專利名稱：大行程比例電磁鐵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種在自動控制系統(tǒng)中進(jìn)行位移控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，特別是一種用電磁線圈控制銜鐵位移的比例電磁鐵。這種比例電磁鐵可以用于內(nèi)燃機(jī)和其他機(jī)電設(shè)備的電子自動控制，尤其適用于直列式噴油泵的電子控制。
普通的開關(guān)電磁鐵(又稱為“速動電磁鐵”)只有兩個(gè)工作位置，其中銜鐵的位移和線圈的電流大小不成比例關(guān)系。國內(nèi)現(xiàn)有的比例電磁鐵，例如電磁閥用電磁鐵，行程較短，都小于5mm。美國汽車工程師學(xué)會論文SAE790119，SAE810462，SAE860759，介紹了關(guān)于比例電磁鐵設(shè)計(jì)計(jì)算，線圈繞組及特性曲線方面的內(nèi)容，最大行程20mm，分辨率0.06mm，響應(yīng)時(shí)間9ms。SAE860144和德文期刊VDI－Z1985年178期介紹了日本DKK公司和聯(lián)邦德國R.BOSCH公司用于柴油機(jī)直列式噴油泵電子控制的大行程比例電磁鐵。以上資料都沒有具體說明比例電磁鐵關(guān)鍵零件的結(jié)構(gòu)尺寸和材料。
本實(shí)用新型的目的是提供一種響應(yīng)頻率高，分辨率小，線性度優(yōu)良的大行程比例電磁鐵的結(jié)構(gòu)，關(guān)鍵零件的重要尺寸和材料。它適用于內(nèi)燃機(jī)和其他機(jī)電設(shè)備的自動控制。
本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容是為了加大電磁鐵的有效行程并使銜鐵的位移和電流成比例關(guān)系，必須控制銜鐵運(yùn)動時(shí)工作氣隙的變化。因此比例電磁鐵要有一個(gè)導(dǎo)磁套，使銜鐵在導(dǎo)磁套內(nèi)移動。導(dǎo)磁套可以和定子鐵心(磁極鐵心)制成一體，也可以分為兩件。導(dǎo)磁套的幾何形狀對磁動勢在磁路中的變化起著重要的作用。
導(dǎo)磁套前端制成錐面可以加大比例電磁鐵的線性行程并改善線性度。該錐面的半錐角A最好為5°－10°。導(dǎo)磁套的外錐面和一個(gè)由非磁性材料制造的隔磁環(huán)的內(nèi)錐面配合，兩者的錐角相同。定子鐵心和銜鐵之間有一個(gè)非磁性材料制造的隔磁片，隔磁片可解決銜鐵行程末端比例電磁鐵特性曲線不成比例的問題。銜鐵移動時(shí)阻尼的大小以及阻尼是否穩(wěn)定對比例電磁鐵的性能指標(biāo)有明顯的影響。為了減少銜鐵移動的阻尼，本實(shí)用新型的特征之一是裝有兩個(gè)滑套，滑套采用摩擦系數(shù)較小的材料制造，可以采用氟塑料或由氟塑料襯套和金屬外套組成的復(fù)合件。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的優(yōu)點(diǎn)是加大了比例電磁鐵的有效行程，本實(shí)用新型的比例行程可以根據(jù)使用要求設(shè)計(jì)為10mm以上或者20mm以上。此外采用本實(shí)用新型的技術(shù)能夠提高比例電磁鐵的響應(yīng)頻率，縮短響應(yīng)時(shí)間，減小分辨率，改善線性度指標(biāo)。
附圖是一種比例電磁鐵的剖視圖。
以下對照
本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例。圖中推桿(1)裝在銜鐵(6)中，與銜鐵一起作軸向移動。電磁線圈(2)裝在鋼殼(3)中，線圈內(nèi)通直流電。件(4)是帶有螺紋的端蓋。件(5)是用電工純鐵或粉末冶金材料制造的磁軛。隔磁環(huán)(7)和隔磁片(8)都用非磁性材料制造，可采用銅、銅合金或鋁制造。定子鐵心(9)和導(dǎo)磁套(10)都采用電工純鐵或其他磁性材料制成。導(dǎo)磁套的前端為錐面，錐面的半錐角A＝5°－10°。推桿(1)的兩端各裝有一個(gè)滑套(11)，推桿在滑套中滑動，以減少銜鐵移動時(shí)的阻尼?；子删鬯姆蚁┧芰弦r套和金屬外套組合而成。本實(shí)施例所示的大行程比例電磁鐵能達(dá)到下列技術(shù)指標(biāo)工作行程10mm，額定吸引力35N，工作電壓DC24V，額定電流600mA，分辨率≤0.06mm，頻響≥25HZ，線性度≤7％，質(zhì)量1300克。按本實(shí)施例制造的MBQ－35位移比例電磁鐵適用于柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組作為柴油機(jī)直列式噴油泵的電子調(diào)速器執(zhí)行機(jī)構(gòu)，經(jīng)試驗(yàn)發(fā)電機(jī)組的技術(shù)指標(biāo)能達(dá)到GB2819－81《交流工頻移動電站通用技術(shù)條件》規(guī)定的I類電站的要求。
權(quán)利要求1.一種大行程比例電磁鐵，其中包括定子鐵心，導(dǎo)磁套，電磁線圈，銜鐵，其特征是導(dǎo)磁套的前端為錐面，錐面的半錐角A-5°-10°，導(dǎo)磁套也可以和定子鐵心制成一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的比例電磁鐵，其特征是裝有非磁性材料制造的隔磁環(huán)和隔磁片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的比例電磁鐵，其特征是裝有兩個(gè)減少銜鐵移動阻尼的滑套。
4.根據(jù)權(quán)利要求1和3所述的比例電磁鐵，其特征是滑套由氟塑料和金屬外套組成。
專利摘要本實(shí)用新型是一種用于位移控制的大行程線性比例電磁鐵，可用作內(nèi)燃機(jī)和其他機(jī)電設(shè)備的自動控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)。它的特征是有一個(gè)前端為錐面的導(dǎo)磁套，半錐角A＝5°-10°，并裝有隔磁環(huán)、隔磁片和減少阻尼的滑套。它的優(yōu)點(diǎn)是有效行程大，響應(yīng)頻率高，分辨率小，線性度優(yōu)良。
文檔編號H01F7/08GK2053369SQ8920758
公開日1990年2月21日 申請日期1989年5月17日 優(yōu)先權(quán)日1989年5月17日
發(fā)明者張國忠 申請人:無錫縣大力電器廠