CN1071529A

CN1071529A - 磁保持电磁铁

Info

Publication number: CN1071529A
Application number: CN 91108330
Authority: CN
Inventors: 张凡; 王跃; 杨强; 刘涛
Original assignee: Sichuan Xinxing Electrical Research Institute
Current assignee: Sichuan Xinxing Electrical Research Institute
Priority date: 1991-10-04
Filing date: 1991-10-04
Publication date: 1993-04-28
Anticipated expiration: 2006-10-04
Also published as: CN1046815C

Abstract

一种带有恒磁体的极化电磁铁，通过设在辅助磁极上的凸缘及被其紧压在下的抗冲击垫块、或通过设在上磁轭和旁磁轭外侧水平面间的另一种抗冲击垫块、或在恒磁体与磁路的接触处设备柔性衬垫、或将辅助磁极设计成由可动部分与不可动部分组合而成且用刚性连接杆将后者固结成一体然后再与定铁心磁路连结固定的办法，使恒磁体不受机械冲击或减缓冲击，从而使电磁铁具有极高的机械寿命。此外，将为电磁铁提供反向励磁电源的储能电容器与某些零部件融合组装成一体，同时设置了紧急释放操作装置、手动操作装置和动作时间电气阻尼装置。

Description

本发明涉及一种带有恒磁体的磁保持电磁铁，特别涉及一种带有恒磁体抗震装置、紧急释放操作装置的磁保持电磁铁。属于电学的电磁铁领域。主要由恒磁体、导磁性材料制作的磁路、电磁线圈等构成，轴向充磁的恒磁体安装在线圈的一个轴向端部的外侧，其紧靠线圈方向的内侧极面由上磁轭导引至辅助磁极，该磁极应伸进电磁线圈或薄壁管内一个必需的轴向高度同时与旁磁轭和恒磁体保持一个足够的非磁性材料间隙或空气间隙，下磁轭的中央部位处设有一个孔洞，动铁心由此插入线圈架或薄壁管内作往复的直线运动，动铁心与旁磁轭间具有微小的滑动配合间隙，也可以具有较大的非磁性间隙诸如薄壁管的壁厚，以动铁心和辅助磁极的中央轴线为对称轴，至少形成左右各一组或一组以上电磁磁路和极化磁路，上述磁路均将电磁线圈围裹在内。

在已有技术中，中国专利CN89213167.5和CN90226712.4均提供了磁保持电磁铁的若干种结构形式和控制电路原理的若干种技术方案。它们的不足之处是：动铁心在吸合过程中对辅助磁极造成的冲击，将会通过上磁轭的位移或变形传递给恒磁体，尽管这样的位移或变形很小很小，但磁保持电磁铁在连续操作过程中势必会对恒磁体产生连续不断的冲击，从而使刚性的恒磁体材料受到一定程度的伤害，电磁铁的整体机械寿命因恒磁体的关系有所缩短。在磁保持电磁铁失电后为其提供反向励磁（释放操作）电源的储能电容器是一个独立的电气元件，在有些情况下，例如应用上述已有技术或类似技术制作小型的磁保持继电器或磁保持振动器时，整机的体积较大，安装使用效果有时会受到影响。再次，已经吸持的磁保持电磁铁万一因控制电路发生故障，电磁铁将始终保持在吸持状态，这在某些工艺条件下是不允许的，因此，对进一步推广应用磁保持电磁铁也受到了限制。

本发明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使恒磁体具有良好抗震性能的结构技术方案，将储能电容器与其它元器件结合成一体后充分利用磁保持电磁铁的三维空间使电容器具有特殊的结构形式而最大限度地减小电磁铁的几何尺寸，并提供一个紧急操作磁保持电磁铁释放的电气装置。

本发明的另一个目的还在于对所述磁保持电磁铁的结构、技术特征和改进电磁铁开关特性的附加电路装置作出相应的约束规定。

本发明的第一个目的可以通过以下措施来实现：

在电磁线圈的一个轴向端部的外侧安装轴向充磁的恒磁体，其紧靠线圈方向的内侧极面由上磁轭导引至辅助磁极，该磁极应伸进电磁线圈或薄壁管内一个必需的轴向高度同时与旁磁轭和恒磁体保持一个足够的非磁性材料间隙或空气间隙，下磁轭的中央部位处设有一个孔洞，动铁心由此插入线圈架或薄壁管内作往复的直线运动，动铁心与旁磁轭间具有微小的滑动配合间隙，也可以具有较大的非磁性间隙诸如薄壁管的壁厚，以动铁心和辅助磁极的中央轴线为对称轴，至少形成左右各一组或一组以上的电磁磁路和极化磁路，上述磁路均能将电磁线圈围裹在内-

a）.辅助磁极[2]上设有凸缘[27]，抗冲击垫块[26]被紧压在[27]与旁磁轭[4]的内侧水平面间;

b）.在上磁轭[1]与旁磁轭[4]的外侧水平面间设置2块或2块以上的抗冲击垫块[43]，它的轴向高度应超过恒磁体[3]的轴向高度H₂一个使[3]不再受到[1]机械冲击必需的最小间隙δp;

c）.在恒磁体[3]与旁磁轭[4]和上磁轭[1]的接触部位处设置柔性垫层[41]它可以衬垫在[3]的两侧，也可以衬垫在抗震性能较好的某一侧;

d）.辅助磁极[2]由固定部份[2_b]与可动部份[2_a]组成时，[2_b]的上下部均与非导磁材料制作的刚性连接套杆[21]和[20]连结固定，[21]和[20]又分别与上磁轭[1]和下磁轭[5]连结固定;

e）.在磁保持电磁铁失电后为其提供反向励磁-释放操作电源的储能电容器[10]，可以用非导磁材料制成外壳、导电与绝缘薄膜制成内心的套筒式电容器线圈架[10_a]或板式或线圈架挡板式电容器[10_b]或填充型套筒式电容器[10_o]或罩筒式电容器[10_d]等结构形式，并与磁保持电磁铁有机地组装在一起;

f）.由备用电磁线圈[6_d]整流装置[16]、限流元件[11]、主令按钮LA构成的磁保持电磁铁紧急释放操作装置[61]。

本发明的另一个目的可以通过以下措施来实现：

所述电磁铁的抗冲击垫块[26]和[43]必需采用非导磁材料制成。和抗冲击垫块[26]配套的辅助磁极[2]的外侧端部是一根螺杆，它与上磁轭[1]和止退螺母[28]配合定位。辅助磁极[2]由[2_b]与[2_a]组成时，上磁轭[1]的中央部位处必需向外侧延伸一个部件[1_a]，它的内侧上部份设有内螺纹，内侧下部份设有光滑的环形导磁表面，而可动部份[2_a]的上端部设有外螺纹，与[1_a]内侧形成螺纹配合面[32]，下端部是一个外表面光滑的园柱体，与[1_a]的内侧导磁环形成微小间隙的滑动配合面[22]，一个光滑的平面，可以与[2_b]的上端面保持导磁良好的静压配合。[2_a]的上端部外侧表面上设有手动操作[2_a]作上下轴向运动必需的凹槽、凸缘、沉孔或类似操作面[54]。连接套杆[20]是一根密封套管，它与[2_b]及[5]采用足够强度的密封连接后构成一种无填料函的阀用电磁铁。由一个单独的辅助电磁线圈[6_o]与晶体二极管或电压开关二极管或晶闸管等组成的电子开关[18]、电阻器R₂₂及齐纳二极管D₂₂构成了可以调节该磁保持电磁铁吸合或释放时间的电气阻尼装置[60]。此外，当需要的时候，辅助电磁线圈[6_d]可以被磁保持电磁铁的电磁线圈[6]或主令释放操作的电磁线圈[6_b]所取代。

下面，仅对本发明附图的图面说明如下：

图1为设有抗冲击垫块[26]的磁保持电磁铁实施例1.

图2为设有抗冲击垫块[26]的磁保持电磁铁实施例2.

图3为设有抗冲击垫块[43]的磁保持电磁铁实施例1.

图4为恒磁体柔性垫层[41]实施例1.

图5为设有刚性连杆[21]和[20]的磁保持电磁铁实施例1.

图6为套筒式电容器线圈架[10_a]实施例1.

图7为板式电容器[10_b]实施例1.

图8为线圈挡板式电容器[10_b]实施例2.

图9为填充型套筒式电容器[10_c]实施例1.

图10为罩筒式电容器[10_d]实施例1.

图11为磁保持电磁铁紧急释放操作装置实施例1.

图12为磁保持电磁铁紧急释放操作装置实施例2.

图13为磁保持电磁铁紧急释放操作装置实施例3.

图14为磁保持电磁铁电气阻尼装置实施例1.

现在，本发明将结合以上实施例作进一步的详述。

由图1可见，上磁轭[1]、辅助磁极[2]、恒磁体[3]、旁磁轭[4]、下磁轭[5]、电磁线圈[6]、线圈架[7]、动铁心[8]、复位弹簧[9]等元件构成的磁保持电磁铁，与CN89213167.5和CN89105949.0规定的磁保持电磁铁的基本磁路是完全相同的，即由[2]-[4]-[5]-[8]-[δ]-[2]构成的电磁磁路和由[3]-[1]-[2]-[δ]-[8]-[5]-[4]-[3]构成的恒磁极化磁路，上述元件的编号、结构技术特征、工作原理完全相同，本发明为省略起见，在以后的叙述中也不再予以重复。当电磁线圈[6]通入某一极性（含交变电流在内）的脉冲电时，正向励磁电流I_H使电磁铁吸合，对应的正向励磁磁通为E_H，电动力为F_H。通入某一极性和幅值的脉冲电时，反向励磁电流I_F使电磁铁释放，对应的反向励磁磁通为E_F，电动力为F_F。这个规定，将在本发明的其它实施例中具有相同的定义而不再予以重复。由图1可见，[8]在F_H的作用下迅速向上运动，尽管[9]具有一定的阻尼作用，但在[8]与[2]接触的一瞬间，F_H及恒磁极化力提供的动能不可能立即消失，[1]在[2]的轴向推动下有可能产生内凹式的微小变形或向外位移，尽管这样的变形或位移很小很小，但吸合过程一旦完成，动能平衡后[3]将迅速地把[1]吸引回到原位，从而，使[1]对[3]造成冲击。这时，如果磁保持电磁铁连续周期性地吸合和释放，这样的机械冲击也将连续不断的发生，以至使某些刚性的恒磁体材料受到损伤，电磁铁的机械寿命有所下降。为了解决此一问题，可以在[2]上设置一个凸缘[27]，使用非导磁材料（最好是略带柔性的固体物质）制作一个抗冲击垫块[26]，其水平方向尺寸应大于[4]的水平方向孔隙，然而使[26]被紧压在[27]与[4]的内侧水平面间。完成这个“紧压”过程可以有较多的技术方案，只要使[2]与[1]连结处的磁阻尽可能减小即可。图1实施例中，[2]的上端部是一根螺杆，在[1]的中央部位设置一个内凹孔[29]，孔底有一个光滑的平面，该平面的中央部位处又设置一个与[2]相配的螺孔，旋紧止退螺母[28]，[26]被压紧在所需的空间内，同时，[28]的下端面与[29]的内凹平面也得到一个导磁性能良好的静压配合。这时，只要[4]的结构刚度得到保障，[8]对[2]造成的绝大部份冲击力可以通过[26]传递到[4]的刚性构件中去，[1]在电磁铁吸合过程中产生的变形或向外位移将得到良好的控制，[3]的机械抗冲击寿命得到了极大的提高。

图2是应用[26]的又一个实施例，也是一个（液压阀）阀用电磁铁的实施例。其中的磁保持电磁铁，既受到图1所述专利的约束规定，还受到CN 90226712.4专利申请的约束规定：定铁心[1]和[2]上设有一个轴向的穿透孔[50]，孔中插入安装顶杆[51]，在远离穿透孔的动铁心[8]的另一端设有一个手动操作杆[54]（其手把在本图省略未绘），端盖[30]与[5]为可卸式连结结构，盖的内侧设有柔性垫[31]，它的外侧面与[8]的轴向外侧端面设定了电磁铁的行程δ，[38]为沉头螺孔，系固结[54]之用，除上述之外，本图抗冲击元件[29]、[28]、[27]、[26]的实施方法规定和图1完全相同。

图3示出了提高恒磁体[3]抗震功能的第二种技术方案的一个实施例。使用非导磁材料制作的抗冲击垫块[43]安装在[1]与[4]的外侧水平面间，基本上按电磁铁的中心轴线对称设置，数量为2块或2块以上，它的轴向高度H₆比[3]的轴向高度H₂大一个间隙δp。δp从理论上讲愈小愈好，因为，其值与磁阻呈正比关系。但[8]在吸合运动中冲击[2]引起的[1]的内凹变形与向外位移，是受到F_H、恒磁极化力、[1]的刚度和弹性模量、柔性垫层[33]、底板[36]等各种因素制约决定的，所以，在工程应用中只要保证δp足够大，使[3]在电磁铁工作时不再受到[1]的机械冲击即可。因为δp增加带来的磁阻增加，还可以用选择优质恒磁材料，例如钕铁硼稀土永磁材料的方法予以弥补。为了配合上述的抗震措施，还可以在[4]上开设二个左右对称的压板舌孔[37]，通过刚性材料制作的压板[34]和紧固件[35]，经[4]-[43]-[1]-[33]对抗冲击垫块[43]施加一个静压力，从而进一步改善[43]的工作稳定性。除上述之外，本图其它元件的编号、规定和图1完全相同。

图4示出了提高恒磁体[3]抗震性能的第三种技术方案的一个实施例。它只是磁保持电磁铁的一个局部环节示意图：在[3]与旁磁轭[4]和上磁轭[1]的接触部位处设置柔性垫层[41]用以减缓[1]、[4]对[3]可能造成的机械冲击力。柔性垫层可以是一种弹性材料制作的薄垫片，也可以是一种油脂类薄膜或树脂类弹性薄膜，当然，它既可以衬垫在[3]的两侧如图4所示，也可以仅仅衬垫在抗震性能较好的[3]的某一侧。

图5示出了提高恒磁体[3]抗震性能的第四种技术方案的一个实施例，同时也可以是一种无填料函阀用电磁铁的最佳实施例。与前述专利或专利申请有着明显不同的是：辅助磁极[2]由固定部份[2_b]与可动部份[2_a]组成，[2_b]是一个规则的柱状体，它的上下两个端面都是与电磁铁中轴线垂直相交的光滑平面，使用刚性非导磁材料制作的直形连接套杆[20]和[21]分别与[2_b]的下端部和上端部刚性连结固定，例如用焊接或滚压连接等方式予以固结甚至密封连结，然后将[20]和[21]又分别与[5]和[1]连结固定。为了最有效地利用电磁铁的励磁磁通和缩小电磁铁的径向或水平方向的几何尺寸，[20]和[21]往往使用薄壁材料制成。与此同时，在[1]的中央部位处向外延伸出一个新的园柱形凸状体[1_a]，它仍然以电磁铁的中央轴线为对称轴，在它的内侧上部设有内园螺纹，内侧下部设有光滑的环形导磁表面。可动部分[2_a]的上端部为一截螺杆，下端部是一个直径略小的具有光滑外表面的园柱体，下端部也是一个光滑的与轴线垂直相交的平面，上端面上，常常在中央部位处还有手动操作[2_a]使之作上下轴向运动所必需的凹槽、凸缘、沉孔或类似操作表面[54]。图5示出了已经安装到位的、正处于释放状况的一个阀用电磁铁实施例的纵剖面图，这时，[2_a]的下端面已经和[2_b]的上端面形成了良好的静压配合，其磁阻可以降低得足够小和足够用。[2_a]的下端部园柱体外表面与[1_a]的内侧导磁环形成微小间隙的滑动配合面[22]，一般说来，这个间隙大概在几微米至几百微米间变化，它可以在机加工精度和恒磁体的不同材质间平衡选择。[22]的配合面积也受磁保持力工艺设计要求和恒磁体材质的不同而异。[2_a]的上端部螺杆与[1_a]的上部内园螺纹形成螺纹配合面[32]，而且螺纹间隙应愈小愈好。为了与被驱动件例如电磁阀的阀座相连，通常将[5]向外延伸出一个带外园螺纹的空心柱状体[5_a]，它仍然遵循中央轴线对称布置的原则。在[20]与[5]连结固定处的外侧，即[5]和[5_a]的结合部，有一个外表面光滑的内园导磁环，其直径比密封管连接套杆[20]的内径略小一些，且与电磁铁中央轴线同心，[8]由此插入，其上端面与[2_b]的下端面形成电磁铁的主气隙δ，[8]的光滑的外表面与内园导磁环形成微小间隙的滑动配合面[23]，它的面积同样受磁保持力工艺设计要求和[3]磁能积的平衡控制。为了减少动铁心工作时的机械阻尼作用，在[23]或[8]上可设置适当的排气槽。[9]安装在[5_a]的凹槽和[8]的平台[25]间，螺孔[24]用于固定阀杆或被驱动装置，由图5可见，[8]的定位主要由被驱动装置例如阀杆、阀塞、阀座予以限定（本图均省略未绘）。特殊情况下，需要手动操作吸持着的电磁铁释放时，只需使用与[54]配套的工具，操作[2_a]作反向旋转使[2_a]向外运动，当[2_a]与[2_b]的气隙增大时到一定值时[8]在[9]的张力作用下自动复位。由此可见，图5示出的还是一种带有手动操作释放功能的磁保持电磁铁。

在本发明提出以前，所有磁保持电磁铁在失电后为其提供反向励磁-释放操作电源的储能电容器[10]都是一个独立的电气元件，例如CN89213167.5、CN90226712.4等已有技术，这在有些情况下不一定显得很理想：例如制作小型的磁保持继电器或磁保持振动器时，整机的体积会受到影响，安装使用时也不一定方便。为此，本发明提出了一系列将储能电容器与磁保持电磁铁的其它元器件有机地结合成一体或充分利用电磁铁的三维空间安装以非常规标准制作成的电容器[10]的新技术方案。图6示出了一种套筒式电容器线圈架[10_a]的一个实施例。线圈架[7]的空心套筒内壁是[8]的导轨轴承，因此应采用坚固耐磨的铝合金或高分子材料等制成，电容器的导电及绝缘薄膜[71]被平绕在它的外侧，外壳[72]及线圈架的二侧挡板将[71]密封起来，必要的时候，还可以在这个密封腔内充填适当的电解质材料，将[10_a]制作成电解电容。引线[73]以常规方式穿过[72]，以便与控制电路的有关元件相连。图7示出了一种板式电容器[10_b]的一个实施例的纵剖面图，它的平面几何形状可以和磁保持电磁铁内部的安装空隙的几何形状匹配，因而可以将其封装在内。图8示出了一种线圈架挡板式电容器[10_b]的第二个实施例，与图7不同的是这种板式电容器具有一个中央孔洞，它可以套装到[7]的筒架上替代原有的一侧或二侧挡板。

图9示出了一种填充型套筒式电容器[10_c]的一个实施例，它具有薄环状的结构，套装在[1]、[2]、[3]、[4]所构成的空间内，其轴向高度超过[3]的高度H₂一个富裕量δp。δp的选择仍按本发明图3所要求的那样。因此，只要[10_c]的高度足够，它就同时兼有抗冲击垫块[43]的功能，为简单起见，δp在本图中不再标绘。图10示出了罩筒式电容器[10_d]的一个实施例，该电容器具有筒式结构，罩套在电磁铁的外侧，使之形成一个有机的整体。当磁保持电磁铁的储能电容容量较大时，图6、7、8、9、10所示的各种电容器密封腔体内，都可以添注必要的电解质等液体，以提高电容器绝缘薄膜的介电常数，使电容器的容量增大。

图12示出了一种磁保持电磁铁紧急释放操作装置[61]的一个实施例。当已经吸持的磁保持电磁铁万一因控制电路发生故障而要求释放时，已有的使用同一个电磁线圈的控制电路（参见CN89105949.0、CN90226712.4等专利申请）是无能为力的。针对这种情况，在[6]以外新增一个专用的紧急线圈[6_d]，它可以绕制在[6]的同一个线圈架[7]上，[6_d]的主电路中应串接一个整流二极管或类似装置[16]、限流元件[11]、主令按钮LA的一个常开触点，LA的另一个常闭触点应串接到[6]的控制电路[020]内，（参见CN89105949.0图2，CN90226712.4图5、6、7、8）并与[61]使用同一个电源。需要紧急操作时，按下LA，[020]失电，[6_d]被励磁而产生一个反向磁通E_F、电动力F_F，动铁心[8]因之复位。[11]可以由一般的电阻器、热敏电阻器甚或一个三极管串联调压器构成，其功能是为电磁铁的反向励磁提供一个过阻尼工作状态。如电源为D.C时，[16]只起导向保护作用，这时，必需选择电源的连接极性，使[6_d]产生的磁势与E_F及F_F相符。

图11示出了紧急释放操作装置[61]的另一个实施例。这是一个具有单独吸合线圈[6]及释放线圈[6_d]的磁保持电磁铁，除在控制电路[020]的输出端加接了一个串接在[6_d]主电路中的二极管[16]外，控制电路的其它元件和工作原理与图12完全相同。

图13示出了紧急释放操作装置[61]的第三个实施例。它是为配套同一个电磁线圈[6]正常操作磁保持电磁铁吸合和释放控制电路而专门提出的新技术方案。正常操作“吸合”运行时，I_H由电源-[16]-[10]-LA-[6]-LA-[16]再返回电源，正常操作“释放”运行时，I_F由[10]-[11]-[12]-LA-[6]-LA再返回[10]，其工作原理可参见CN89105949.0 图2及有关说明。当正常操作系统的元件[16]、[11]、[12]、[10]失灵或损坏时，只要按下按钮LA，紧急释放操作装置的反向励磁电流I_F由电源-LA-[16]-[11]-[6]-LA再返回电源，线圈[6]被励磁，相应的E_F、F_F使[8]紧急复位。特别需要指出的是：LA还可以组装在电磁铁或相应电器设备的外壳上。

图14示出了磁保持电磁铁电气阻尼装置[60]的一个实施例。它由一个单独绕制的电磁线圈[6_c]、一个电子开关[18]、齐纳二极管D₂₂、电阻器R₂₂串联组成，而[18]可有晶体二极管或电压开关二极管或晶闸管或晶体三极管构成。电磁铁在吸合或释放时，[6_c]中出现一个感生电势，并且在动铁心刚一进入或退出极化磁路的“极化区”时又感生一个第二电势，只要适当选择[6_c]的绕向和[18]、D₂₂的导通方向及R₂₂的阻值大小，就可以利用上述二个电势在电磁铁磁铁路中产生相应的正向或反向磁通，从而起到调节电磁铁吸合或释放时间的电气阻尼作用。

通过实践证明，本发明具有以下主要优点：

1.优良的抗震性能和很高的机械寿命。

2.紧凑的结构几何尺寸。

3.新颖的紧急释放装置和电气阻尼特性。

Claims

1、一种磁保持电磁铁，主要由恒磁体、导磁性材料制作的磁路、电磁线圈等构成，轴向充磁的恒磁体安装在线圈的一个轴向端部的外侧，其紧靠线圈方向的内侧极面由上磁轭导引至辅助磁极，该磁极应伸进电磁线圈或薄壁管内一个必需的轴向高度同时与旁磁轭和恒磁体保持一个足够的非磁性材料间隙或空气间隙，下磁轭的中央部位处设有一个孔洞，动铁心由此插入线圈架或薄壁管内作往复的直线运动，动铁心与旁磁轭间具有微小的滑动配合间隙，也可以具有较大的非磁性间隙诸如薄壁管的壁厚，以动铁心和辅助磁极的中央轴线为对称轴，至少形成左右各一组或一组以上的电磁磁路和极化磁路，上述磁路均能将电磁线圈围裹在内，其特征在于：

a).辅助磁极[2]上设有凸缘[27]，抗冲击垫块[26]被紧压在[27]与旁磁轭[4]的内侧水平面间；

b).在上磁轭[1]与旁磁轭[4]的外侧水平面间设置2块或2块以上的抗冲击垫块[43]，它的轴向高度H₆应超过恒磁体[3]的轴向高度H₂一个使[3]不再受到[1]机械冲击必需的最小间隙δp；

c).在恒磁体[3]与旁磁轭[4]和上磁轭[1]的接触部位处设置柔性垫层[41]，它可以衬垫在[3]的两侧，也可以衬垫在抗震性能较好的某一侧；

d).辅助磁极[2]由固定部分[2_b]与可动部分[2_a]组成时[2_b]的上下部均与非导磁材料制作的刚性连接套杆[21]和[20]连结固定，[21]和[20]又分别与上磁轭[1]和下磁轭[5]连结固定；

e).在磁保持电磁铁失电后为其提供反向励磁--释放操作电源的储能电容器[10]可以用非导磁材料制成外壳、导电与绝缘薄膜制成内心的套筒式电容线圈架[10_a]或板式或线圈架挡板式电容器[10_b]或填充型套筒式电容器[10_c]或罩筒式电容器[10_d]等结构型式，与磁保持电磁铁有机地组装在一起；

f).由备用电磁线圈[6_d]、整流二极管或类似装置[16]、限流元件[11]主令按钮LA构成的磁保持电磁铁紧急释放操作装置[61]。

2、按权利要求，规定的磁保持电磁铁，其特征在于所述的抗冲击垫块[26]和[43]必须采用非导磁材料制成。

3、按权利要求1、2规定的磁保持电磁铁，其特征在于和抗冲击垫块[26]配套的辅助磁极[2]的外侧端部是一根螺杆，它与上磁轭[1]和止退螺母[28]配合定位。

4、按权利要求1规定的磁保持电磁铁，其特征在于辅助磁极[2]由[2_b]与[2_a]组成时，上磁轭[1]的中央部位处必须向外侧延伸一个部件[1_a]，它的内侧上部份设有内螺纹，内侧下部分设有光滑的环形导磁表面，而可动部分[2_a]的上端部设有外螺纹，与[1_a]内侧形成螺纹配合面[32]，下端部是一个外表面光滑的园柱体，与[1_a]的内侧导磁环形成微小间隙的滑动配合面[22]，下端面是一个光滑的平面，可以与[2_b]的上端面保持导磁良好的静压配合。

5、按权利1、4规定的磁保持电磁铁，其特征在于[2_a]的上端部外侧表面上设有手动操作[2_a]作上下轴向运动必需的凹槽、凸缘、沉孔或类似操作面[54]。

6、按权利要求1、4规定的磁保持电磁铁，其特征在于连接套杆[20]是一根密封套管，它与[2_b]及[5]采用足够强度的密封连接后构成一种无填料函的阀用电磁铁。

7、按权利要求1规定的磁保持电磁铁，其特征在于由一个单独的辅助电磁线圈[6_c]与晶体二极管或电压开关二极管或晶闸管等组成的电子开关[18]、电阻器R₂₂及齐纳二极管D₂₂构成了可以调节该磁保持电磁铁吸合或释放时间的电气阻尼装置[60]。

8、按权利要求1规定的磁保持电磁铁紧急释放操作装置，其特征在于辅助电磁线圈[6_d]可以被磁保持电磁铁的电磁线圈[6]或主令释放操作的电磁线圈[6_b]所取代。