專利名稱：斷電自保螺管型電磁鐵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種將瞬時電能和磁場能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的電器、其用途十分廣泛。既可單獨作為牽引、制動的電器，也可作為接觸器的部件，用來帶動觸頭對電動機實行遠距操作或自動控制；作為繼電器的感受元件，對電路或電氣設(shè)備進行保護和控制。
現(xiàn)有螺管型電磁鐵(以下簡稱電磁鐵)是由動鐵芯、磁軛、工作線圈和反力彈簧等組成。其工作狀態(tài)是，通電吸合，滯電保持，斷電釋放。對于交流電磁鐵，在運行狀態(tài)電磁鐵線圈中始終有交流電流。不僅要消耗電能，而且在導(dǎo)磁體中會產(chǎn)生渦流和磁滯損耗。在氣隙中有脈動吸力及其引起的振動和噪音。由于這些因素的存在。導(dǎo)磁體一般都用矽鋼片迭制而成。并在設(shè)計中還應(yīng)采取減少振動和噪音的措施。從而，使電磁鐵結(jié)構(gòu)、工藝復(fù)雜，成本較高。同時對線圈的溫升、功率過載系數(shù)都有較嚴格的限制，絕緣性能和散熱條件有較高的要求。否則將直接影響其使用壽命。
本實用新型針對現(xiàn)有電磁鐵的不足。目的要提供一種能斷電自保運行、性能穩(wěn)定、可靠，結(jié)構(gòu)。工藝簡單以及使用壽命長的新型電磁鐵。
為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型打破了傳統(tǒng)電磁鐵的設(shè)計思想，采用由工作線圈、動鐵芯、磁軛及永久磁鐵等組成。并裝有控制線圈電流方向及通斷的整流二極管和控制觸頭。其動作原理是利用工作線圈流入不同方向的工作電流時，電磁鐵上、下工作氣隙中產(chǎn)生不同方向的工作磁通與方向恒通的永久磁通迭加成大小不同的合磁通。從而產(chǎn)生不同的吸力。再加上螺管力的共同作用來實現(xiàn)吸合或釋放。當工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換后，工作線圈電流已被切斷，此時依靠永久磁通在工作氣隙中產(chǎn)生的吸力來維持吸合運行或釋放。由此可見，本實用新型僅在吸合或釋放瞬間通電。消耗電能甚微。由于實現(xiàn)斷電自保運行，工作線圈中無交流電流，在導(dǎo)磁體和工作氣隙中不存在交變磁通及脈動吸力，不會產(chǎn)生渦流、磁滯損耗、振動和噪音。這不僅可用工程純鐵來代替生產(chǎn)工藝復(fù)雜的矽鋼片制造，簡化了整體結(jié)構(gòu)和制造工藝。而且運行穩(wěn)定可靠。再則，由于絕緣材料中無交交電場引起的介質(zhì)損耗，可降低工作線圈的絕緣性能和散熱條件，增長使用壽命。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的結(jié)構(gòu)原理及有關(guān)情況作具體闡述。


圖1是本實用新型實施例結(jié)構(gòu)剖視圖圖2是本實用新型用于交流供電系統(tǒng)工作原理圖圖3是本實用新型用于直流供電系統(tǒng)人工控制電原理圖圖4是本實用新型用于直流供電系統(tǒng)自動控制電原理圖參照圖1、圖2所示，當按下吸合按鈕QA時，交流電流經(jīng)常閉控制觸頭(K1)及二極管(D1)半波整流后，由a點流入工作線圈(14)，b點流出回電源而形成回路。則在電磁鐵導(dǎo)磁體和工作氣隙中產(chǎn)生工作磁通I。上工作氣隙中的工作磁通I與永久磁通o上的方向相反，其合磁通合上＝I-o上。下工作氣隙中的工作磁通I與永久磁通o下方向相同，合磁通合下＝I+o下，因而，下工作氣隙中的合磁通合下產(chǎn)生的吸力遠大于上工作氣隙中的合磁通合上產(chǎn)生的吸力。再加上螺管力的作用，使動鐵芯(12)由上向下運動。盡管動鐵芯(12)還未到達吸合的狀態(tài)，工作線圈中的工作電流因常閉觸頭(K1)在推動塊(2)的作用下分離被切斷，但此時工作電流產(chǎn)生的磁場并非立即消失，加上下工作氣隙大大減少，永久磁通o下在下工作氣隙中產(chǎn)生的吸力足以保證動鐵芯(12)完全吸合。電磁鐵進入斷電自保運行狀態(tài)。
當動鐵芯(12)向下吸合時，常開控制觸頭(K2)在推動塊(2)作用下已閉合。此時按下釋放按鈕TA，交流電流經(jīng)二極管(D2)半波整流后由b點流入工作線(14)。a點流出，經(jīng)控制觸頭(K2)回電源形成回路。同理可知，此時動鐵芯(12)向上吸合，控制觸頭(K2)復(fù)原，工作電流被切斷，最后靠永久磁通在上工作氣隙中產(chǎn)生的吸力來維持本實用新型處于釋放狀態(tài)。
若接圖(2)中的虛線連接，本實用新型即可通過中間繼電器丁來實行自動控制。
此外，本實用新型用于交流供電系統(tǒng)人工控制場合時，為了避免在運行狀態(tài)因電網(wǎng)失電而不釋放，導(dǎo)致被控制的設(shè)備在復(fù)電時直接投入運行。故在釋放按鈕(TA)兩端并一只失電控制開關(guān)(AK)，一旦出現(xiàn)這種情況，只需將失電控制開關(guān)(AK)接通。這樣復(fù)電時將立即釋放，避免被控設(shè)備直接投入運行。重新工作時，應(yīng)先斷開開關(guān)電控制開關(guān)(AK)，然后進行操作。
權(quán)利要求1.一種能實現(xiàn)斷電自保的螺管型電磁鐵，是由工作線圈(14)、動鐵芯(12)、磁軛(9)、永久磁鐵(7、15)、控制觸頭(K1、K2)及整流二極管(D1、D2)構(gòu)成，其特征是工作線圈(14)裝在已構(gòu)成閉合磁路的磁軛(9)內(nèi)，動鐵芯置于線圈骨架(13)中心。并經(jīng)非導(dǎo)磁金屬連桿(1)與推動塊(2)及外機件相連，線圈骨架(13)兩側(cè)中間嵌二塊導(dǎo)磁體(4、8)。導(dǎo)磁體(4、8)與磁軛(9)之間對稱地安裝二塊永久磁鐵(7、15)。二只整流二極管(D1、D2)焊在線圈骨架上內(nèi)側(cè)，控制觸頭(K1、K2)固定在磁軛(9)上方并受推動塊(2)控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁鐵，其特征是二塊永久磁鐵(7、15)與導(dǎo)磁體(4、8)及磁軛(9)相連接的一端應(yīng)同一極性、使電磁鐵上、下工作氣隙中始終存在方向恒定的永久磁通。
專利摘要本實用新型是一種與現(xiàn)有螺管型電磁鐵結(jié)構(gòu)原理不同的電器。是利用線圈通入不同方向的電流產(chǎn)生不同方向的磁通與永久磁通形成的合磁所產(chǎn)生的吸力和螺管力共同作用下來實現(xiàn)吸合及釋放。利用控制觸頭的離合來限制線圈通電時間。斷電后靠永久磁通在氣隙中產(chǎn)生的吸力來維持運行及釋放。是一種耗電極微的電器。
文檔編號H01F7/08GK2037864SQ8820093
公開日1989年5月17日 申請日期1988年1月15日 優(yōu)先權(quán)日1988年1月15日
發(fā)明者徐金川 申請人:徐金川