鐵芯2為圓柱形，中心開有圓柱孔13，頂端中心設(shè)有沉頭孔14。內(nèi)鐵芯11為下部帶有凸緣15的圓柱體，其高度與外鐵芯中心圓柱孔深度相等，同時上端中心開有螺紋孔16。線圈10繞制在線圈骨架9上，然后套在內(nèi)鐵芯11上。通過螺釘8將套有線圈的內(nèi)鐵芯11與外鐵芯連接，并灌注密封樹脂3密封。永磁體4是完整的磁環(huán)或是等分的圓弧永磁體，等分的圓弧永磁體緊密布置或等分均勻間隔分布；設(shè)在外鐵芯2與內(nèi)鐵芯凸緣15之間，與之過贏配合，且其下表面與兩鐵芯的下表面平齊或略低，充磁方向?yàn)閺较蜉椛涑浯拧＼楄F12為圓柱形，中心開有錐形通孔17，錐形通孔17半徑小的一端貼近外鐵芯2下端面，同時錐形通孔17的小端半徑R3大于等于內(nèi)鐵芯凸緣半徑R2，小于等于外鐵芯圓柱孔半徑R1。銜鐵5為圓錐形，其錐角等于軛鐵錐形通孔17錐角，小端半徑R5大于等于內(nèi)鐵芯凸緣半徑R2，小于軛鐵中心錐形通孔17的大端半徑R4，同時帶有閥桿6。整個結(jié)構(gòu)被封裝在殼體1中，通過緊固螺母7固定。
[0023]圖7(a)和圖7(b)示出了并聯(lián)磁路多吸合面高速電磁鐵的勵磁工作原理，(1)當(dāng)線圈10通一與永磁體4極化方向相同的電流時，線圈10產(chǎn)生的經(jīng)內(nèi)鐵芯11、主工作氣隙19、銜鐵5、次工作氣隙18、軛鐵12、外鐵芯2而閉合的磁通Φ i，永磁體4產(chǎn)生的經(jīng)內(nèi)鐵芯11、主工作氣隙19、銜鐵5、次工作氣隙18、軛鐵12、外鐵芯2、永磁體4而閉合的磁通Φ 2，兩磁通回路為并聯(lián)磁路，磁通復(fù)合疊加流經(jīng)銜鐵，使得銜鐵工作氣隙處的磁感應(yīng)強(qiáng)度增強(qiáng)；同時內(nèi)鐵芯凸緣15結(jié)構(gòu)增大了內(nèi)鐵芯與銜鐵的相對吸合面，使銜鐵底面磁感應(yīng)強(qiáng)度分布更加均勻，不易出現(xiàn)局部過早飽和現(xiàn)象；同時也有效屏蔽了外鐵芯2與內(nèi)鐵芯凸緣15間的漏磁，該部分磁通不經(jīng)過銜鐵而閉合，因此作用在銜鐵上電磁力大大增加，所以可以減小銜鐵吸合與吸合保持階段線圈驅(qū)動電流的大小，降低電磁閥的功耗與線圈發(fā)熱量，同時銜鐵吸合保持階段驅(qū)動電流的降低，使得線圈斷電時，電流衰減速度加快，提升銜鐵的釋放速度;此外，軛鐵12的中心錐孔結(jié)構(gòu)與錐形銜鐵5的配合，由于磁力線總是取最小磁阻路徑通過，使得磁力線垂直于錐面通過次工作氣隙18，額外產(chǎn)生軸向電磁分力，進(jìn)一步增加作用在銜鐵上的電磁力，加快銜鐵吸合速度。(2)當(dāng)線圈10不通電時，永磁體4產(chǎn)生的磁通一部分Φ3經(jīng)內(nèi)鐵芯11、外鐵芯2、永磁體4而閉合，一部分Φ 4經(jīng)內(nèi)鐵芯11、主工作氣隙19、銜鐵5、次工作氣隙18、軛鐵12、外鐵芯2、永磁體4而閉合，由于鐵芯采用高磁導(dǎo)率材料，其磁阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于主工作氣隙和次工作氣隙處的磁阻，因此Φ4也遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于Φ3，流經(jīng)兩工作氣隙和銜鐵5的磁通極少，所以線圈10不通電時，銜鐵5所受電磁力很小，和銜鐵復(fù)位彈簧預(yù)緊力相比甚微，不會產(chǎn)生自鎖現(xiàn)象。
[0024]以上列舉的僅是本發(fā)明的部分具體實(shí)施例。顯然，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種并聯(lián)磁路多吸合面高速電磁鐵，包括殼體、鐵芯、銜鐵和線圈，其特征是:還包括永磁體和軛鐵，所述鐵芯由外鐵芯和內(nèi)鐵芯組成，殼體為中心開有階梯通孔的圓柱體，外鐵芯為中心開有圓柱孔的圓柱形，內(nèi)鐵芯為下部帶有凸緣的圓柱體，內(nèi)鐵芯的高度與外鐵芯中心圓柱孔深度相等，永磁體是磁環(huán)，永磁體設(shè)在外鐵芯與內(nèi)鐵芯凸緣之間，永磁體的充磁方向?yàn)閺较蜉椛涑浯牛楄F為中心開有錐形通孔的圓柱形，軛鐵的錐形通孔半徑小的一端貼近外鐵芯下端面，銜鐵為圓錐形，銜鐵的錐角等于軛鐵錐形通孔錐角。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并聯(lián)磁路多吸合面高速電磁鐵，其特征是:所述的永磁體是完整的磁環(huán)或是等分的圓弧永磁體，等分的圓弧永磁體緊密布置或等分均勻間隔分布。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的并聯(lián)磁路多吸合面高速電磁鐵，其特征是:永磁體的下表面與內(nèi)外鐵芯的下表面平齊或略低。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的并聯(lián)磁路多吸合面高速電磁鐵，其特征是:軛鐵的錐形通孔的小端半徑大于等于內(nèi)鐵芯凸緣半徑、小于等于外鐵芯圓柱孔半徑。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的并聯(lián)磁路多吸合面高速電磁鐵，其特征是:軛鐵的錐形通孔的小端半徑大于等于內(nèi)鐵芯凸緣半徑、小于等于外鐵芯圓柱孔半徑。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的并聯(lián)磁路多吸合面高速電磁鐵，其特征是:銜鐵的小端半徑大于等于內(nèi)鐵芯凸緣半徑、小于軛鐵中心錐形通孔的大端半徑。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的并聯(lián)磁路多吸合面高速電磁鐵，其特征是:銜鐵的小端半徑大于等于內(nèi)鐵芯凸緣半徑、小于軛鐵中心錐形通孔的大端半徑。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的并聯(lián)磁路多吸合面高速電磁鐵，其特征是:銜鐵的小端半徑大于等于內(nèi)鐵芯凸緣半徑、小于軛鐵中心錐形通孔的大端半徑。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的并聯(lián)磁路多吸合面高速電磁鐵，其特征是:銜鐵的小端半徑大于等于內(nèi)鐵芯凸緣半徑、小于軛鐵中心錐形通孔的大端半徑。
【專利摘要】本發(fā)明提供的是一種并聯(lián)磁路多吸合面高速電磁鐵。包括殼體、鐵芯、銜鐵、線圈、永磁體和軛鐵，鐵芯由外鐵芯和內(nèi)鐵芯組成，殼體為中心開有階梯通孔的圓柱體，外鐵芯為中心開有圓柱孔圓柱形，內(nèi)鐵芯為下部帶有凸緣的圓柱體，內(nèi)鐵芯的高度與外鐵芯中心圓柱孔深度相等，永磁體是磁環(huán)，永磁體設(shè)在外鐵芯與內(nèi)鐵芯凸緣之間，永磁體的充磁方向?yàn)閺较蜉椛涑浯?，軛鐵為中心開有錐形通孔的圓柱形，軛鐵的錐形通孔半徑小的一端貼近外鐵芯下端面，銜鐵為圓錐形，銜鐵的錐角等于軛鐵錐形通孔錐角。本發(fā)明具有強(qiáng)電磁吸力、快速響應(yīng)、低驅(qū)動電流的特點(diǎn)，適用于柴油機(jī)電控燃油系統(tǒng)。
【IPC分類】H01F7/08
【公開號】CN105448456
【申請?zhí)枴緾N201510907839
【發(fā)明人】范立云, 劉鵬, 周偉, 馬修真, 董全, 姚崇
【申請人】哈爾濱工程大學(xué)
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年12月10日