一种节能型双稳式永磁保持电磁铁制造技术

本实用新型专利技术公开了一种节能型双稳式永磁保持电磁铁，包括两个固定铁磁极和一个圆盘状的永磁铁；两个固定铁磁极用一个两端分别固定有盖板的圆筒同轴固定，盖板中心各有与圆筒同轴的导向孔；一根导向轴穿过永磁铁中心并与之固定，两个固定铁磁极置于永磁铁的两侧，导向轴可在两盖板导向孔间自由滑动并输出动力；两个固定铁磁极外绕有电磁线圈，向线圈通以脉冲电流，固定铁磁极将产生磁性和极性变化，永磁铁会从一个固定铁磁极运动到另一固定铁磁极上；电流换向后，永磁铁将向相反方向运动，吸到原来一个固定铁磁极上；断电后，永磁铁保持吸附位置不变。本实用新型专利技术结构简单，通电时间极短，断电后能保持吸力，极大地节约了电能和减少了发热。

【技术实现步骤摘要】
一种节能型双稳式永磁保持电磁铁
本技术属于电磁铁
，具体涉及一种节能型双稳式永磁保持电磁铁。
技术介绍
电磁铁是工业生产和日常生活中常见的驱动元件。例如小型继电器、交流接触器、直流接触器、电磁阀、电磁锁等等，都用电磁铁作为驱动元件。电磁铁工作可靠，结构简单，但它也有自身的缺点：（1）耗能：一个接触器的驱动电磁铁，小的几瓦，大的几百瓦或更大，在一节火车车厢下，设有多个接触器；在工厂车间里，更是整排的接触器在工作，它们的耗能不可忽视。接触器、继电器、电磁阀动作到位以后，电磁铁还要继续通电，保持吸力，直到元件复位。一般电器上班时一直工作，电磁铁也就一直通电。（2）发热：在动车车厢下低压舱里有大量电器在工作，导致舱内温度很高，因此不得不提高电器的环境温度标准，迫使我们选择更好、更贵的绝缘材料和其他材料，价格提高，风险增大。有一些化工阀门不允许电磁铁高温工作，不得已增加了铜线用量。（3）损耗大：电磁铁动作依靠磁力，复位时断电，磁力消失，需要加装复位弹簧来保证动作机构可靠复位，电磁铁通电时要额外克服这一弹力，也增加了损耗。
技术实现思路
针对现有技术中的不足之处，本技术提供一种节能型双稳式永磁保持电磁铁。为了达到上述目的，本技术技术方案如下：一种节能型双稳式永磁保持电磁铁，包括两个固定铁磁极和永磁铁，两个固定铁磁极用一个圆筒同轴固定，圆筒两端固定有盖板，盖板的中心有导向孔与圆筒同轴；一根导向轴穿过永磁铁中心位置并与永磁铁固定；导向轴穿过圆筒两端盖板导向孔，可以自由滑动并输出动力；两个固定铁磁极置于永磁铁的两侧，其中心有孔，与永磁铁中心固定的导向轴从中穿过；两个固定铁磁极外分别绕有电磁线圈，向两个电磁线圈中通以脉冲电流，固定铁磁极将产生磁性和极性变化，从而使永磁铁从一个固定铁磁极运动到另一固定铁磁极上；断电后继续吸附在后一个固定铁磁极上；电流换向，则产生反向运动过程，并吸附在前一固定铁磁极上。所述永磁铁为圆盘状。所述导向轴采用无磁性导杆，导杆随永磁铁运动，并传递到需要动作的机构上。有益效果：本技术采用永磁铁为动作元件，配有脉冲电磁线圈；瞬间通电，驱使永磁铁运动，从一个稳定位置运动到另一位置，改变脉冲电流方向，即可改变永磁铁运动方向；断电后，依靠永磁铁的吸力，保持动作后的位置不变。无论动作后保持时间多长，通电仅仅在一秒钟以内，极大地节约了电能，也减少了发热。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的永磁铁运动到另一个固定铁磁极后的状态示意图。具体实施方式以下参照具体的实施例来说明本技术。本领域技术人员能够理解，这些实施例仅用于说明本技术，其不以任何方式限制本技术的范围。一种节能型双稳式永磁保持电磁铁，如图1所示，包括圆盘状的永磁铁1和两个固定铁磁极2a、2b，两个固定铁磁极2a、2b的用一个圆筒5同轴固定，圆筒5两端固定有盖板6，两个固定铁磁极2a、2b分别通过三个螺钉与两侧的盖板6固定，盖板中心导向孔与圆筒5同轴；一根导向轴3穿过永磁铁1中心位置并与永磁铁1固定；导向轴3穿过圆筒5两端盖板导向孔，能自由滑动并输出动力；两个固定铁磁极2a、2b置于永磁铁的两侧，导向轴3穿过其中心，且与两个固定铁磁极2a、2b皆不接触；两个固定铁磁极2a、2b外分别绕有电磁线圈，向两个电磁线圈4a、4b中通以脉冲电流，固定铁磁极2a、2b将产生磁性和极性变化，从而使永磁铁从一个固定铁磁极运动到另一固定铁磁极上；断电后继续吸附在后一个固定铁磁极上；电流换向，则产生反向运动过程，并吸附在前一固定铁磁极上。因为是瞬时通电，所以线圈的圈数、电阻可以很小，导线直径可以很细，即使线圈电阻比同样吸力的常规电磁铁小数倍，也不会发热烧毁线圈。导向轴3采用无磁性导杆，该导杆与永磁铁1固定连接，导杆随永磁铁运动，并传递动力到需要动作的机构上；导杆同时也是导向件，保证永磁铁只能沿两盖板中心孔轴线运动，不会触碰到其他零部件。本技术的基本原理是：工作时，如图1所示，永磁铁吸住一个右侧的固定铁磁极2b，在该固定铁磁极2b外绕有电磁线圈4b。需要换向时，在两个电磁线圈4a、4b中通以脉冲电流，令磁极产生极性变化：右侧的固定铁磁极2b呈S极，对永磁铁1的S极产生斥力，左侧的固定铁磁极2a呈S极，对永磁铁1的N极产生吸力，在这样推挽作用下，永磁铁1迅速转换位置，飞向左侧的固定铁磁极2a并牢牢吸住；电流断开后，永磁铁1仍吸在后一个固定铁磁极2a上不变；即使受到一定振动冲击也不会脱开，运动后的状态如图2所示。同理电流换向，产生与永磁铁1极性相反的磁场，使得永磁铁1因同性相斥而离开固定铁磁极2a；而相对的右侧固定铁磁极2b上产生相吸磁性则产生反向运动过程，并吸的固定铁磁极2b上，复位后的状态又如图1所示。此循环往复，与永磁铁1固定连接的导向轴3也往复直线运动，导向轴3传递动力到需要动作的机构上。基于本技术研发一个脉冲驱动电路，使用同一个永磁保持电磁铁和同一驱动电路，可以实现交直流电源通用，高低电压通用的脉冲电磁铁，并与原来传统电磁铁直接通用。这样就可批量生产和运用通用脉冲驱动元件。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种节能型双稳式永磁保持电磁铁，其特征在于：包括两个固定铁磁极和一个圆盘状的永磁铁，两个固定铁磁极用一个两端固定有盖板的圆筒同轴固定，盖板中心有与圆筒同轴的导向孔；一根导向轴穿过永磁铁中心位置并与永磁铁固定；导向轴穿过圆筒两端盖板的导向孔，能自由滑动并输出动力；两个固定铁磁极置于永磁铁的两侧，铁磁极中心有孔，可容导向轴穿过；两个固定铁磁极外分别绕有电磁线圈，向两个电磁线圈中通以脉冲电流，固定铁磁极将产生磁性和极性变化，磁力将使永磁铁从一个固定铁磁极运动到另一固定铁磁极上；断电后，永磁铁继续吸附在后一个固定铁磁极上；电流换向，则产生反向运动过程，并吸附在前一固定铁磁极上。/n

【技术特征摘要】
1.一种节能型双稳式永磁保持电磁铁，其特征在于：包括两个固定铁磁极和一个圆盘状的永磁铁，两个固定铁磁极用一个两端固定有盖板的圆筒同轴固定，盖板中心有与圆筒同轴的导向孔；一根导向轴穿过永磁铁中心位置并与永磁铁固定；导向轴穿过圆筒两端盖板的导向孔，能自由滑动并输出动力；两个固定铁磁极置于永磁铁的两侧，铁磁极中心有孔，可容导向轴穿过；两个固定铁磁极外分别绕有电磁线圈，向两个...

【专利技术属性】
技术研发人员：臧泳霈，王斐，
申请(专利权)人：上海虹昱轨道交通科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31