CN103166398B - 具有低磁滞特性的电气动转换器 - Google Patents

具有低磁滞特性的电气动转换器 Download PDF

Info

Publication number
CN103166398B
CN103166398B CN201210079711.3A CN201210079711A CN103166398B CN 103166398 B CN103166398 B CN 103166398B CN 201210079711 A CN201210079711 A CN 201210079711A CN 103166398 B CN103166398 B CN 103166398B
Authority
CN
China
Prior art keywords
stator
gap
travelling part
pneumatic converter
coil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201210079711.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103166398A (zh
Inventor
李镛熙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rotoc Ytc Co Ltd
Original Assignee
Young Tech Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Young Tech Co Ltd filed Critical Young Tech Co Ltd
Publication of CN103166398A publication Critical patent/CN103166398A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103166398B publication Critical patent/CN103166398B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/14—Pivoting armatures
    • H01F7/145—Rotary electromagnets with variable gap
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/42—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using fluid means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B5/00—Transducers converting variations of physical quantities, e.g. expressed by variations in positions of members, into fluid-pressure variations or vice versa; Varying fluid pressure as a function of variations of a plurality of fluid pressures or variations of other quantities

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
  • Electromagnets (AREA)
  • Linear Motors (AREA)

Abstract

本发明提供一种具有低磁滞特性的电气动转换器。该电气动转换器包括第一定子、具有弯曲的板状的第二定子以及游动件。第一定子具有第一定子间隙及缠绕在第一定子的一部分的线圈。第二定子的一端具有第二定子间隙，第二定子的另一端附着有将所述游动件磁化的永久磁铁。第一定子间隙和第二定子间隙相互并排地设置。游动件的一端紧邻有所述永久磁铁，游动件的另一端通过所述第一定子间隙及所述第二定子间隙延伸。游动件根据施加至线圈的电流而游动地设置于第一定子间隙和第二定子间隙内。

Description

具有低磁滞特性的电气动转换器
技术领域
本发明涉及一种用于气压式位置控制器的电气动转换器，尤其涉及具有低磁滞特性的电气动转换器。
背景技术
电气动转换器为将电流转换成机械旋转力，最终起到转换成空气压力的装置。
图1a及1b显示了现有电气动转换器的结构和动作原理。如图1a所示，线圈4里流动的电流产生的磁场通过游动件1及定子5构成闭合磁路。如图1b所示，磁铁3产生的磁场通过定子5构成闭合磁路。因该线圈4产生的磁场和该磁铁3产生的磁场之间的相互作用，在游动件1中发生以铰链2为中心旋转的力。
这种现有电气动转换器中，磁铁3产生的磁场通过定子5构成闭合磁路。由于磁铁3产生的磁场非常强，因此一般采用饱和磁通密度较高的材料制造定子5。图1a所知，线圈4产生的磁场也贯通定子5。线圈4所产生的磁场比起磁铁3产生的磁场小很多，因此贯通该饱和磁通密度高的定子5时，磁滞变大。即，如图2所示，电流上升时产生的力矩与电流下降时产生的力矩的差距变大。由于该较大的磁滞，电气动转换器很难进行精密调节。
发明内容
技术问题
本发明的目的在于提供具有低磁滞特性的电气动转换器。
技术方案
根据本发明一实施例，本发明提供一种具有低磁滞(hysteresis)特性的电气动转换器，其包括：第一定子；具有弯曲的板状的第二定子；以及游动件。其中，所述第一定子具有第一定子间隙及缠绕在所述第一定子的一部分的线圈。所述第二定子的一端具有第二定子间隙并且所述第二定子的另一端具有将所述游动件磁化的永久磁铁。所述第一定子间隙和所述第二定子间隙相互并排地设置。所述游动件的一端紧邻有所述永久磁铁，所述游动件的另一端通过所述第一定子间隙及所述第二定子间隙延伸。所述游动件根据施加至所述线圈的电流而游动地设置于所述第一定子间隙和所述第二定子间隙内。
优选的是，所述第二定子由具有比所述第一定子高的饱和磁通密度及高的保磁力的材质材料形成。
优选的是，所述游动件由具有比所述第一定子高的饱和磁通密度及高的保磁力的材质材料形成。
发明效果
根据本发明的电气动转换器具有较低的磁滞特性，因此可以进行高精度调节。
附图说明
图1a为现有电气动转换器的立体图，并显示线圈产生的磁场流动；
图1b为现有电气动转换器的立体图，并显示永久磁铁产生的磁场流动；
图2为显示现有电气动转换器的磁滞特性的曲线图；
图3a为根据本发明一实施例的电气动转换器的立体图，并显示线圈产生的磁场流动；
图3b为根据本发明一实施例的电气动转换器的立体图，并显示永久磁铁产生的磁场流动；
图4为显示图2所示的现有电气动转换器的磁滞特性与本发明的电气动转换器的磁滞特性相比的曲线图。
附图标记
100：电气动转换器110：第一定子
112：第一定子间隙114：线圈
120：第二定子122：第二定子间隙
124：永久磁铁130：游动件
具体实施方式
图3a及3b显示了根据本发明一实施例的电气动转换器100。图3a显示通过线圈产生的磁场构成的闭合磁路，图3b显示通过永久磁铁产生的磁场构成的闭合磁路。
根据本实施例的电气动转换器100包含第一定子110、第一定子间隙112、线圈114、第二定子120、第二定子间隙122、永久磁铁124以及游动件130。
第1定子110的一端形成有第一定子间隙112，其一部分缠绕有线圈114。该第一定子110由饱和磁通密度较低并且保磁力较低的材料制造。例如，第一定子110可以由PC(镍含量78％的镍铁导磁合金)制造。另外，第一定子110可以由单一或者多种材料制造。
第二定子120的一端形成有第二定子间隙122，其具有弯曲的板状。第二定子120的另一端附着有永久磁铁124。该第二定子120由饱和磁通密度较高并且保磁力较高的材料制造。例如，第二定子120可以由PB(镍含量45％的镍铁导磁合金)制造。另外，第二定子120可以由单一或者多种材料制造。
第一定子间隙112和第二定子间隙122相互并排地设置。然后，游动件130的一端位于永久磁铁124的上方，游动件130的另一端延伸至第一定子间隙112和第二定子间隙122之间。该游动件130可以由饱和磁通密度较高并且保磁力较高的材料，例如PB，制造。另外，游动件130可以由单一或者多种材料制造。
针对其工作来说，本发明的电气动转换器100通过利用永久磁铁124产生的磁场与线圈114产生的磁场之间的相互作用，使游动件130动作。更具体地涉及，游动件130被永久磁铁124磁化并具有一定极性。线圈通电流时，磁场通过第一定子构成闭合磁路。根据在第一定子间隙的两端之间构成的磁场的方向和大小，游动件130受力而动作。
下面，对根据本实施例的电气动转换器100的磁滞特性进行说明。
如图3b所示，永久磁铁124产生的磁场贯通第二定子120及游动件130构成闭合磁路。永久磁铁124产生的磁场非常强，因此为将该强的磁场贯通，第二定子120和游动件130采用饱和磁通密度高并保磁力高的材料制造。
参照图3a，线圈114产生的磁场，贯通第一定子110和游动件130的一部分。线圈114产生的磁场比永久磁铁124产生的磁场弱很多，因此第一定子110由饱和磁通密度较低并保磁力较低的材料制造。如上所述，游动件130由饱和磁通密度高并保磁力高的材料制造。如附图所示，比永久磁铁124产生的磁场更弱的线圈114产生的磁场大部分贯通饱和磁通密度低并保磁力低的第一定子110。虽然线圈114产生的磁场可以贯通饱和磁通密度高并保磁力高的游动件130，该贯通的长度只是磁场构成的闭合磁路中的极小一部分。因此，根据本发明的电气动转换器100能够具有低磁滞特性。
图4为显示图2所示的现有电气动转换器的磁滞特性与本发明的电气动转换器的磁滞特性相比的曲线图。如上所示，根据本发明的电气动转换器比现有电气动转换器具有更低的磁滞特性，因此可以进行精密控制。
以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (1)

1.一种电气动转换器，其特征在于，包括：
第一定子；
第二定子，具有弯曲的板状；以及
游动件，
其中，所述第一定子具有第一定子间隙及缠绕在所述第一定子的一部分的线圈，通过所述线圈产生的磁场构成贯通所述第一定子间隙的第一闭合磁路，
所述第二定子的一端具有第二定子间隙并且所述第二定子的另一端具有将所述游动件磁化的永久磁铁，
所述第一定子间隙和所述第二定子间隙相互并排地设置，
所述游动件的一端紧邻有所述永久磁铁，所述游动件的另一端通过所述第一定子间隙及所述第二定子间隙延伸，通过所述永久磁铁产生的磁场构成贯通所述第二定子及所述游动件的第二闭合磁路，并且所述游动件根据施加至所述线圈的电流而游动地设置于所述第一定子间隙和所述第二定子间隙内，
所述第二定子由具有比所述第一定子高的饱和磁通密度及高的保磁力的材料形成，
所述游动件由具有比所述第一定子高的饱和磁通密度及高的保磁力的材料形成。
CN201210079711.3A 2011-12-19 2012-03-23 具有低磁滞特性的电气动转换器 Active CN103166398B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2011-0137177 2011-12-19
KR1020110137177A KR101337287B1 (ko) 2011-12-19 2011-12-19 낮은 히스테리시스 특성을 가진 전공변환기

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103166398A CN103166398A (zh) 2013-06-19
CN103166398B true CN103166398B (zh) 2016-06-01

Family

ID=47278183

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210079711.3A Active CN103166398B (zh) 2011-12-19 2012-03-23 具有低磁滞特性的电气动转换器

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP2608227B1 (zh)
JP (1) JP5490843B2 (zh)
KR (1) KR101337287B1 (zh)
CN (1) CN103166398B (zh)
BR (1) BR102012019019B1 (zh)
ES (1) ES2491119T3 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109469762B (zh) * 2018-12-10 2019-06-21 辰星仪表（成都）有限公司 一种电气转换器

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62146648U (zh) * 1986-03-12 1987-09-16
JPH1037901A (ja) * 1996-07-29 1998-02-13 Yamatake Honeywell Co Ltd 電気／空気圧変換器
KR20110112979A (ko) * 2010-04-08 2011-10-14 주식회사 영텍 포지셔너용 토크모터 장치

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5461241U (zh) * 1977-10-07 1979-04-27
JPS5916241A (ja) * 1982-07-19 1984-01-27 オムロン株式会社 有極電磁石
JPS6291408A (ja) * 1985-10-16 1987-04-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 酸素含有窒素ガスの脱酸素方法
JPS62146648A (ja) * 1985-12-20 1987-06-30 Matsushita Electric Works Ltd シリアルプリンタヘツド
JPH0427130Y2 (zh) * 1987-01-29 1992-06-30
US4922217A (en) * 1988-06-17 1990-05-01 Hsc Controls, Inc. Torque motor with magnet armature
JP2788262B2 (ja) * 1988-10-21 1998-08-20 日立金属株式会社 ワイヤドットプリンタヘッド
JPH05187403A (ja) * 1992-01-14 1993-07-27 Yokogawa Electric Corp 電気／空気圧変換器
JP2722035B2 (ja) * 1992-05-11 1998-03-04 山武ハネウエル株式会社 電空変換器
DE19651920A1 (de) * 1996-12-13 1998-06-18 Philips Patentverwaltung Elektromotorische Verstellvorrichtung
FR2873232B1 (fr) * 2004-07-16 2008-10-03 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif de commande electromagnetique fonctionnant en basculement

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62146648U (zh) * 1986-03-12 1987-09-16
JPH1037901A (ja) * 1996-07-29 1998-02-13 Yamatake Honeywell Co Ltd 電気／空気圧変換器
KR20110112979A (ko) * 2010-04-08 2011-10-14 주식회사 영텍 포지셔너용 토크모터 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR101337287B1 (ko) 2013-12-06
EP2608227A1 (en) 2013-06-26
KR20130070052A (ko) 2013-06-27
CN103166398A (zh) 2013-06-19
BR102012019019B1 (pt) 2020-09-15
ES2491119T3 (es) 2014-09-05
BR102012019019A2 (pt) 2013-10-01
EP2608227B1 (en) 2014-06-11
JP5490843B2 (ja) 2014-05-14
JP2013128087A (ja) 2013-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5506234B2 (ja) 異方性磁石、モータ、及び異方性磁石の製造方法
CN103779994A (zh) 永磁式旋转电机
JP2016072457A (ja) 異方性ボンド磁石の着磁方法
CN105090245A (zh) 一种非对称永磁偏置轴向磁轴承
CN106253529B (zh) 带励磁调节高效大推力双边直线电机
Man et al. Novel high-speed electromagnetic actuator with permanent-magnet shielding for high-pressure applications
CN101938208A (zh) 一种轴式直线电机
RU2015110986A (ru) Электромагнитный исполнительный механизм для вакуумного выключателя среднего напряжения
CN103166398B (zh) 具有低磁滞特性的电气动转换器
CN201925346U (zh) 一种低功耗大承载力永磁偏置混合径向磁轴承
CN104455141B (zh) 串联磁路混合励磁直线电磁阻尼器
CN104902150A (zh) 一种摄像头电磁驱动结构
CN103474287B (zh) 双动铁心永磁操动机构
Wang et al. Dynamic performance analysis of permanent magnet contactor with a flux-weakening control strategy
CN107911002A (zh) 一种基于e形铁轭的双稳态电磁舵机及作动方法
JP2012205451A (ja) 振動発電機
CN101771324B (zh) 直线发电机
CN206471294U (zh) 紧凑型磁路结构的磁保持继电器
CN202917414U (zh) 断路器电磁瞬时保护机构
JP2016032424A (ja) ロータコアの製造方法
Yang et al. Improvement in torque density by ferrofluid Injection into interior permanent magnet synchronous motor
CN204289250U (zh) 一种真空断路器的永磁操动机构
CN207651282U (zh) 永磁双向电磁铁
CN202443827U (zh) 新型变压器
CN203151352U (zh) 直线电机

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Han Guojingjidao

Patentee after: Rotoc YTC Co., Ltd

Address before: Han Guojingjidao

Patentee before: Young Tech Co., Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder