非晶合金復(fù)合鐵芯高速電磁鐵的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供非晶合金復(fù)合鐵芯高速電磁鐵，包括殼體、復(fù)合鐵芯、閥桿、銜鐵，殼體為中空的圓柱體，圓柱體的上方設(shè)置上端面，上端面上設(shè)置通孔，殼體里安裝內(nèi)圓筒，內(nèi)圓筒穿過上端面的通孔，復(fù)合鐵芯包括設(shè)置在殼體里的主磁極、副磁極、磁軛，主磁極和磁軛安裝在內(nèi)圓筒的外部，副磁極安裝在主磁極的外部，磁軛位于主磁極和副磁極的上方，副磁極內(nèi)壁安裝銅環(huán)，銅環(huán)與主磁極之間設(shè)置由密封樹脂密封的線圈骨架，線圈骨架里繞制線圈，內(nèi)圓筒內(nèi)壁攻有螺紋，內(nèi)圓筒里設(shè)置復(fù)位彈簧，螺栓通過螺紋安裝在內(nèi)圓筒上端部，螺栓和復(fù)位彈簧之間設(shè)置連接塊，復(fù)位彈簧下方鏈接銜鐵，銜鐵連接閥桿。本發(fā)明響應(yīng)速度快、損耗小、可靠性高。
【專利說明】
非晶合金復(fù)合鐵芯高速電磁鐵
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及的是一種電磁鐵，具體地說是柴油機(jī)燃油系統(tǒng)電磁鐵。
【背景技術(shù)】
[0002]電控燃油噴射技術(shù)是繼機(jī)械式燃油噴射系統(tǒng)、增壓與中冷技術(shù)后的柴油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)的第三次技術(shù)革命。隨著柴油機(jī)性能與排放法規(guī)要求的不斷提高，柴油機(jī)電控噴油系統(tǒng)已成為柴油機(jī)燃油系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。高速電磁鐵作為柴油機(jī)燃油系統(tǒng)的關(guān)鍵執(zhí)行部件，通過精確調(diào)節(jié)控制閥的開閉時刻及閉合時間長短對噴油定時、噴油量及噴油規(guī)律進(jìn)行精確、柔性地控制，進(jìn)而提高柴油機(jī)經(jīng)濟(jì)性，降低排放。
[0003]而電磁鐵的動態(tài)響應(yīng)特性是實(shí)現(xiàn)燃油系統(tǒng)高精度噴油定時、定量及靈活噴油規(guī)律的關(guān)鍵。為了滿足電磁鐵高響應(yīng)特性要求，常采用高電壓驅(qū)動，以加快線圈電流上升速率，使得電磁力迅速增加，以提高電磁鐵響應(yīng)速度。而高電壓降低了系統(tǒng)的安全可靠性，若能降低驅(qū)動電壓，同時又能加快線圈電流上升速度，則既能提高系統(tǒng)安全可靠性，又能加快響應(yīng);此外電磁鐵工作過程中，存在著渦流損耗，會導(dǎo)致部分電能轉(zhuǎn)化為熱能，不僅損耗能量還可能引起設(shè)備溫度升高，進(jìn)而影響性能與可靠性，盡量減小渦流的損耗對維持電磁閥正常工作具有重要作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供響應(yīng)速度快、損耗小、可靠性高的非晶合金復(fù)合鐵芯高速電磁鐵。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]本發(fā)明非晶合金復(fù)合鐵芯高速電磁鐵，其特征是:包括殼體、復(fù)合鐵芯、閥桿、銜鐵，殼體為中空的圓柱體，圓柱體的上方設(shè)置上端面，上端面上設(shè)置通孔，殼體里安裝內(nèi)圓筒，內(nèi)圓筒穿過上端面的通孔，所述復(fù)合鐵芯包括主磁極、副磁極、磁軛，主磁極、副磁極、磁軛均設(shè)置在殼體里，主磁極和磁軛安裝在內(nèi)圓筒的外部，副磁極安裝在主磁極的外部，磁軛位于主磁極和副磁極的上方，副磁極內(nèi)壁安裝銅環(huán)，銅環(huán)與主磁極之間設(shè)置由密封樹脂密封的線圈骨架，線圈骨架里繞制線圈，內(nèi)圓筒內(nèi)壁攻有螺紋，內(nèi)圓筒里設(shè)置復(fù)位彈簧，螺栓通過螺紋安裝在內(nèi)圓筒上端部，螺栓和復(fù)位彈簧之間設(shè)置連接塊，復(fù)位彈簧下方鏈接銜鐵，銜鐵連接閥桿。
[0007]本發(fā)明還可以包括:
[0008]1、所述主磁極和副磁極由非晶合金繞制而成。
[0009]2、圓柱體內(nèi)表面與副磁極外壁平齊，圓柱體上方的上端面的下表面與磁軛上表面平齊。
[0010]3、圓柱體下端延伸出完整的圓環(huán)形凸緣，其上表面與副磁極的下表面表面平齊。
[0011]4、圓柱體下端延伸出等分均勻間隔分布的圓弧凸緣，其上表面與副磁極的下表面表面平齊。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)勢在于:本發(fā)明的非晶合金復(fù)合鐵芯高速電磁鐵，采用了復(fù)合鐵芯與銅環(huán)襯套結(jié)構(gòu)，復(fù)合鐵芯主副磁極由非晶合金制造，具有矯頑力小、剩磁低、厚度小等特點(diǎn)，相對于傳統(tǒng)的硅鋼片磁極，其鐵芯損耗(磁滯損耗和渦流損耗)大大降低，能有效減小鐵芯發(fā)熱量，加快電磁鐵響應(yīng)速度，提高電磁鐵工作可靠性;同時銅環(huán)襯套結(jié)構(gòu)一方面用作副磁極的繞制骨架，起支撐作用；另一方面當(dāng)給電磁鐵通電之后，線圈內(nèi)部的驅(qū)動電流不斷增加，產(chǎn)生的磁場隨之不斷增強(qiáng)，由于銅自身具有良好的導(dǎo)電性，不斷增強(qiáng)的磁場會在銅環(huán)中產(chǎn)生較大的感生電流以延緩磁通量的增加，使得線圈工作時的有效電感大大減小，加快驅(qū)動電流上升速度，提高電磁鐵響應(yīng)速度。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2a為主磁極與內(nèi)圓筒結(jié)構(gòu)示意圖，圖2b為副磁極與銅環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3為內(nèi)圓筒內(nèi)部組件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4a為凸緣為完整圓環(huán)形式的示意圖，圖4b為凸緣為等分均勻間隔分布圓弧凸緣的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖舉例對本發(fā)明做更詳細(xì)地描述:
[0018]實(shí)施方式1:
[0019]結(jié)合圖l-4a，本實(shí)施方式的組成包括殼體1、磁軛2、螺栓3、連接塊4、銅環(huán)5、閥桿6、線圈骨架7、主磁極8、線圈9、密封樹脂1、副磁極11、復(fù)位彈簧12、內(nèi)圓筒13和銜鐵14。內(nèi)圓筒13為一空心圓柱體，內(nèi)部由上至下分別裝有螺栓3、連接塊4、復(fù)位彈簧12，內(nèi)圓筒13內(nèi)表面應(yīng)攻有螺紋，便于各組件的安裝，安裝時螺栓3可上下移動，復(fù)位彈簧12預(yù)緊長度隨之變化，進(jìn)而可調(diào)節(jié)彈簧預(yù)緊力大小。非晶合金復(fù)合鐵芯高速電磁鐵的復(fù)合鐵芯由主磁極8、副磁極11及磁軛2三部分構(gòu)成。主磁極8為一中心開有通孔的圓柱體，沿著內(nèi)圓筒的外表面，由非晶合金材料繞制而成。磁軛2布置在主磁極8的上方，中心同樣開有通孔，由硅鋼片軸向疊加而成，與內(nèi)圓筒13之間存在過盈配合。主磁極8兩端布置有線圈骨架7，一定匝數(shù)的線圈9繞制在線圈骨架7上，由密封樹脂10將其密封，銅環(huán)5布置在密封樹脂10外側(cè)，線圈9通電后，銅環(huán)5內(nèi)部會產(chǎn)生電流，阻礙磁場磁通量增加，最終效果使得線圈9有效電感大大降低，提高驅(qū)動電流上升速度，達(dá)到提高電磁鐵響應(yīng)的目的。另外，銅環(huán)5還作為副磁極11的支撐體，副磁極11正是由非晶合金繞在其上而成的，在復(fù)合鐵芯下端布置有銜鐵14及控制閥桿6，控制閥桿6與復(fù)位彈簧12相連，殼體I由兩部分構(gòu)成，上方的殼體為一開有通孔的圓柱體，下表面與磁軛2上表面平齊，另一部分殼體I為一空心的圓柱體，其內(nèi)表面與副磁極11外表面平齊，下端近線圈側(cè)延伸出完整的圓環(huán)形凸緣且凸緣上表面與復(fù)合鐵芯下表面平齊，殼體I對復(fù)合鐵芯存在著固定作用，阻止復(fù)合鐵芯在非晶合金復(fù)合鐵芯高速電磁鐵工作時受到作用力產(chǎn)生在某一方向的偏移運(yùn)動。由于非晶合金復(fù)合鐵芯高速電磁鐵的主副磁極由非晶合金繞制而成，而非晶合金材料本身具有矯頑力小、剩磁低、厚度低等特點(diǎn)，鐵芯損耗(磁滯損耗和渦流損耗)大大降低，達(dá)到減小損耗的目的。
[0020]實(shí)施方式2:
[0021]結(jié)合圖4b，本實(shí)施方式在第一種實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，改變殼體I上凸緣的結(jié)構(gòu)組合方式，凸緣由完整的圓環(huán)凸緣變?yōu)榈确志鶆蜷g隔分布的圓弧凸緣，對復(fù)合鐵芯同樣起到固定作用，且節(jié)省材料。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.非晶合金復(fù)合鐵芯高速電磁鐵，其特征是:包括殼體、復(fù)合鐵芯、閥桿、銜鐵，殼體為中空的圓柱體，圓柱體的上方設(shè)置上端面，上端面上設(shè)置通孔，殼體里安裝內(nèi)圓筒，內(nèi)圓筒穿過上端面的通孔，所述復(fù)合鐵芯包括主磁極、副磁極、磁軛，主磁極、副磁極、磁軛均設(shè)置在殼體里，主磁極和磁軛安裝在內(nèi)圓筒的外部，副磁極安裝在主磁極的外部，磁軛位于主磁極和副磁極的上方，副磁極內(nèi)壁安裝銅環(huán)，銅環(huán)與主磁極之間設(shè)置由密封樹脂密封的線圈骨架，線圈骨架里繞制線圈，內(nèi)圓筒內(nèi)壁攻有螺紋，內(nèi)圓筒里設(shè)置復(fù)位彈簧，螺栓通過螺紋安裝在內(nèi)圓筒上端部，螺栓和復(fù)位彈簧之間設(shè)置連接塊，復(fù)位彈簧下方連接銜鐵，銜鐵連接閥桿。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非晶合金復(fù)合鐵芯高速電磁鐵，其特征是:所述主磁極和副磁極由非晶合金繞制而成。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的非晶合金復(fù)合鐵芯高速電磁鐵，其特征是:圓柱體內(nèi)表面與副磁極外壁平齊，圓柱體上方的上端面的下表面與磁軛上表面平齊。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的非晶合金復(fù)合鐵芯高速電磁鐵，其特征是:圓柱體下端延伸出完整的圓環(huán)形凸緣，其上表面與副磁極的下表面表面平齊。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的非晶合金復(fù)合鐵芯高速電磁鐵，其特征是:圓柱體下端延伸出完整的圓環(huán)形凸緣，其上表面與副磁極的下表面表面平齊。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的非晶合金復(fù)合鐵芯高速電磁鐵，其特征是:圓柱體下端延伸出等分均勻間隔分布的圓弧凸緣，其上表面與副磁極的下表面表面平齊。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的非晶合金復(fù)合鐵芯高速電磁鐵，其特征是:圓柱體下端延伸出等分均勻間隔分布的圓弧凸緣，其上表面與副磁極的下表面表面平齊。
【文檔編號】H01F7/08GK105895299SQ201610339392
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年5月19日
【發(fā)明人】范立云, 劉鵬, 彭文博, 馬修真, 宋恩哲
【申請人】哈爾濱工程大學(xué)