專利名稱：可軸向滑動的節(jié)能電磁鐵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種有銜鐵的電磁鐵，具體地說是一種專用于交流電的電磁鐵。
交流電磁鐵廣泛應(yīng)用于牽引和制動各種電磁閥及繼電器、接觸器等自動化電器中，做為一種執(zhí)行和控制元件。其結(jié)構(gòu)一般由軛鐵、銜鐵、拉桿、線圈、控制電路及端蓋組成，且軛鐵和銜鐵都是用硅鋼片疊加而成。使用過程中，銜鐵的運(yùn)動是在無潤滑狀態(tài)下靠硅鋼片的干摩擦進(jìn)行的，其摩擦阻力很大，為此在電磁鐵的啟動過程中，必須施加較大的電流形成很強(qiáng)的磁場，才能使電磁鐵吸合，線圈做得就很大。其缺點(diǎn)在于電磁鐵體積大、成本高，使用漆包線較多，且因摩擦阻力大，工作頻率不能高，而使用壽命較低。另一方面，電磁鐵吸合后仍以大電流維持，電能損失很大，線圈易燒毀。CN2046675U號專利是將電磁鐵的線圈分成兩個，一個是啟動線圈，一個是維持線圈，兩線圈并聯(lián)，電磁鐵啟動時，兩組線圈通電，阻抗小，電流大。當(dāng)銜鐵吸合時，斷開啟動線圈，阻抗增大，電流減小，從而實(shí)現(xiàn)大電流啟動，小電流維持。這種結(jié)構(gòu)對節(jié)約電能有一定的效果，不足在于啟動線圈的觸點(diǎn)是在啟動時的大電流下斷開，觸點(diǎn)易燒毀，使可靠性降低，且短時吸合后，啟動線圈長時間斷開，線圈的利用率低。
本實(shí)用新型的目的是提供一種解決銜鐵運(yùn)動摩擦阻力大這一問題的新型電磁鐵，并且具有大電流啟動、小電流維持且線圈利用率高的新式線圈連接方式。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的在由軛鐵、銜鐵、拉桿、啟動線圈、控制電路和端蓋組成的交流電磁鐵中，在與軛鐵相對的銜鐵端面的中心部位固定有一由隔磁材料制成的軸，軸的另一端套在軛鐵的中心通孔中。這樣，銜鐵的運(yùn)動不是硅鋼片的干摩擦，而是通過上述的軸在軛鐵中實(shí)現(xiàn)位移，從而達(dá)到了銜鐵通過軸在軸向移動的目的。同時將兩線圈的連接方式改成串聯(lián)聯(lián)接，并在維持線圈兩端并聯(lián)一開關(guān)管。啟動瞬間，開關(guān)管導(dǎo)通，將維持線圈短路，只有啟動線圈起作用，阻抗小，電流大，經(jīng)過一段延時后，開關(guān)管關(guān)斷，串入維持線圈，阻抗增大，電流減小。而且在電磁鐵工作的絕大部分時間內(nèi)都是兩個線圈起作用，使得其利用率很高。
本實(shí)用新型的關(guān)鍵在于用一根隔磁材料制成的軸安裝在銜鐵上作為滑動部件，不僅避免了磁短路現(xiàn)象的發(fā)生，使磁力線仍就大部分集中在銜鐵與軛鐵的行程空間中；而且將銜鐵運(yùn)動形式變?yōu)橛休S的軸向滑動，從而大大降低了摩擦阻力，進(jìn)而使電磁鐵線圈體積減小，啟動電流進(jìn)一步降低，而工作頻率則可明顯提高，適應(yīng)高頻工作場合的需要。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳述。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是電磁鐵控制電路部分的電路原理圖。
圖1中1是軛鐵，2是銜鐵，3是啟動線圈，4是維持線圈，5是控制電路，6是端蓋，8是拉桿。由隔磁材料制成的軸7固定在銜鐵中心部位，另一端套在軛鐵中心的通孔中，并頂在頂桿11的端頭。頂桿11作為電磁鐵與制動或牽引器的連接部件，通過電磁鐵吸合，使頂桿移動而產(chǎn)生松閘力或牽引力。由于采用新式軸向滑動方式，使得摩擦阻力大大降低，所需啟動電流和磁場強(qiáng)度減小，故可將軛鐵和銜鐵用軟鐵材料整體制成，如用低碳鋼制造，以代替大量的硅鋼片。為進(jìn)一步降低摩擦力，提高使用壽命，在滑動接觸部位應(yīng)施加潤滑油，具體形式是在軸7中開一通孔，其開口一個在軸7與銜鐵2。相接的端面中部，另一個開在軸7與軛鐵接觸的側(cè)面上。端蓋6上有一注油孔10，其頂部的開口是油杯口9，注油孔10通過拉桿8和銜鐵2的中心部位與軸7上的孔相通。這樣即可在軸7與軛鐵的接觸面上以及拉桿與端蓋的接觸面上施加潤滑油。圖1中，銜鐵與端蓋之間有隔磁墊12，線圈與端蓋及軛鐵之間有絕緣墊13，線圈繞在線圈架14上。
電磁鐵控制電路5的電路原理圖如圖2所示，線圈L1、L2(即啟動線圈和維持線圈)串接，二極管D2、D3為L1和L2的續(xù)流管。與L2并接有一可控硅CT，CT的觸發(fā)端接在由電阻R1、R2和三極管BG接成的支路上，在BG的基極有電容C和電阻R5并聯(lián)，再串接電阻R3，構(gòu)成了延時回路。接通電源，BG未導(dǎo)通，與之聯(lián)接的CT觸發(fā)端是高電位，CT導(dǎo)通，將L2短路，L1起作用，使電磁鐵吸合，電源此時還通過電阻R1、R4向C充電，當(dāng)C達(dá)到一定電壓時，BG導(dǎo)通，CT關(guān)斷，電流流過L1、L2，以小電流維持銜鐵繼續(xù)保持吸合，電容C通過R5放電。在控制電路中還可選擇其它電路連接方式實(shí)現(xiàn)大電流啟動小電流維持的工作方式。
本電磁鐵減少了滑動接觸面積，并加入了潤滑，因此大大減低摩擦力，提高了使用壽命。且電流變換時，線圈是采用無觸點(diǎn)開關(guān)開斷，不存在燒毀觸點(diǎn)或接觸不良的問題。兩線圈均在小電流下長時間工作，不易燒毀，進(jìn)一步提高了電磁鐵的可靠性和使用壽命。
權(quán)利要求1.一種可軸向滑動的節(jié)能電磁鐵，由軛鐵1、銜鐵2、拉桿8、啟動線圈3、維持線圈4、控制電路5及端蓋6組成，其特征在于在銜鐵2與軛鐵相對的一面的中心部位固定有一由隔磁材料制成的軸7，軸7的另一端套在軛鐵1的中心通孔中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能電磁鐵，其特征在于軸7中有孔，其開口一個在軸7與銜鐵2相接的端面中部，另一個開在軸7與軛鐵接觸的側(cè)面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的節(jié)能電磁鐵，其特征在于端蓋6上有一注油孔10，其項(xiàng)部的開口是油杯口9，注油孔10通過拉桿8和銜鐵2的中心部位與軸7上的孔相通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能電磁鐵，其特征在于軛鐵1和銜鐵2由整體的軟鐵材料制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能電磁鐵，其特征在于控制電路5中線圈L1、L2串接，與L2并接有一可控硅CT，CT的觸發(fā)端接在由電阻R1、R2和三極管BG接成的支路上，在BG的基極是電容C和電阻R5并聯(lián)，再串聯(lián)電阻R3，構(gòu)成的延時回路。
專利摘要本電磁鐵在由軛鐵、銜鐵、拉桿、啟動線圈、維持線圈、控制電路和端蓋構(gòu)成的電磁鐵中，通過在銜鐵上固定一由隔磁材料制成的軸，且軸的另一端套在軛鐵的中心通孔中，這樣將整個銜鐵的摩擦移動變成了軸的軸向滑動，滑動接觸面積大大減小，并加入潤滑，使得壽命和工作頻率提高，工作電流、電磁鐵體積及線圈減小?？刂齐娐分胁捎镁€圈串接，實(shí)現(xiàn)了兩線圈長時工作及大電流啟動小電流維持的控制方式，大大節(jié)約了電能。
文檔編號H01F7/08GK2077154SQ9022299
公開日1991年5月15日 申請日期1990年10月31日 優(yōu)先權(quán)日1990年10月31日
發(fā)明者張家政, 張琦 申請人:張家政, 張琦