專利名稱:電磁吸動裝置的動恒力矩法及其應(yīng)用的制作方法
本發(fā)明屬電磁控制技術(shù)領(lǐng)域：
中，保持電磁吸動裝置動態(tài)過程中的力矩不變的一種方法。
在現(xiàn)有技術(shù)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(tài)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(fù)載的起動力矩，勢必增加勵磁電流和導(dǎo)磁截面來增加磁通量，然而磁通量和吸力的關(guān)系是一次函數(shù)關(guān)系。
2.起動后，隨著氣隙的減少，電磁力增加，若負(fù)載不變，電磁力矩又顯得有些多余，尤其是當(dāng)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(fèi)。
本發(fā)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(tài)過程中，根據(jù)電磁吸力與氣隙的平方成反比的關(guān)系，建立一種力臂與氣隙的平方成正比的關(guān)系，實現(xiàn)恒力矩動態(tài)過程，其動態(tài)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(fù)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(dāng)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(dāng)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(tài)。
如圖3所示的機(jī)構(gòu)，設(shè)負(fù)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(fù)載的行程S2來比較，由于初始?xì)庀逗苄?，其初始力矩要比沒有使用此機(jī)構(gòu)時要大得多。
要建立力臂與氣隙的平方成正比的關(guān)系，同時考慮到摩擦力吸持力等因素(一次函數(shù))，可建立一個含有二次項、一次項及常數(shù)項的二次函數(shù)曲線，也就是動鐵對變力桿作用點的軌跡。
綜上所述本發(fā)明所提供的動恒力矩法，便電磁吸動裝置的吸合動態(tài)過程保持恒力矩，且可以較小的動作行程獲得較大的負(fù)載行程，縮小了裝置的初始?xì)庀?，能提高裝置的吸力且具有明顯的節(jié)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(dǎo)向塊(4)將作用力傳遞給負(fù)載頂桿(7)，(6)是導(dǎo)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1應(yīng)用動恒力矩方法的閥用電磁鐵結(jié)構(gòu)圖。
附圖2附圖1的側(cè)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(dǎo)向塊;(5)-電磁線圈;(6)-導(dǎo)向銅套;
(7)-負(fù)載頂桿。
附圖3動恒力矩法動態(tài)原理圖。圖中(1)-動鐵;(2)-變力桿;(3)-負(fù)載;
(4)-靜鐵。
附圖4現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域：
中閥用電磁鐵結(jié)構(gòu)原理。
權(quán)利要求
1.一種保持電磁吸動裝置吸合動態(tài)過程中恒力矩的方法，使用在有導(dǎo)磁鐵芯，線圈構(gòu)成的電磁吸動裝置上，其特征是有固定吸合動態(tài)特性的動鐵(1)和用以改變力臂的變力桿(2)(參照附圖3)。
2.據(jù)權(quán)利要求
1所述之方法，其特征是動鐵(1)的下端作用于變力桿(2)，且與變力桿的接觸點在吸合過程中的軌跡是一支二次曲線。
3.據(jù)權(quán)利要求
1所述之方法，其特征是變力桿(2)的兩端呈圓弧形，其中一端直接與負(fù)載銜接，另一端支撐在靜鐵(4)上，變力桿上邊與動鐵平滑接觸。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求
1所述之方法制造的閥用推力電磁鐵，有導(dǎo)磁的靜鐵芯外殼及緩沖裝置，其特征在于有權(quán)利要求
2所述之動鐵和權(quán)利要求
3所述之變力桿;其電磁線圈有兩個，分別繞在動鐵的兩個磁軛上;且在變力桿與負(fù)載的銜接處設(shè)置了導(dǎo)向塊(4)(參照附圖1、2)。
專利摘要
一種保持電磁吸動裝置吸合動態(tài)過程中恒力矩的方法，適用于牽引電磁鐵、閥用電磁鐵及其他類似的電磁吸動裝置。使用有固定吸合特性的動鐵和動態(tài)過程中能改變力臂的變力桿。采用這種方法的裝置具有起動氣隙小，吸力大，而且在吸合過程中能保持恒力矩，最大限度利用電磁能量，且具有體積小，吸力大和節(jié)能的特點。其動態(tài)工作原理如附圖所示。
文檔編號F16K31/10GK86103941SQ86103941
公開日1987年12月23日 申請日期1986年6月10日
發(fā)明者陳競喆 申請人:陳競喆導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan