磁保持电磁铁制造技术

一种带有恒磁体的极化电磁铁及专用控制电路，它在定铁心辅助磁极上设置了穿透孔，在孔中和动铁心上配置必要的顶杆、牵引杆、手动操作杆，从而构成了若干种具有手动操作吸合与释放功能的牵引式或推动式磁保持电磁铁。配套专用的脉冲开关，储能电容器等电子和电气元件，构成了在接通或分断励磁电源时使用同一个电磁线圈操作磁保持式电磁铁吸合和释放的四种典型单元电路，具有工艺结构简单、高效节电、初始吸力大、外部控制电路与传统产品相同等特点。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种带有恒磁体（永久磁铁）的极化电磁铁及此类磁保持式电磁铁专用的控制电路。它属于低压电器的电磁铁领域，是配套安装在电磁阀、电磁继电器、接触器、电磁制动器、电磁振动器等电气机械装置上（内）的电动操作机构及控制电路。在已有技术中，中国专利CN88219029.6虽然已经提供了一个磁保持式电磁铁（阀）的手动操作机构，但该专利仅仅适用于手动释放（关阀）操作而已，并没有配套专用的控制电路，因而，在某些场合下使用时有一定的限制和不便。中国专利CN89213167.5虽然已经提供了一个使用同一个电磁线圈就能操纵磁保持式电磁铁的吸合和释放，并且在励磁电源消失时使磁保持电磁铁由吸持状态自动返回到释放状态的磁保持式电磁铁控制电路。但是，它仍然存在着下列三个不足之处：第一，该电磁铁原则上都是一种牵引式-拉动式电磁铁，其操作方向有时侯不能满足被操动机械的使用要求。第二，缺少必要的手动操作机构。第三，由于该专利在电磁线圈的主电路中串入了电容器C，因此，当使用者要求电磁铁具有大的初始起动吸力时，这个电容器的容量可能很大，有时侯会显得不十分经济。本专利技术的目的在于避免上述已有技术中的不足之处而提供若干种既可以是牵引式、又可以是推动式并且具有手动操作电磁铁吸合和释放功能的、同时又能提供大初始起动吸力的新型磁保持电磁铁以及与各类磁保持式电磁铁配套的使用同一个电磁线圈操纵电磁铁吸合和释放的四种典型单元电路。本专利技术的另一个目的在于提供一个与各类磁保持式电磁铁配套的、使用同一个电磁线圈在励磁电源时使吸持着的电磁铁自动返回到释放状态的自同步保护电路（零压或欠压）;同时提供若干种在特定使用条件下被简化了的、使用同一个电磁线圈操纵磁保持式电磁铁吸合和释放的、上述四种典型单元电路的变异电路。本专利技术的第一个目的可以通过以下措施来实现：a）在中国专利CN89213167.5规定的磁保持式牵引电磁铁-->的电磁线圈一个端部的外侧安装恒磁体，线圈有一个贯通的中央轴孔，孔内设置线圈架或套装非导磁材料制作的薄壁管，一个动铁心插入安装在线圈架或薄壁管内作往复的直线运动，定铁心-辅助磁极安装在紧靠恒磁体的线圈的同一端部，在定铁心-即上磁轭[1]和辅助磁极[2]上，设置穿透孔[50]，孔中插入安装顶杆[51]或插入、旋入安装手动操作杆[52]，在远离穿透孔[50]的动铁心[8]的一端上设置牵引杆[53]或手动操作杆[54]，构成了若干种既可以是牵引式又可以是推动式，同时具有手动操作吸合与释放功能的磁保持式电磁铁：b）采用一个合闸脉冲开关[109]、合闸脉冲触发电路[106]、储能电路[107]、储能止逆二极管[105]、分闸脉冲开关[103]、限流元件[104]、分流止逆二极管[108]、分闸联锁开关[110]，构成了在接通或分断励磁电源时使用同一个电磁线圈[6]操作磁保持式电磁铁吸合和释放的电气控制电路或手动控制电路的第一种典型单元电路，其中，合闸脉冲开关[109]通过[106]的触发在电磁铁吸合瞬间自动闭合（动合特性）并在吸合完成后自动分断，它必须串接在[107]出线侧[6]的主动电路中（正极或负极均可）。[103]与[110]在电磁铁吸合过程中长期处于分断状态，但在电磁铁释放操作瞬间即励磁电源零电压或欠电压瞬间自动闭合并通过[104]的限流和[105]及[108]的止逆作用将[107]在电磁铁吸合期间予存的能量使电磁铁反向励磁而释放直至低电平时自动关断;c）采用一个合闸脉冲开关[109]、储能电路[107]、储能止逆二极管[105]、分闸脉冲开关[103]、限流元件[104]、分流止逆二极管[108]、分闸联锁开关[110]，构成了在接通或分断励磁电源时使用同一个电磁线圈[6]操作磁保持式电磁铁吸合和释放的电气控制或手动控制电路的第二种典型单元电路，其中，[109]在电磁铁吸合完成后受控分断（动分特性），它必须串接在[107]出线侧[6]的主电路中（正极或负极均可），[103]与[110]在电磁铁吸合过程中长期处于分断状态，但在电磁铁释放操作瞬间即励磁电源零电压或欠电压瞬间自动闭合并利用[107]在电磁铁吸合期间予存的能量使电磁铁反向励磁而释放直至低电平时自动关断;-->d）采用一个合闸脉冲开关[109]、储能电路[107]、储能止逆二极管[105]、分闸脉冲开关[103]、限流元件[104]，构成了在接通或分断励磁电源时使用同一个电磁线圈[6]操作磁保持式电磁铁吸合和释放的电气控制或手动控制电路的第三种典型单元电路，其中，[109]在电磁铁吸合完成后受控分断（动分特性），它必须串接在[6]的主电路中（正极或负极均可），[107]必须与[109]并联，[103]在电磁铁吸合过程中长期处于分断状态，但在电磁铁释放操作瞬间即励磁电源零电压或欠电压瞬间自动闭合并通过[104]的限流和[105]的止逆作用将[107]在电磁铁吸合期间予存的能量使电磁铁反向励磁而释放直至低电平时自动关断;e）采用一个合闸脉冲开关[109]、合闸脉冲触发电路[106]、储能电路[107]、储能止逆二极管[105]、限流元件[104]、分闸联锁开关[103]，构成了在接通或分断励磁电源时使用同一个电磁线圈[6]操作磁保持式电磁铁吸合和释放的电气控制或手动控制电路的第四种典型单元电路，其中，[109]通过[106]的触发在电磁铁吸合瞬间自动闭合并在吸合完成后自动分断，它必须串接在[107]出线侧[6]的主电路中，[107]必须与[109]并联，[103]在电磁铁吸合过程中长期处于分断状态，但在电磁铁释放操作瞬间即励磁电源零电压或欠电压瞬间自动闭合并通过[104]的限流和[105]的止逆作用将[107]在电磁铁吸合期间予存的能量使电磁铁反向励磁而释放直至低电平时自动关断。本专利技术的第一个目的还可以通过以下措施来实现：当所述穿透孔[50]是一个螺孔时，手动操作杆[52]是一根与之相配的专用螺杆，其一端带有径向凸缘，该凸缘嵌入动铁心[8]的一个封闭的中央孔穴[55]内，另一端伸出在穿透孔[50]的外侧空间，其上设有手动操作该螺杆作轴向运动必须的螺帽[57]或其它具有类似功能的凹槽、凸缘、端部、手把、杆上操作表面等，并在靠近定铁心穿透孔[50]的动铁心[8]的一个端部，设有一个轴向的中央孔穴[55]和卡板[56]，这时，卡板[56]必须与元件[8]刚性连结，中央孔穴[55]的宽度（或直径）和长度δ2必须与上述专用螺杆匹配。-->本专利技术的第二个目的可以通过以下措施来实现：当分闸脉冲开关[103]为电子开关（晶体三极管、晶闸管、功率场效应管等）或电磁开关（继电器、霍尔开关等）时，电源电压取样器[102]、分闸脉冲开关[103]、限流元件[104]、储能电路[107]、储能止逆二极管[105]、分流止逆二极管[108]、分闸联锁开关[110]，构成了使用同一个电磁线圈[6]在励磁电源失电时使吸持着的电磁铁自动返回到释放状态的自同步保持电路（零压或欠压）。当储能电路[107]由一个电容器C1和电阻器R5串联组成时，该储能电路[107]可以同时取代专用的合闸触发脉冲电路[106]。当储能电路[107]的电阻器R5的阻值较电磁线圈[6]的阻抗足够大因而在电磁铁反向励磁（反放电）过程中引起的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有恒磁体的极化曠磁铁及专用控制电路，它在定铁心辅助磁极上设置了穿透孔，在孔中和动铁心上配置必要的顶杆、牵引杆、手动操作杆，从而构成了若干种具有手动操作吸合与释放功能的牵引式或推动式磁保持电磁铁。配套专用的脉冲开关，储能电容器等电子和电气元件，构成了在接通或分断励磁电源时使用同一个电磁线圈操作磁保持式电磁铁吸合和释放的四种典型单元电路，具有工艺结构简单、高效节电、初始吸力大、外部控制电路与传统产品相同等特点。 动配合间隙，上述磁路中恒磁磁力线与电磁磁力线的主磁通穿过动铁心的主工作气隙且互为平行，其特征是：ａ）在所述电磁铁的定铁心－－即上磁轭［１］和辅助磁极［２］上，设置穿透孔［５０］，孔中插入安装顶杆［５１］或插入、旋入安装手动操作杆［５２］，在远离穿透孔［５０］的动铁心［８］的一端上设置牵引杆［５３］或手动操作杆［５４］，构成了若干种既可以是牵引式、又可以是推动式，同时具有手动操作吸合与释放功能的磁保持式电磁铁；ｂ）一个合闸脉冲开关［１０９］、合闸脉冲触发电路［１０６］、储能电路［１０７］、储能止逆二极管［１０５］、分闸脉冲开关［１０３］、限流元件［１０４］、分流止逆二极管［１０８］、分闸联锁开关［１１０］，构成了在接通或分断励磁电源时使用同一个电磁线圈［６］操作磁保持式电磁铁吸合和释放的电气控制电路或手动控制电路的第一种典型单元电路，其中，［１０９］通过［１０６］的触发在电磁铁吸合瞬间自动闭合并在吸合完成后自动分断，它必须串接在［１０７］出线侧［６］的主电路中，［１０３］与［１１０］在电磁铁吸合过程中长期处于分断状态，但在电磁铁释放操作瞬间即励磁电源零电压或欠电压瞬间自动闭合并通过［１０４］的限流和［１０５］及［１０８］的止逆作用将［１０７］在电磁铁吸合期间予存的能量使电磁铁反向励磁而释放直至低电平时自动关断；ｃ）一个合闸脉冲开关［１０９］、储能电路［１０７］、储能止逆二极管［１０５］、分闸脉冲开关［１０３］、限流元件［１０４］、分流止逆二极管［１０８］、分闸联锁开关［１１０］，构成了在接通或分断励磁电源时使用同一个电磁线圈［６］操作磁保持式电磁铁吸合和释放的电气控制或手动控制电路的第二种典型单元电路，其中，［１０９］在电磁铁吸合完成后受控分断，它必须串接在［１０７］出线侧［８］的主电路中，［１０３］与［１１０］在电磁铁吸合过程中长期处于分断...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1、一种磁保持式电磁铁及控制电路，主要由恒磁体、电磁线圈、导磁性材料制作的磁路及储能电容器、电子元件及开关、电气元件等构成，其中，恒磁体安装在电磁线圈的一个端部的外侧，线圈有一个贯通的中央轴孔，孔内可设有线圈架或套装非磁性材料制作的簿壁管，一个动铁心插入安装在线圈架或簿壁管内作往复的直线运动，以定铁心-辅助磁极和动铁心的中心轴线为对称轴，至少形成在几何形状、安装位置、结构性能、磁性能方面左右对称的一组以上的工作磁路，其中，恒磁磁路在电磁铁吸合状态时为封闭式对称磁路并含有局部的滑动配合间隙，上述磁路中恒磁磁力线与电磁磁力线的主磁通穿过动铁心的主工作气隙且互为平行，其特征是：a)在所述电磁铁的定铁心-即上磁轭[1]和辅助磁极[2]上，设置穿透孔[50]，孔中插入安装顶杆[51]或插入、旋入安装手动操作杆[52]，在远离穿透孔[50]的动铁心[8]的一端上设置牵引杆[53]或手动操作杆[54]，构成了若干种既可以是牵引式、又可以是推动式，同时具有手动操作吸合与释放功能的磁保持式电磁铁；b)一个合闸脉冲开关[109]、合闸脉冲触发电路[106]、储能电路[107]、储能止逆二极管[105]、分闸脉冲开关[103]、限流元件[104]、分流止逆二极管[108]、分闸联锁开关[110]，构成了在接通或分断励磁电源时使用同一个电磁线圈[6]操作磁保持式电磁铁吸合和释放的电气控制电路或手动控制电路的第一种典型单元电路，其中，[109]通过[106]的触发在电磁铁吸合瞬间自动闭合并在吸合完成后自动分断，它必须串接在[107]出线侧[6]的主电路中，[103]与[110]在电磁铁吸合过程中长期处于分断状态，但在电磁铁释放操作瞬间即励磁电源零电压或欠电压瞬间自动闭合并通过[104]的限流和[105]及[108]的止逆作用将[107]在电磁铁吸合期间予存的能量使电磁铁反向励磁而释放直至低电平时自动关断；c)一个合闸脉冲开关[109]、储能电路[107]、储能止逆二极管[105]、分闸脉冲开关[103]、限流元件[104]、分流止逆二极管[108]、分闸联锁开关[110]，构成了在接通或分断励磁电源时使用同一个电磁线圈[6]操作磁保持式电磁铁吸合和释放的电气控制或手动控制电路的第二种典型单元电路，其中，[109]在电磁铁吸合完成后受控分断，它必须串接在[107]出线侧[8]的主电路中，[103]与[110]在电磁铁吸合过程中长期处于分断状态，但在电磁铁释放操作瞬间即励磁电源零电压或欠电压瞬间自动闭合并通过[104]的限流和[105]及[108]的止逆作用将[107]在电磁铁吸合期间予存的能量使电磁铁反向励磁而释放直至低电平时自动关断；d)一个合闸脉冲开关[108]、储能电路[107]、储能止逆二极管[105]、分闸脉冲开关[103]、限流元件[104]，构成了在接通或分断励磁电源时使用同一个电磁线圈[6]操作磁保持式电磁铁吸合和释放的电气控制或手动控制电路的第三种典型单元电路，其中，[109]在电磁铁吸合完成后受控分断，它必须串接在[6]的主电路中，[107]必须与[109]并联，[103]在电磁铁吸合过程中长期处于分断状态，但在电磁铁释放操作瞬间即励磁电源零电压或瞬间自动闭合并通过[104]的限流和[105]的止逆作用将[107]在电磁铁吸合期间予存的能量使电磁铁反向励磁而释放直至低电平时自动关断。e)一个合闸脉冲开关[109]、合闸脉冲触发电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：张凡，杨强，王跃，刘涛，
申请(专利权)人：张凡，四川新兴电气研究所，
类型：发明
国别省市：51[中国|四川]