CN2376054Y - 无分磁环的节电无噪声型单相交流电磁铁 - Google Patents
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Abstract
一种无需装设分磁环的节电无噪声型单相交流电磁铁,它是在已有的交流电磁铁上,将吸持线圈T型分段为吸合线圈和保持线圈,增加整流元件,续流元件,特制位置开关等,它不但具备交流电磁铁已有的功能,还能达到节电无噪声运行及制造中无需装设分磁环的效果。
Description
本实用新型涉及交流电磁铁，尤其是单相交流电磁铁。
目前，公知的交流电磁铁是将导磁材料(一般为硅钢片)制造成静铁和衡铁，在静铁上加装由导电材料(一般为漆包铜线)绕制的吸持线圈，并附加框架等组成。使用时给吸持线圈通以交流电，吸持线圈产生的电磁力通过静铁吸持衔铁运动，直到衔铁与静铁吻合。释放时吸持线圈断电，电磁力消失，在外力或弹簧力的作用下，衔铁向反方向运动，直至运动到原有位置。由于绝大数交流电磁铁是由单相电源供电，即为单相交流电磁铁，所以其电磁力是以电源频率的二倍而变化。若以工频50赫芝为例，交流电磁铁的电磁力在每秒钟内就有100次通过零点，因此交流电磁铁就要发生严重的弹跳，这样不仅会很快的撞击坏静铁与衔铁的极面，而且这样的电磁铁是无法正常使用的。为解决这一现象，人们在交流电磁铁的极面处增装了分磁环(又称短路环或移相环)。由于分磁环的作用，从而解决了交流电磁铁产生弹跳的现象。但是，分磁环的制造及在磁极端面处锒嵌的工艺较为复杂，尤其是在运行中分磁环的温升及其长期受到的撞击，使其易于断裂的现象，是影响交流电磁铁使用寿命的重要因素之一。此外，交流电磁铁在应用中要消耗一定的电能，在运行中还会发出令人心烦的电磁噪声。如何减小交流电磁铁运行中电能的消耗及做到无噪声运行，多年来也是人们欲解决的技术关键。
本实用新型的目的是提供一种交流电磁铁，它能够保持现有的交流电磁铁的功能，但是，不装设分磁环，且能达到节约电能和无噪声运行的效果。
本实用新型的目的是这样实现的：将现有交流电磁铁的吸持线圈改制为T型分段线圈，吸持线圈的引出线分为首、中、尾三端。首、尾两端为保持线圈，中、尾两端为吸合线圈。首端与整流元件的“十”极，续流元件的“十”极电连接，中端与特制位置开关的一端电连接，尾端与续流元件的“一”极电连接后，再与电源的一端电连接，特制位置开关的另一端与整流元件的“一”极电连接后，再与电源的另一端电连接。当接通电源后，电流通过特制位置开关的常闭触点，吸持线圈的中端至尾端通电，即吸合线圈通电，电磁铁的衔铁在吸合线圈电磁力的作用下，向静铁移动，当衔铁移动至静铁一定距离时，衔铁撞击特制位置开关，其常闭触点开始断开，在触点间的电弧熄灭的同时，电流通过整流元件，吸持线圈的首、尾通电(即保持线圈通电)，保持线圈产生的电磁力，继续吸持衔铁移动，直至与静铁吻合，交流电磁铁处于保持状态。由于整流元件。续流元件的作用，保持线圈通过是脉动电流，在设计上只要脉动电流产生的电磁力大于电磁铁的反力，电磁铁就能可靠的处于吸持状态。根据电磁学原理可知：①由于吸持线圈中通过的脉动电流中有足够的直流分量，因此保持状态时在静铁上无需装设分磁环，而且无电磁噪声。②在吸合状态时，吸合线圈通过的是交流电流，但是由于吸合状态时，磁阻远远大于磁抗，即Rm》Xm，在吸合状态时，分磁环不起作用(分磁环内外的磁通中Φ1和Φ2的夹角α0)，所以本实用新型无需装设分磁环。③在保持状态时，吸持线圈中通过的脉动电流与通过交流电流相对比，前者是后者的1/10以下，就可产生相同的电磁力，所以在运行中本实用新型与现有的交流电磁铁相对比，可节电90％以上。
由于采用上述方案，这种电磁铁可以不装设分磁环，同时还能达到节电及无噪声运行的效果。
下面结合附图和实例对本实用新型进一步说明：
图1是本实用新型的电路原理图
图2是本实用新型的结构示意图
图中：1——衔铁 2——静铁 3——吸持线圈 4——整流元件 5——特制位置开关 6——复位弹簧 7——续流元件 8——框架
在图1中吸持线圈(3)分为保持线圈和吸合线圈，a、c为保持线圈的首、尾两端，b、c为吸合线圈的首、尾两端。吸合线圈的首端(b)与特制位置开关(5)的一端电连接，特制位置开关(5)的另一端与整流元件(4)的“一”极电连接后，再与电源的一端(X1)电连接，保持线圈的首端(a)与整流元件(4)的“十”极及续流元件(7)的“十”极电连接，保持线圈的尾端(c)与续流元件(7)的“一”极电连接后，再与电源的另一端(X2)电连接。当接通电源后，从图2中可知，电流通过特制位置开关(5)的常闭触点，吸合线圈bc段通电，在电磁力的作用下，衔铁(1)向上运动，当衔铁运动一定距离后，衔铁撞击特制位置开关(5)，其常闭触点开始断开，在电弧刚刚熄灭的同时电流通过整流元件(4)，吸持线圈(3)的ac段通电，所产生的电磁力，继续吸持衔铁(1)向上运动，直到衔铁(1)与静铁(2)吻合，此时交流电磁铁处于保持状态。当电源断开时，吸持线圈(3)失电，在外力及弹簧(6)的作用下，衔铁向下运动返回原位。
Claims (4)
1、一种无分磁环的节电无噪声型单相交流电磁铁，它具有衔铁、静铁、吸持线圈及框架等，其特征是：加装特制位置开关，整流元件，续流元件，吸持线圈具有首、中、尾三条引出线，磁极端面不装设分磁环。
2、根据权利要求1所述的无分磁环的节电无噪声型单相交流电磁铁，其特征是：吸持线圈的首端与整流元件的一端、续流元件的一端电连接。
3、根据权利要求1所述的无分磁环的节电无噪声型单相交流电磁铁，其特征是：吸持线圈的中端与特制位置开关的一端电连接；特制位置开关的另一端与整流元件电连接后，再与电源一端电连接。
4、根据权利要求1所述的无分磁环的节电无噪声型单相交流电磁铁，其特征是：吸持线圈的尾端与续流元件的另一端电连接后，再与电源另一端电连接。
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