交流接触器E型铁芯制造技术

本发明专利技术涉及交流接触器。本发明专利技术公开了一种交流接触器E型铁芯。本发明专利技术的技术方案是，交流接触器E型铁芯，包括由硅钢片叠成的静铁芯，其特征在于，所述静铁芯三条立柱的端面处于同一平面，三条立柱中至少一条立柱的端面上加工有凹槽，所述凹槽底面低于所述平面，用于减少动铁芯与静铁芯吸合时的接触面积。进一步的，所述硅钢片上设置有镂空结构，以减轻铁芯重量。本发明专利技术通过在立柱端面加工凹槽减少接触面积，达到调整吸持力的目的。本发明专利技术通过在硅钢片上加工镂空结构降低铁芯重量，镂空结构对铁芯磁导率造成的影响，可以通过调整驱动系统的参数进行补偿，也可以通过调整凹槽宽度，改变动铁芯与静铁芯的接触面积进行补充，不会影响铁芯的正常使用。

【技术实现步骤摘要】
交流接触器E型铁芯
本专利技术涉及交流接触器，特别涉及一种交流接触器铁芯结构及其吸持力调整方法。
技术介绍
交流接触器是一种应用非常广泛的低压电器，基于“通电吸合，带电保持，断电释放”的工作原理，使用交流控制电源操控时，铁心和短路环中的磁滞损耗和涡流损耗占总能耗的90%以上，加大了电网线路上的电能损耗，缩短了接触器线圈的使用寿命。为改变这种高能耗运行状况，我国颁布了 GB21518-2008《交流接触器能效限定值及能效等级》，标准中规定了交流接触器的能效等级、能效限定值、节能评价值和试验方法，对交流接触器节能及电子控制技术的研究起到了积极的促进作用。目前，交流接触器节能技术已经随着电子控制技术的广泛应用获得了长足发展，通过改变交流接触器励磁线圈的交流运行方式为直流吸合，直流保持运行方式，使交流接触器的能效等级不断提高。交流接触器是机电一体化结构的产品，单从改变交流接触器的电子控制方式，还远远不能使接触器的运行效率和制造成本达到最优化。现有技术中，一种应用普遍的E型铁芯硅钢片结构如图1所示，这种硅钢片堆叠构成的静铁芯结构如图2所示，可以看成是由三条立柱一端连接同一横梁构成的“E”字型铁芯。这种铁芯通常具有对称结构，图中OP为其对称轴。由图1可以看出，铁芯中柱端面与两条边柱端面并不在一个平面上，中柱端面与两条边柱端面高度差为δ，当接触器吸合时，动铁芯仅与静铁芯的两条边柱端面接触，动铁芯与静铁芯中柱之间由于存在一个相同高度的缝隙，而不与动铁芯接触。该缝隙称为气隙(或磁隙)，工程上通过调整该气隙的高度(δ的大小)，来调整接触器吸持力。具体调整方法是采用研磨工艺，对两条边柱端面和中柱端面进行打磨，将气隙调整到适当的高度，以便获得合适的吸持力。现有技术这种铁芯存在主要问题，一是由于需要对两条边柱端面和中柱端面进行打磨，加工精度难于保证，产品的一次合格率较低，制造成本高；二是在使用过程中由于磨损改变了铁心的初始气隙值，造成接触器产品的最终使用寿命缩短；三是由于气隙磁阻远远大于硅钢片的磁阻，需要较大的吸合保持功率，产品能耗较大。另一方面，交流接触器重量也是一个需要解决的问题，在交流接触器装置中(包括铁芯、励磁线圈、动作机构和控制系统等)，铁芯重量超过装置总重量的40%，通过降低铁芯重量可以大大减轻装置的重量。特别是通过降低动铁芯的重量，可以进一步降低吸合功率，提高分断速度，降低运行噪声。
技术实现思路
针对上述现有技术的缺点，本专利技术的目的是提供一种交流接触器E型铁芯，通过改变铁芯结构，提高铁芯加工效率，降低交流接触器能耗。本专利技术解决所述技术问题，采用的技术方案是，交流接触器E型铁芯，包括由硅钢片叠成的静铁芯，其特征在于，所述静铁芯三条立柱的端面处于同一平面，三条立柱中至少一条立柱的端面上加工有凹槽，所述凹槽底面低于所述平面，用于减少动铁芯与静铁芯吸合时的接触面积。本专利技术改变了传统交流接触器E型铁芯三条立柱高度不同的结构，铁芯中三条立柱端面处于同一平面，动铁芯与静铁芯吸合时三条立柱都与动铁芯接触，通过在立柱端面加工凹槽减少接触面积，达到调整吸持力的目的。这种结构改变了传统交流接触器铁芯吸持力调整方法，铁芯加工更加简单和方便，提高了产品加工效率。优选的，所述凹槽设置在中柱两边，使其端面中部高出两边形成凸台。该方案将凹槽设置在中柱两边，使其端面中部高出两边形成凸台，铁芯吸合时除了两条边柱端面与动铁芯接触外，中柱上的该凸台也与动铁芯接触。由于凸台降低了磁路的磁阻，铁芯吸持力大大增加，可以降低吸合保持电流达到节能的目的，也可以提高触头压紧弹簧反力，从而提高分断速度，降低触头磨损。这种方案非常适合中小功率交流接触器铁芯结构。优选的，所述凹槽设置在中柱端面和/或两条边柱端面中间位置，使其端面形成两个凸台。[0011 ] 凹槽设置在立柱端面中间位置，使其端面形成两个凸台，称为双凸台结构。可以在中柱端面形成双凸台结构，也可以在中柱端面和两条边柱端面都形成这种双凸台结构，这种结构非常适合用于中大功率交流接触器铁芯。优选的，所述凹槽为燕尾槽。对于双凸台结构的铁芯，将凹槽加工成上宽下窄的燕尾槽或上窄下宽的燕尾槽，可以通过打磨三条立柱端面改变接触面的大小，从而调整吸持力，非常方便。进一步的，所述硅钢片上设置有镂空结构，以减轻铁芯重量。该方案通过在硅钢片上加工镂空结构降低铁芯重量，实际减重效果可以达到甚至超过17%，特别是对于大功率接触器，减重效果非常突出。通过合理选择镂空位置，可以降低对铁芯结构强度的影响，而镂空结构对铁芯磁导率造成的影响，可以通过调整驱动系统的参数进行补偿，也可以通过调整凹槽宽度，改变动铁芯与静铁芯的接触面积进行补充，不会影响铁芯的正常使用。具体的，所述镂空结构为矩形通孔或圆形通孔。硅钢片上的镂空结构采用矩形通孔或圆形通孔，可以通过冲压工艺在硅钢片生产过程中一次加工成型，具有模具结构结构，加工方便的特点。特别是矩形通孔，具有减重效果突出的优点。优选的，所述镂空结构设置在位于铁芯中间的硅钢片上。由于磁力线主要集中在铁芯周边表面，铁芯中心部位磁力线相对较少，在位于铁芯中间的硅钢片进行镂空处理，而对于铁芯两端的硅钢片则保持原有结构不作处理，可以最大限度降低对磁导率的影响，并且可以将镂空结构形成的孔洞封闭在铁芯中间，不与外界接触，可以减少这些孔洞藏污纳垢的机会，减少铁芯锈蚀速度，并且增加了铁芯的整体性和结构强度。优选的，相邻硅钢片上镂空结构位置互不重合。相邻硅钢片上镂空结构位置互不重合，即相邻硅钢片上的孔洞交错排列。这种结构的铁芯可以使镂空结构对铁芯结构强度的影响大大降低，并减少了对铁芯磁导率的影响。推荐的，设置有镂空结构的硅钢片具有相同结构，硅钢片上相同位置处镂空结构形状和大小相同，相邻硅钢片翻面叠放。该技术方案中，硅钢片上设置的镂空结构相同，硅钢片上相同位置处镂空结构形状和大小相同。对于静铁芯和动铁芯可以分别采用同一副模具加工硅钢片，从而降低加工成本。叠片时，将相邻硅钢片翻面叠放就可以实现相邻硅钢片上镂空结构位置互不重合的结构特点。推荐的，所述铁芯中相间的硅钢片上设置的镂空结构位置相同。该方案采用两组结构不同的硅钢片，叠放时两组硅钢片交替叠放，也可以实现相邻硅钢片上镂空结构位置互不重合的结构特点。本专利技术的有益效果是，本专利技术的静铁芯结构可以提闻铁心吸持力30%?50%,新增吸持力一方面可以降低吸持电流达到节能的目的，另一方面可以适度提高触头压紧弹簧反力，提高接触器触头分断的速度降低触头的损耗。铁心吸持力的提高也为镂空处理创造了条件，可以补偿镂空处理造成的磁导率降低对吸持力的影响。【附图说明】图1是现有技术铁芯静铁芯娃钢片结构不意图；图2是现有技术铁芯静铁芯结构不意图；图3是实施例1静铁芯硅钢片结构示意图；图4是实施例1静铁芯结构示意图；图5是实施例2静铁芯硅钢片结构示意图；图6是实施例2静铁芯结构示意图；图7是实施例3凹槽结构示意图图8是实施例4凹槽结构示意图；图9是实施例5动铁芯娃钢片结构不意图；图10是实施例5动铁芯结构示意图；图11是实施例5静铁芯硅钢片结构示意图；图12a是实施例6的动铁芯硅钢片结构示意图；图12b是图12a的后视图；图13a是实施例6的静铁芯硅钢片结构示意图；图13b是图13a的后视图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
交流接触器E型铁芯，包括由硅钢片叠成的动铁芯和静铁芯，其特征在于，所述静铁芯三条立柱的端面处于同一平面，三条立柱中至少一条立柱的端面上加工有凹槽，所述凹槽底面低于所述平面，用于减少动铁芯与静铁芯吸合时的接触面积。

【技术特征摘要】
1.交流接触器E型铁芯，包括由硅钢片叠成的动铁芯和静铁芯，其特征在于，所述静铁芯三条立柱的端面处于同一平面，三条立柱中至少一条立柱的端面上加工有凹槽，所述凹槽底面低于所述平面，用于减少动铁芯与静铁芯吸合时的接触面积。2.根据权利要求1所述的交流接触器E型铁芯，其特征在于，所述凹槽设置在中柱两边，使其端面中部高出两边形成凸台。3.根据权利要求1所述的交流接触器E型铁芯，其特征在于，所述凹槽设置在中柱端面和两条边柱端面中间位置，使其端面形成两个凸台。4.根据权利要求3所述的交流接触器E型铁芯，其特征在于，所述凹槽为燕尾槽。5.根据权利要求1?4任意一项所述的交流接触器E型铁芯，其特征在于，所述硅钢片上...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘津平，刘昊，李强，高萌，
申请(专利权)人：成都海沃斯电气技术有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51