耐高压低惯量旋转电磁铁制造技术

一种耐高压低惯量旋转电磁铁，包括定子部件、转子部件、前端盖和后端盖，定子部件包括四个定子铁心、第一隔磁环、第二隔磁环、第一控制线圈、第二控制线圈和永磁体，定子铁心均呈半开口状布置在转子外圈，第一定子铁心和第二定子铁心的开口相对并形成第一空腔，第一隔磁环位于所述第一空腔内；第三定子铁心和第四定子铁心的开口相对并形成第二空腔，所述第二隔磁环位于所述第二空腔内；永磁体位于所述第二定子铁心和第三定子铁心之间且被轴向磁化成Ｎ极和Ｓ极；转子的外圆周面上开有与各个定子铁心齿数相同的转子齿。本实用新型专利技术具有良好的耐高压特性，适应在湿式状态下工作。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于流体传动及控制领域中电液数字阀用的电-机械 转换器，尤其涉及一种耐高压低惯量旋转电磁铁。
技术介绍
阀用电-机械转换器按照衔铁工作腔是否有油液进入可以分为干 式和湿式两种，后者与前者相比，由于其结构上的耐高压特性而允许 衔铁工作时可以浸在油液中，从而具有散热好，摩擦小，换向和复位 时冲击噪声小，工作平稳和寿命长的优点，因此应用日益广泛。常规的电液数字阀用电-机械转换器为按照交流伺服方式控制的 混合式步进电机，其控制线圈与转子工作腔之间并无密封耐高压结构， 油液一旦进入工作腔，控制线圈将直接浸在油液中从而导致电机的损坏，因而无法在湿式状态下工作；此外，常规的混合式步进电机的转 子为实心硅钢片叠压而成，其转动惯量大，响应速度较慢，从而限制 了阀以至整个电液伺服系统的频宽，因而对于需要快速动态响应的使 用场合，并不适用。
技术实现思路
为了克服已有电液数字阀用电-机械转换器的无密封耐高压结构、 无法在湿式状态下工作的不足，本技术提供一种具有良好的耐高 压特性、适应湿式状态下工作的耐高压低惯量旋转电磁铁。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是 一种耐高压低惯量旋转电磁铁，包括定子部件、转子部件、前端盖和后端盖，所述定子部件位于转子部件的外侧，所述转子部件包括 转子和转子轴，转子安装在转子轴上，所述转子轴的两端分别安装在 前端盖和后端盖上，所述定子部件包括第一定子铁心、第二定子铁心、 第三定子铁心、第四定子铁心、第一隔磁环、第二隔磁环、第一控制 线圈、第二控制线圈和永磁体，所述第一定子铁心、第二定子铁心、 第三定子铁心、第四定子铁心均呈半开口状，所述第一定子铁心、第 二定子铁心、第三定子铁心、第四定子铁心均布置在转子外圈，所述 第一定子铁心和第二定子铁心的开口相对并形成第一空腔，第一隔磁 环位于所述第一空腔内，所述第一控制线圈环绕在第一隔磁环上组成 电流励磁的一相；所述第三定子铁心和第四定子铁心的开口相对并形 成第二空腔，所述第二隔磁环位于所述第二空腔内，所述第二控制线圈环绕在第二隔磁环上组成电流励磁的另一相；所述永磁体位于所述 第二定子铁心和第三定子铁心之间且被轴向磁化成N极和S极；所述第一定子铁心、第二定子铁心、第三定子铁心、第四定子铁心的内圆周面均开有均匀分布的多个小齿，且四个定子铁心的齿数相同；所述 第一定子铁心的齿沿顺时针方向超前第二定子铁心的齿1/2个齿距， 第二定子铁心的齿沿顺时针方向落后第三定子铁心的齿1/4个齿距， 第三定子铁心的齿沿顺时针方向超前第四定子铁心的齿1/2个齿距； 所述转子的外圆周面上开有与各个定子铁心齿数相同的转子齿；所述 第一隔磁环与所述第一定子铁心、第二定子铁心均密封连接；所述第 二隔磁环与所述第三定子铁心、第四定子铁心均密封连接，所述第一 定子铁心的侧壁与所述前端盖密封连接，所述第四定子铁心的侧壁与 所述后端盖密封连接。作为优选的一种方案，所述第一隔磁环的内面开有第一环形凹槽 和第二环形凹槽，所述第一环形凹槽内装密封圈并与第一定子铁心接触；所述第二环形凹槽内装密封圈并与第二定子铁心接触；所述第二隔磁环的内面开有第三环形凹槽和第四环形凹槽，所述第三环形凹槽内装密封圈并与第三定子铁心接触；所述第四环形凹槽内装密封圈并与第四定子铁心接触；所述第二定子铁心的侧壁开有第五环形凹槽，所述第三定子铁心的侧壁开有第六环形凹槽，所述第五环形凹槽内装 密封圈并与所述永磁体的侧壁接触，所述第六环形凹槽内装密封圈并与所述永磁体的另一侧壁接触；所述前端盖内壁开有第七环形凹槽， 所述后端盖的内壁开有第八环形凹槽，所述第七环形凹槽内装密封圈 并与所述第一定子铁心接触，所述第八环形凹槽内装密封圈并与所述 第四定子铁心接触。进一步，所述的转子为空心杯转子。再进一步，所述的前端盖、后端盖、第一隔磁环、第二隔磁环和 转子轴均为不导磁材料制成的非导磁体；所述第一定子铁心、第二定 子铁心、第三定子铁心、第四定子铁心和转子均为软磁材料制成的导 磁体。所述的转子轴通过两套轴承支撑在前端盖和后端盖中。 本技术的有益效果主要表现在1、采用了简单可靠的耐高压 结构，使得系统具备在湿式状态下工作的能力；2、转子转动惯量小， 频响高，响应速度快，动态性能好；3、换向和复位时冲击和噪声小， 工作稳定；4、控制线圈温升低，系统寿命长；5、运动零部件摩擦小， 润滑性能好，有利于长期保持精度。附图说明图1为本技术的结构原理示意图。图2为本技术的空心杯转子结构示意图。图3a (1)， 3b (1)， 3c (1)和3d (1)为图1的I-I向、II-II 向、Ill-Ill向和IV-IV向剖视图，其中图3a (2)为图3a (1)的A部放大图； 图3b (2)为图3b (1)的B部放大图； 图3c (2)为图3c (1)的C部放大图； 图3d (2)为图3d (1)的D部放大图。 图4a， 4b， 4c， 4d和4e为本技术的工作原理示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步描述。参照图1 图4e， 一种耐高压低惯量旋转电磁铁，包括定子部件、 转子部件、前端盖1和后端盖17，所述定子部件位于转子部件的外侧， 所述转子部件包括转子和转子轴，转子安装在转子轴5上，所述转子 轴5的两端分别安装在前端盖1和后端盖17上，所述定子部件包括第 一定子铁心6、第二定子铁心11、第三定子铁心14、第四定子铁心15、 第一隔磁环7、第二隔磁环21、第一控制线圈9、第二控制线圈20和 永磁体23，所述第一定子铁心6、第二定子铁心11、第三定子铁心14、 第四定子铁心15均呈半开口状，所述第一定子铁心6、第二定子铁心 11、第三定子铁心14、第四定子铁心15均布置在转子外圈，所述第 一定子铁心6和第二定子铁心11的开口相对并形成第一空腔，第一隔 磁环7位于所述第一空腔内，所述第一控制线圈9环绕在第一隔磁环77上组成电流励磁的一相；所述第三定子铁心14和第四定子铁心15 的开口相对并形成第二空腔，所述第二隔磁环21位于所述第二空腔 内，所述第二控制线圈20环绕在第二隔磁环21上组成电流励磁的另 一相；所述永磁体23位于所述第二定子铁心11和第三定子铁心14 之间且被轴向磁化成N极和S极；所述第一定子铁心6、第二定子铁 心ll、第三定子铁心14、第四定子铁心15的内圆周面均开有均匀分 布的多个小齿，且四个定子铁心的齿数相同；所述第一定子铁心的齿 沿顺时针方向超前第二定子铁心的齿1/2个齿距，第二定子铁心的齿 沿顺时针方向落后第三定子铁心的齿1/4个齿距，第三定子铁心的齿 沿顺时针方向超前第四定子铁心的齿1/2个齿距；所述转子的外圆周 面上开有与各个定子铁心齿数相同的转子齿；所述第一隔磁环7与所 述第一定子铁心6、第二定子铁心11均密封连接；所述第二隔磁环21 与所述第三定子铁心14、第四定子铁心15均密封连接，所述第一定 子铁心6的侧壁与所述前端盖1密封连接，所述第四定子铁心15的侧 壁与所述后端盖17密封连接。本实施例以电磁铁定转子上均匀分布51个齿的结构为例，结合附 图对本技术作进一步说明。如图1和图2所示，本技术包括第一定子铁心6、第二定子 铁心11、第三定子铁心14、第四定子铁心1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐高压低惯量旋转电磁铁，包括定子部件、转子部件、前端盖和后端盖，所述定子部件位于转子部件的外侧，所述转子部件包括转子和转子轴，转子安装在转子轴上，所述转子轴的两端分别安装在前端盖和后端盖上，其特征在于：所述定子部件包括第一定子铁心、第二定子铁心、第三定子铁心、第四定子铁心、第一隔磁环、第二隔磁环、第一控制线圈、第二控制线圈和永磁体，所述第一定子铁心、第二定子铁心、第三定子铁心、第四定子铁心均呈半开口状，所述第一定子铁心、第二定子铁心、第三定子铁心、第四定子铁心均布置在转子外圈，所述第一定子铁心和第二定子铁心的开口相对并形成第一空腔，第一隔磁环位于所述第一空腔内，所述第一控制线圈环绕在第一隔磁环上组成电流励磁的一相；所述第三定子铁心和第四定子铁心的开口相对并形成第二空腔，所述第二隔磁环位于所述第二空腔内，所述第二控制线圈环绕在第二隔磁环上组成电流励磁的另一相；所述永磁体位于所述第二定子铁心和第三定子铁心之间且被轴向磁化成Ｎ极和Ｓ极；所述第一定子铁心、第二定子铁心、第三定子铁心、第四定子铁心的内圆周面均开有均匀分布的多个小齿，且四个定子铁心的齿数相同；所述第一定子铁心的齿沿顺时针方向超前第二定子铁心的齿１／２个齿距，第二定子铁心的齿沿顺时针方向落后第三定子铁心的齿１／４个齿距，第三定子铁心的齿沿顺时针方向超前第四定子铁心的齿１／２个齿距；所述转子的外圆周面上开有与各个定子铁心齿数相同的转子齿；　所述第一隔磁环与所述第一定子铁心、第二定子铁心均密封连接；所述第二隔磁环与所述第三定子铁心、第四定子铁心均密封连接，所述第一定子铁心的侧壁与所述前端盖密封连接，所述第四定子铁心的侧壁与所述后端盖密封连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：阮健，孟彬，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：实用新型
国别省市：86[中国|杭州]