專利名稱:電能表專用磁力軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種磁力軸承,主要用于機(jī)械感應(yīng)式電能表,屬于電能表關(guān)鍵零部件制造領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前的磁力軸承,可動永磁體和固定永磁體產(chǎn)生的磁場,直接在工作間隙“接觸”,磁力軸承有效工作磁場狀態(tài)由永磁體磁場直接決定。由于永磁體由制造過程帶來的材質(zhì)缺陷,另外受到加工手段的制約,永磁體表面容易產(chǎn)生與有效磁場不同向的雜散磁場;受磁化裝置的工作狀態(tài)、磁體磁化時的定位精度、零部件加工與裝配的精度等影響,永磁體存在局部區(qū)域磁場強(qiáng)度不等、同心圓周磁場對稱度不好,都會使可動永磁體與固定永磁體的磁場對稱度得不到保證,導(dǎo)致了磁力軸承有效工作磁場的均勻度得不到保證;由于目前還沒有有效的測量手段來檢測類似磁場的均勻度,磁力軸承有效工作磁場的均勻度靠生產(chǎn)過程間接控制,產(chǎn)品的質(zhì)量和性能一致性得不到保證,產(chǎn)品的合格率低,使(用磁力軸承的)電能表的性能指標(biāo)的提高受到制約,電能表的生產(chǎn)合格率也受到嚴(yán)重制約。其次,永磁體隨環(huán)境溫度的變化,產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度跟隨變化,目前的磁力軸承,一般都不對永磁體的溫度影響進(jìn)行補償,磁力軸承的有效工作磁場的強(qiáng)度要隨環(huán)境溫度的改變而變化,磁力軸承的工作狀態(tài)隨之變化,影響了電能表在環(huán)境溫度影響下的計量精確度,對計量準(zhǔn)確度要求高的電能表,目前的磁力軸承將無法使用。
發(fā)明內(nèi)容
設(shè)計目的避免背景技術(shù)中的不足之處,一是通過勻磁片的聚磁、濾磁和磁溫度補償作用,改善磁力軸承有效工作磁場的均勻度,進(jìn)而提高磁力軸承磁阻尼力矩的均勻度;二是補償因永磁體受環(huán)境溫度影響產(chǎn)生的有效工作磁場磁強(qiáng)變化,穩(wěn)定磁力軸承的工作狀態(tài);三是減弱磁力軸承性能和質(zhì)量對零部件(加工精度、軸承裝配質(zhì)量、永磁體磁化狀態(tài)的一致性和永磁體材質(zhì)等品質(zhì)因數(shù))的依賴程度,降低生產(chǎn)難度,提高產(chǎn)品性能的一致性,提高磁力軸承的生產(chǎn)合格率,進(jìn)而提高電能表的生產(chǎn)合格率。
設(shè)計思想目前用于感應(yīng)式電能表的磁力軸承主要由可動永磁體和固定永磁體組成,可動永磁體與電能表的轉(zhuǎn)動元件連接,固定永磁體固定在電能表的基架上,可動永磁體和固定永磁體通過導(dǎo)向系統(tǒng)組成軸承的磁系統(tǒng),該磁系統(tǒng)的磁體產(chǎn)生的磁場相互作用產(chǎn)生一個軸向力,該力和與可動永磁體相連的電能表轉(zhuǎn)動元件的重力相平衡,使兩永磁體間保持一定的距離而不接觸,從而使電能表的轉(zhuǎn)動元件得以圍繞導(dǎo)向系統(tǒng)的導(dǎo)向針懸浮旋轉(zhuǎn),軸承磨損比傳統(tǒng)的寶石軸承少,從而延長了了電能表的使用壽命。磁力軸承有效工作磁場的均勻度,是磁力軸承最關(guān)鍵的品質(zhì)因素之一,直接決定磁力軸承轉(zhuǎn)動阻尼力矩的均勻度,決定電能表的起動性能和潛動性能;磁力軸承有效工作磁場的穩(wěn)定性,決定磁力軸承工作狀態(tài)的穩(wěn)定性,決定電能表在環(huán)境溫度影響下的計量準(zhǔn)確度。
設(shè)計方案①在永磁體的有效工作極面上,加裝勻磁片。永磁體產(chǎn)生的磁場,先通過勻磁片,再到達(dá)工作間隙“接觸”,工作間隙的有效磁場是由勻磁片“產(chǎn)生”的,性能狀態(tài)主要由勻磁片決定。經(jīng)過勻磁片的聚磁、濾磁作用,過濾掉永磁體表面的雜散磁場,把永磁體的區(qū)域磁場起伏中和在勻磁片內(nèi),使永磁體產(chǎn)生的磁場在到達(dá)工作間隙時,只表現(xiàn)為勻磁片“鏡像”的磁場,從而達(dá)到均勻有效工作磁場的目的。②制作勻磁片的材料,可用磁溫度補償合金,也可用普通的鐵磁材料。用磁溫度特性與永磁體的磁溫度特性形成互補的材料——即磁溫度補償合金制作,能同步補償因永磁體受環(huán)境溫度影響產(chǎn)生的有效工作磁場磁強(qiáng)變化,使磁力軸承有效工作磁場的強(qiáng)度不隨環(huán)境溫度的變化而改變,從而使磁力軸承的工作狀態(tài)保持穩(wěn)定,提高了電能表的計量準(zhǔn)確度。對環(huán)境溫度影響性能要求不嚴(yán)格的電能表,磁力軸承工作狀態(tài)的穩(wěn)定度可不作要求,勻磁片可以用普通的鐵磁性材料制作。③技術(shù)方案電能表專用磁力軸承,它包括永磁體,永磁體的有效工作極面裝有勻磁片(2)。永磁體由可動永磁體(1)和固定永磁體(3)組成,勻磁片(2)同時裝在可動永磁體(1)和固定永磁體(3)的有效極面上。
本實用新型與背景技術(shù)相比,一是勻磁片改善了磁力軸承有效工作磁場的均勻度,均衡了磁力軸承的磁阻尼力矩,提高了(使用磁力軸承)電能表的起動靈敏度和潛動穩(wěn)定性;二是勻磁片補償了因永磁體受環(huán)境溫度影響而產(chǎn)生的有效工作磁場的強(qiáng)度變化,保證了磁力軸承工作狀態(tài)的穩(wěn)定,提高了電能表的計量準(zhǔn)確度;三是勻磁片屏蔽了永磁體的質(zhì)量缺陷,減少了決定磁力軸承有效工作磁場品質(zhì)的影響因素,使磁力軸承產(chǎn)品質(zhì)量更容易保證,產(chǎn)品性能一致性更好,從而提高了(使用磁力軸承)電能表的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)合格率。
圖1是本實用新型的第一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型的第二種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實用新型的第三種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實用新型的第四種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本實用新型的第五種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本實用新型的第六種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
實施例1參照附圖1。勻磁片2同時裝在可動永磁體1和固定永磁體3的有效極面上。勻磁片2用粘接劑直接貼合在永磁體有效極面上,或用工程塑料等非鐵磁性材料將其包封、鑲嵌或鉚合固定在永磁體有效極面上,或用工程塑料等非鐵磁性材料將其包封、鑲嵌、鉚合后粘貼在永磁體的有效極面上??蓜佑来朋w1和固定永磁體3及勻磁片2的制作技術(shù)系現(xiàn)有技術(shù),在此不作敘述。勻磁片2采用磁溫度補償合金或其他鐵磁性材料制作。
實施例2參照附圖2。勻磁片2單獨裝在可動永磁體1的有效極面上。
實施例3參照附圖3。勻磁片2單獨裝在固定永磁體3的有效極面上。
實施例4參照附圖4。勻磁片2同時裝在可動永磁體1和固定永磁體3的有效極面上,采用塑料4包封固定。
實施例5參照附圖5。勻磁片2單獨裝在可動永磁體1的有效極面上,采用粘接劑貼合法固定。
實施例6參照附圖6。勻磁片2單獨裝在固定永磁體3的有效極面上,采用結(jié)構(gòu)件4壓邊加粘接劑貼合固定。
權(quán)利要求1.一種電能表專用磁力軸承,它包括永磁體,其特征是永磁體的有效工作極面裝有勻磁片(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能表專用磁力軸承,永磁體由可動永磁體(1)和固定永磁體(3)組成,其特征是勻磁片(2)同時裝在可動永磁體(1)和固定永磁體(3)的有效極面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能表專用磁力軸承,永磁體由可動永磁體(1)和固定永磁體(3)組成,其特征是勻磁片(2)分別單獨裝在可動永磁體(1)或固定永磁體(3)的有效極面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能表專用磁力軸承,其特征是勻磁片(2)采用磁溫度補償合金或其他鐵磁性材料制作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能表專用磁力軸承,其特征是勻磁片(2)用粘接劑直接貼合在永磁體有效極面上,或用工程塑料等非鐵磁性材料將其包封、鑲嵌或鉚合固定在永磁體有效極面上,或用工程塑料等非鐵磁性材料將其包封、鑲嵌、鉚合后粘貼在永磁體的有效極面上。
專利摘要本實用新型涉及一種磁力軸承,主要用于機(jī)械感應(yīng)式電能表,永磁體的有效工作極面裝有勻磁片,永磁體由可動永磁體和固定永磁體組成,勻磁片同時裝在可動永磁體和固定永磁體的有效極面上。優(yōu)點一是勻磁片改善了磁力軸承有效工作磁場的均勻度,均衡了磁力軸承的磁阻尼力矩,提高了電能表的起動靈敏度和潛動穩(wěn)定性;二是勻磁片補償了因永磁體受環(huán)境溫度影響而產(chǎn)生的有效工作磁場的強(qiáng)度變化,保證了磁力軸承工作狀態(tài)的穩(wěn)定,提高了電能表的計量準(zhǔn)確度;三是勻磁片屏蔽了永磁體的質(zhì)量缺陷,減少了決定磁力軸承有效工作磁場品質(zhì)的影響因素,使磁力軸承產(chǎn)品質(zhì)量更容易保證,提高了電能表的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)合格率。
文檔編號G01R11/00GK2562188SQ0224396
公開日2003年7月23日 申請日期2002年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月31日
發(fā)明者陳偉振, 李仲新 申請人:華立集團(tuán)有限公司