閉結(jié)構(gòu)形狀的電磁鐵鐵心(140)，它在上下兩個(gè)磁軛(141)及(142)的中央部位處分別設(shè)有穿透孔(24)及(25)；b)所述的導(dǎo)軌軸承(26)是一個(gè)由法蘭盤(27)和極靴(28)構(gòu)成的鐵磁材料制作而成的獨(dú)立部件，它具有規(guī)則化的橫截面軸孔(30)和規(guī)則化的垂直滑配而(31)，后者與插入滑動的動鐵心(8)之間形成滑配間隙(23)，其最小值為數(shù)微米，常規(guī)值在數(shù)十微米至200微米范圍內(nèi)選用；c)所述的線圈架(70)由同軸安裝的線圈架主體(701)和定位圈(702)鑲嵌組成，前者從電磁鐵鐵心(140)的側(cè)面空間推入并依靠從穿透孔(24)推入的導(dǎo)軌軸承(26)以及從穿透孔(25)推入的定位圈(702)的嵌進(jìn)線圈架軸孔的垂直結(jié)構(gòu)部份予以定位；d)所述的固定磁心(2)是一個(gè)在軸向高度上含有兩個(gè)以上不相等橫截面積的柱狀體，凸?fàn)铙w(501)的橫截面積較小，與磁心主體(502)之間設(shè)有一個(gè)水平的環(huán)形臺面(503)，借助加壓配合，使凸?fàn)铙w(501)鍥入永磁軛(5)(505)內(nèi)，再利用設(shè)置在凸?fàn)铙w(501)外側(cè)的中央軸孔將固定磁心(2)脹鉚在永磁軛(5)上；e)所述的固定磁心(2)的主體(502)從定位圈(702)的中央軸孔處穿過它與電磁鐵鐵心的下磁軛(142)的穿透孔(25)的內(nèi)緣之間設(shè)有一個(gè)周邊勻稱的環(huán)形間隙(125)；此間隙過小造成極化磁路漏磁通增加并引起電磁鐵磁保持力下降，但電磁控制靈敏度相對提高，反之則電磁控制靈敏度下降而磁保持力提高，其最佳值可在0.2毫米到2毫米范圍內(nèi)選用；f)一個(gè)抗沖擊彈簧(901)套裝在同軸的固定磁心主體(502)的外側(cè)，它可以是螺旋狀、碟狀、套筒狀的一個(gè)壓縮彈簧，彈簧在自由伸展時(shí)的水平承壓面(902)比固定磁心主體(502)的主極面高出1到3毫米；g)在所述的線圈架(7)上可以繞制一個(gè)單獨(dú)的輔助線圈(601)，一個(gè)止逆二極管(602)并接在它的兩端，選擇線圈的繞向和二級管的連接方向，使動鐵心(8)在吸合運(yùn)動過程中進(jìn)入到磁路的某一極化區(qū)域時(shí)能夠感應(yīng)到足夠大的感生電勢，從而在電磁鐵的主磁路中產(chǎn)生一個(gè)反向磁通，對動鐵心(8)的極化加速度起到一種電氣阻尼抗震作用；h)在所述的線圈架(7)上也可以設(shè)置一個(gè)單獨(dú)的輔助線圈(611)，一個(gè)止逆二級管(613)和一個(gè)電子開頭(612)串聯(lián)接入輔助線圈電路然后并接在直流電源(616)上，電子開頭(612)是一種半導(dǎo)體開頭器件，如晶閘管、三極管、VMOS場效應(yīng)管等，也可以是一種電磁的或光電的接近開關(guān)，動鐵心(6)在吸合過程中進(jìn)入到磁路的某一極化區(qū)域時(shí)，位置傳感器(614)發(fā)出指令信號，啟動單穩(wěn)觸發(fā)器，(615)使電子開頭(612)開通，直流電電源(616)向輔助線圈(611)提供一個(gè)點(diǎn)頭夠大的反勵(lì)磁電勢，從而在電磁鐵的主磁路中產(chǎn)生一個(gè)反向磁通，對動心(8)的極化加速度起到一種電氣阻尼抗震作用；
2.按權(quán)利要求規(guī)定的磁保持電磁鐵，其特征在于所述的導(dǎo)軌軸承(26)也可以是一個(gè)以良導(dǎo)磁鐵基性材料為主料、二硫化鉬等固體潤滑材料為輔料的采用常規(guī)粉末冶金工藝燒結(jié)而成的含油軸承。
3.按權(quán)利要求1規(guī)定的磁保持電磁鐵，其特征在于所述的導(dǎo)軌軸承(26)上還可以設(shè)有一道截?cái)喹h(huán)形渦電流和防止摩擦產(chǎn)生熱變形的狹縫(29)。
4.按權(quán)利要求1規(guī)定的磁保持電磁鐵，其特征在于所述的導(dǎo)軌軸承(26)的法蘭盤(27)的側(cè)面(271)和極靴(28)的內(nèi)外側(cè)垂直面(31)及(281)都是一個(gè)粗糙度小于1.6微米的光滑面，法蘭盤(27)上設(shè)有均布的孔洞(272)，依靠螺釘(273)使法蘭盤的內(nèi)側(cè)面(271)與上磁軛(141)的極面實(shí)現(xiàn)良好的靜壓配合，依靠控制極靴外側(cè)垂直面(281)與穿透孔(24)的配合間隙大小和調(diào)節(jié)法蘭盤(27)與極靴(28)的配合面積，使相關(guān)磁路的磁阻盡可能減小。
5.按權(quán)利要求1規(guī)定的磁保持電磁鐵，其特征在于所述的定位圈(702)也可以和抗沖擊墊(43)做成一體，后者的軸向高度比永磁體(3)的軸向高度多一個(gè)空氣間隙(301)，其最佳值在0.03毫米到0.06毫米間選用。
6.一種磁保持電磁鐵，其鐵心回路首先由普通鋼鐵、鑄鐵、鑄鋼、鐵氧體陶瓷等異磁材料組成，它設(shè)有一個(gè)電磁線圈，一個(gè)合閘電子開頭和一個(gè)電容器并聯(lián)后再與此一電磁線圈串聯(lián)，一個(gè)限流元件和一個(gè)分閘電子開關(guān)串聯(lián)后再與上述串聯(lián)電路并接在直流勵(lì)磁電源上，在上述電路的直流電源的進(jìn)線側(cè)的任意一個(gè)主電路中，串聯(lián)一個(gè)止逆二級管，在它的進(jìn)線側(cè)又并接一個(gè)勵(lì)磁電壓取樣器，一個(gè)合閘脈沖觸發(fā)電路在接通交流電源后使合閘電子開頭導(dǎo)通一個(gè)子定的時(shí)延后又自動分?jǐn)?，電磁線圈被正向勵(lì)磁脈沖電流起動，電磁鐵吸合，電容器進(jìn)入儲能工作狀態(tài)，當(dāng)交流電源失電時(shí)，勵(lì)磁電壓取樣器推動分閘電子開頭導(dǎo)通，電容器向電磁線圈反放電，電磁鐵自動釋放，其特征在于a)一個(gè)濾波電容器(117)和合閘脈沖觸發(fā)電路(106)設(shè)置在止逆二極管(105)的進(jìn)線側(cè)，后者的輸出端是一個(gè)或電路(111)的輸入端之一，一個(gè)分壓電路(112)和電容器(107)并聯(lián)，其設(shè)定的分壓器輸出端是或門電路(111)的輸入端之二，選擇合適的分壓電路分壓比和適當(dāng)減小濾波電容器(117)的容量，可以使交流供電磁保持電磁鐵的操作頻率超過18000c/h；b)也可以在勵(lì)磁電壓取樣器(102)的正極或負(fù)極電路中串聯(lián)一個(gè)齊納二級管(115)，磁保持電磁鐵可以受齊納電壓控制而具備欠電壓保持功能。
7.按權(quán)利要求6規(guī)定的磁保持電磁鐵，所述的勵(lì)磁電壓取樣器(102)和齊納二級管(115)可以被一個(gè)常規(guī)的電壓比較器或電壓門限鑒幅器(118)所取代。
8.一種按權(quán)利要求1規(guī)定磁保持電磁鐵，使用廉價(jià)的普通鋼材和鐵氧體陶瓷取代傳統(tǒng)的硅鋼片和電工純鐵且能以規(guī)模流水線的方式生產(chǎn)磁性能和開關(guān)特性優(yōu)良的電磁鐵的制備方法，其特征在于a)將碳素鋼或合金鋼管管段按設(shè)計(jì)要求的鐵心橫截面尺寸軋制成矩形、方形、橢圓形等規(guī)則化的導(dǎo)型鋼管，經(jīng)常規(guī)熱處理后切割成型，然后平磨加工上下磁軛(141)和(142)的兩個(gè)外側(cè)極面，再利用標(biāo)準(zhǔn)夾具制穿透孔(24)和(25)，最后對鐵心的外表面作常規(guī)電鍍或噴鍍等耐蝕處理；b)按設(shè)計(jì)要求制作型模，將鑄鐵、鑄鋼等鐵磁性物質(zhì)加熱熔化后灌注或壓鑄進(jìn)型模，待冷卻至室溫后再對上磁軛(141)、下磁軛(142)、旁磁軛(4)穿透孔(24)和(25)機(jī)加工，最后對鐵心外表面作常規(guī)的電鍍或噴鍍等耐融工藝處理；c)將廉價(jià)的低碳鋼型材按設(shè)計(jì)要求的幾何尺寸軋制或卷制成有縫的矩形、方形、橢圓形等規(guī)則化橫截面的異型鋼管管段，經(jīng)高頻焊接后切割成型，平磨加工上下磁軛(141)和(142)的兩個(gè)外側(cè)極面，再利用標(biāo)準(zhǔn)夾具鏜制穿透孔(24)和(25)，最后對鐵心的外表面作常規(guī)電鍍或噴鍍等耐蝕工藝處理；d)按設(shè)計(jì)要求制作型模，把適用的鐵氧體材料配合混勻后按常規(guī)方法燒結(jié)成型及進(jìn)行熱處理，必要時(shí)可進(jìn)行時(shí)效處理；e)所述封閉式電磁鐵鐵心(140)的高寬比最佳值在電磁鐵主行程δ小于4毫米時(shí)為0.5—1.0，δ大于4毫米時(shí)為0.8到1.6，δ大于20毫米時(shí)可達(dá)2.0以上；f)所述電磁鐵在釋放操作過程中，若儲能電容器(107)并接在合閘電子開頭(109)上，則限流元件(104)按如下原則制備，使電磁線圈(6)中有一個(gè)負(fù)尖脈沖出現(xiàn)，且在衰減至零點(diǎn)后又出現(xiàn)一個(gè)幅值較小的正尖脈沖并不再允許出現(xiàn)振蕩波形，若儲能電容器(6)串接在電磁線圈(6)的主電路中，則限流元件既可以按上述原則制備，也可以使負(fù)尖脈沖的積分面積足夠大且幅值足夠高，在衰減至零點(diǎn)后不再出現(xiàn)正尖脈沖和振蕩波形；g)所述電磁鐵在釋放操作過程中，不論儲能電容器(107)或(6)如何聯(lián)接，在它的主回路中串入一個(gè)降壓器件使此一電容器極板上的充滿電壓降低到一定限度，就可以取消限流元件(104)，使儲能電容器經(jīng)分閘電子開關(guān)對電磁線圈直接反放電，其出現(xiàn)的負(fù)類脈沖幅值足夠高，衰減到零點(diǎn)后有正尖脈沖出現(xiàn)并不發(fā)生振蕩現(xiàn)象。
全文摘要
磁保持電磁鐵及其制備方法，屬于低壓電器的電磁鐵領(lǐng)域。以廉價(jià)的普通鋼鐵或鐵氧體陶瓷取代硅鋼片或電工純鐵，它具有全封閉結(jié)構(gòu)的電磁鐵鐵心，磁性能和開關(guān)特性優(yōu)良，有極高的控制靈敏度和動鐵心阻尼抗沖擊特性，最高操作切換頻率超過18000C/h；同時(shí)提供了一種新的、低成本、大批量流水線生產(chǎn)電磁鐵的制備方法。高效節(jié)電、節(jié)材、機(jī)電一體化，運(yùn)行中不發(fā)熱、無振動、無噪聲、無電磁場輻射，應(yīng)用領(lǐng)域涉及接觸器、繼電器、電磁閥、制動器等數(shù)千種更新?lián)Q代產(chǎn)品，機(jī)械壽命試驗(yàn)已超過1000萬次。
文檔編號H01F7/122GK1123453SQ9411198
公開日1996年5月29日 申請日期1994年11月19日 優(yōu)先權(quán)日1994年11月19日
發(fā)明者張凡 申請人:張凡