CN105023805A - 新型永磁回路返回式电磁结构 - Google Patents

Abstract

新型永磁回路返回式电磁结构，属于继电器技术领域。为了解决现有电磁结构抗振动和抗冲击能力差及调试难度高的问题。所述电磁结构包括两个支片、磁钢、短衔铁、长衔铁、左轭铁、线圈、右轭铁和铁芯；左轭铁和右轭铁均为倒L型；在铁芯上绕线圈形成线圈组，固定在左轭铁和右轭铁之间；将两个支片分别固定在左轭铁和右轭铁的前后面；将磁钢与短衔铁、长衔铁固定在一起；两个支片(1)的中点之间固定设置有磁钢(2)；电磁结构运动关系为：释放位置：短衔铁另一端落于左轭铁的L型短边上，长衔铁的右端抵于右轭铁的L型短边下方，吸合位置：短衔铁另一端离开并悬于左轭铁的L型短边上方，长衔铁的左端抵于左轭铁L型短边下方。本发明用于继电器中。

Description

新型永磁回路返回式电磁结构

技术领域

本发明属于继电器技术领域。

背景技术

随着微电子技术、特别是电子器件的迅猛发展，要求与之使用的继电器的消耗功率应尽量地小，尤其是人造卫星、导弹、飞船、飞机等设备上的继电器，越来越多地要求其体积小、质量轻、工作可靠、消耗功率小以及长寿命，为了达到这些目标，含永磁的电磁结构的设计至关重要。同时为了提高继电器寿命、抗振动冲击性能指标，减小调试难度，提升调试效率等，一种新型永磁回路返回式电磁结构设计十分重要。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有电磁结构抗振动和抗冲击能力差及调试难度高的问题，本发明提供一种新型永磁回路返回式电磁结构。

本发明的新型永磁回路返回式电磁结构，所述电磁结构包括两个支片、磁钢、短衔铁、长衔铁、左轭铁、线圈、右轭铁和铁芯；左轭铁和右轭铁均为倒L型，且二者L型的长边相互平行，二者L型的短边在上方相对向内设置；

线圈绕在铁芯上形成线圈组，把线圈组固定在左轭铁和右轭铁的L型长边之间形成轭铁组；

左轭铁和右轭铁的L型短边的前后端面固定设置两个支片，两个支片的中点之间固定设置有磁钢；磁钢沿上下方向充磁；

磁钢的上表面固定设置有短衔铁的一端，短衔铁的另一端悬于左轭铁的L型短边上方；磁钢的下表面固定设置在长衔铁的中点位置，长衔铁的两端悬于左轭铁和右轭铁的L型短边下边；

短衔铁、长衔铁、左轭铁和右轭铁的运动关系为：

释放位置：短衔铁另一端落于左轭铁的L型短边上，长衔铁的右端抵于右轭铁的L型短边下方，

吸合位置：短衔铁另一端离开并悬于左轭铁的L型短边上方，长衔铁的左端抵于左轭铁5L型短边下方。

所述释放位置，短衔铁的另一端和长衔铁的一端分别与左轭铁的一个极面和右轭铁的一个极面接触；

吸合位置，长衔铁的另一端与左轭铁的一个极面接触。

所述电磁结构含有永磁，所述电磁结构存在电磁磁通和永磁磁通，在释放位置磁通路径如下：电磁磁通路径为：铁芯→右轭铁→长衔铁→左轭铁→铁芯；

永磁磁通小气隙路径为：磁钢→长衔铁→右轭铁→铁芯→左轭铁→短衔铁→磁钢；

永磁磁通大气隙路径为：磁钢→长衔铁→左轭铁→短衔铁→磁钢；

在吸合位置磁通路径如下：电磁磁通路径为：铁芯→右轭铁→长衔铁→左轭铁→铁芯；

永磁磁通大气隙路径为：磁钢→长衔铁→左轭铁→短衔铁→磁钢。

永磁材料为铝镍钴、钐钴或钕铁硼。

线圈组与左轭铁和右轭铁之间采用氟塑料带绝缘。

本发明的有益效果在于，本发明专利采用新型含永磁电磁结构，分为轭铁组、衔铁组、线圈组与支片，其中由长短衔铁与中间磁钢作为衔铁组，释放位置与轭铁为左右两个极面接触，0V下释放位置处衔铁所受吸力较大，从而提高继电器抗振动和抗冲击能力，动断触点的弹跳大大减小；吸合位置与轭铁为一个极面接触，0V下吸合位置处衔铁所受吸力较小，有利于提高释放电压，减小调试难度；由于为永磁机构的存在，减小了电磁继电器消耗功率、体积和质量，提高了继电器的灵敏度和稳定性。本发明提高了含永磁继电器的耐环境能力与寿命，并且为了提高调试效率，增加释放电压。

附图说明

图1为具体实施方式一中释放位置的原理示意图。

图2为具体实施方式一中吸合位置的原理示意图。

图3为具体实施方式所述的电磁结构的结构示意图。

图4为图3的主视图。

图5为图4中的线圈组的结构示意图。

图6为图4中轭铁组的结构示意图。

图7为图4中衔铁组的结构示意图。

图8是采用本发明的继电器的吸反力配合图，A为28V吸力曲线，B为吸合电压吸力曲线，C为反力曲线，D为释放电压吸力曲线，E为0V吸力曲线。

具体实施方式

结合图1至图8说明本实施方式，本实施方式所述的新型永磁回路返回式电磁结构，所述电磁结构包括两个支片1、磁钢2、短衔铁3、长衔铁4、左轭铁5、线圈6、右轭铁7和铁芯8；

所述电磁结构包括两个支片1、磁钢2、短衔铁3、长衔铁4、左轭铁5、线圈6、右轭铁7和铁芯8；左轭铁5和右轭铁7均为倒L型，且二者L型的长边相互平行，二者L型的短边在上方相对向内设置；

线圈6绕在铁芯8上形成线圈组，如图5所示，把线圈组固定在左轭铁5和右轭铁7的L型长边之间形成轭铁组，如图6所示；

左轭铁5和右轭铁7的L型短边的前后端面固定设置两个支片1，两个支片1的中点之间固定设置有磁钢2，如图3和图4所示；磁钢2沿上下方向充磁；

磁钢2的上表面固定设置有短衔铁3的一端，短衔铁3的另一端悬于左轭铁5的L型短边上方；磁钢2的下表面固定设置在长衔铁4的中点位置，长衔铁4的两端悬于左轭铁5和右轭铁7的L型短边下边，如图7所示；

轭铁与线圈组之间用氟塑料带绝缘。

本实施方式的工作原理：

本实施方式的磁钢2是关键部分。本实施方式在释放位置处含有一小一大两个工作气隙，小气隙处的磁通必然大于大气隙处的磁通，小气隙处的磁场力大于大气隙处磁场力，此时长衔铁4与右轭铁7的极面接触，短衔铁3的一端与左轭铁5的极面接触。

当线圈6通电时，电磁吸力开始增大，线圈6所产生的磁场方向与小气隙处产生的磁场方向相反，直到释放位置下衔铁组释放位置的保持力与反力之差大于0时，衔铁组开始转动，直至长衔铁4与左轭铁5接触，到达吸合位置，如图2所示，完成吸合过程。

当线圈6断开电流时，电磁吸力下降，当吸力值小于反力值时，衔铁组在反力与永磁回路吸力作用下返回至释放位置，如图1所示，此时长衔铁4与右轭铁7接触，短衔铁3与左轭铁5接触。

所述电磁结构含有永磁，所述电磁结构存在电磁磁通和永磁磁通，在释放位置磁通路径如下：电磁磁通路径为：铁芯8→右轭铁7→长衔铁4→左轭铁5→铁芯8；

永磁磁通小气隙路径为：磁钢2→长衔铁4→右轭铁7→铁芯8→左轭铁5→短衔铁3→磁钢2；

永磁磁通大气隙路径为：磁钢2→长衔铁4→左轭铁5→短衔铁3→磁钢2。

在吸合位置磁通路径如下：电磁磁通路径为：铁芯8→右轭铁7→长衔铁4→左轭铁5→铁芯8；

永磁磁通大气隙路径为：磁钢2→长衔铁4→左轭铁5→短衔铁3→磁钢2。

采用本发明的继电器，如图8所示，0V下释放位置处吸力较大，可提高继电器抗振动和抗冲击能力，0V下吸合位置处吸力较小，可减小调试难度。

Claims (5)

1.新型永磁回路返回式电磁结构，其特征在于，所述电磁结构包括两个支片(1)、磁钢(2)、短衔铁(3)、长衔铁(4)、左轭铁(5)、线圈(6)、右轭铁(7)和铁芯(8)；左轭铁(5)和右轭铁(7)均为倒L型，且二者L型的长边相互平行，二者L型的短边在上方相对向内设置；

线圈(6)绕在铁芯(8)上形成线圈组，把线圈组固定在左轭铁(5)和右轭铁(7)的L型长边之间形成轭铁组；

左轭铁(5)和右轭铁(7)的L型短边的前后端面固定设置两个支片(1)，两个支片(1)的中点之间固定设置有磁钢(2)；磁钢(2)沿上下方向充磁；

磁钢(2)的上表面固定设置有短衔铁(3)的一端，短衔铁(3)的另一端悬于左轭铁(5)的L型短边上方；磁钢(2)的下表面固定设置在长衔铁(4)的中点位置，长衔铁(4)的两端悬于左轭铁(5)和右轭铁(7)的L型短边下边；

短衔铁(3)、长衔铁(4)、左轭铁(5)和右轭铁(7)的运动关系为：

释放位置：短衔铁(3)另一端落于左轭铁(5)的L型短边上，长衔铁(4)的右端抵于右轭铁(7)的L型短边下方，

吸合位置：短衔铁(3)另一端离开并悬于左轭铁(5)的L型短边上方，长衔铁(4)的左端抵于左轭铁(5)L型短边下方。

2.根据权利要求1所述的新型永磁回路返回式电磁结构，其特征在于，

所述释放位置，短衔铁(3)的另一端和长衔铁(4)的一端分别与左轭铁(5)的一个极面和右轭铁(7)的一个极面接触；

吸合位置，长衔铁(4)的另一端与左轭铁(5)的一个极面接触。

3.根据权利要求2所述的新型永磁回路返回式电磁结构，其特征在于，所述电磁结构含有永磁，所述电磁结构存在电磁磁通和永磁磁通，在释放位置磁通路径如下：

电磁磁通路径为：铁芯(8)→右轭铁(7)→长衔铁(4)→左轭铁(5)→铁芯(8)；

永磁磁通小气隙路径为：磁钢(2)→长衔铁(4)→右轭铁(7)→铁芯(8)→左轭铁(5)→短衔铁(3)→磁钢(2)；

永磁磁通大气隙路径为：磁钢(2)→长衔铁(4)→左轭铁(5)→短衔铁(3)→磁钢(2)；

在吸合位置磁通路径如下：

电磁磁通路径为：铁芯(8)→右轭铁(7)→长衔铁(4)→左轭铁(5)→铁芯(8)；

永磁磁通大气隙路径为：磁钢(2)→长衔铁(4)→左轭铁(5)→短衔铁(3)→磁钢(2)。

4.根据权利要求3所述的新型永磁回路返回式电磁结构，其特征在于，永磁材料为铝镍钴、钐钴或钕铁硼。

5.根据权利要求4所述的新型永磁回路返回式电磁结构，其特征在于，线圈组与左轭铁(5)和右轭铁(7)之间采用氟塑料带绝缘。