專利名稱：具有低磁滯特性的電氣動轉換器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于氣壓式位置控制器的電氣動轉換器，尤其涉及具有低磁滯特性的電氣動轉換器。
背景技術：
電氣動轉換器為將電流轉換成機械旋轉力，最終起到轉換成空氣壓力的裝置。圖1a及Ib顯示了現(xiàn)有電氣動轉換器的結構和動作原理。如圖1a所示，線圈4里流動的電流產生的磁場通過游動件I及定子5構成閉合磁路。如圖1b所示，磁鐵3產生的磁場通過定子5構成閉合磁路。因該線圈4產生的磁場和該磁鐵3產生的磁場之間的相互作用，在游動件I中發(fā)生以鉸鏈2為中心旋轉的力。這種現(xiàn)有電氣動轉換器中，磁鐵3產生的磁場通過定子5構成閉合磁路。由于磁鐵3產生的磁場非常強，因此一般采用飽和磁通密度較高的材料制造定子5。圖1a所知，線圈4產生的磁場也貫通定子5。線圈4所產生的磁場比起磁鐵3產生的磁場小很多，因此貫通該飽和磁通密度高的定子5時，磁滯變大。S卩，如圖2所示，電流上升時產生的力矩與電流下降時產生的力矩的差距變大。由于該較大的磁滯，電氣動轉換器很難進行精密調節(jié)。

發(fā)明內容
技術問題本發(fā)明的目的在于提供具有低磁滯特性的電氣動轉換器。技術方案根據(jù)本發(fā)明一實施例,本發(fā)明提供一種具有低磁滯(hysteresis)特性的電氣動轉換器，其包括:第一定子；具有彎曲的板狀的第二定子；以及游動件。其中，所述第一定子具有第一定子間隙及纏繞在所述第一定子的一部分的線圈。所述第二定子的一端具有第二定子間隙并且所述第二定子的另一端具有將所述游動件磁化的永久磁鐵。所述第一定子間隙和所述第二定子間隙相互并排地設置。所述游動件的一端緊鄰有所述永久磁鐵，所述游動件的另一端通過所述第一定子間隙及所述第二定子間隙延伸。所述游動件根據(jù)施加至所述線圈的電流而游動地設置于所述第一定子間隙和所述第二定子間隙內。優(yōu)選的是，所述第二定子由具有比所述第一定子高的飽和磁通密度及高的保磁力的材質材料形成。優(yōu)選的是，所述游動件由具有比所述第一定子高的飽和磁通密度及高的保磁力的材質材料形成。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的電氣動轉換器具有較低的磁滯特性，因此可以進行高精度調節(jié)。


圖1a為現(xiàn)有電氣動轉換器的立體圖，并顯示線圈產生的磁場流動；
圖1b為現(xiàn)有電氣動轉換器的立體圖，并顯示永久磁鐵產生的磁場流動；圖2為顯示現(xiàn)有電氣動轉換器的磁滯特性的曲線圖；圖3a為根據(jù)本發(fā)明一實施例的電氣動轉換器的立體圖，并顯示線圈產生的磁場流動；圖3b為根據(jù)本發(fā)明一實施例的電氣動轉換器的立體圖，并顯示永久磁鐵產生的磁場流動；圖4為顯示圖2所示的現(xiàn)有電氣動轉換器的磁滯特性與本發(fā)明的電氣動轉換器的磁滯特性相比的曲線圖。附圖標記100:電氣動轉換器110:第一定子112:第一定子間隙114:線圈120:第二定子122:第二定子間隙124:永久磁鐵130:游動件
具體實施例方式圖3a及 3b顯示了根據(jù)本發(fā)明一實施例的電氣動轉換器100。圖3a顯示通過線圈產生的磁場構成的閉合磁路，圖3b顯示通過永久磁鐵產生的磁場構成的閉合磁路。根據(jù)本實施例的電氣動轉換器100包含第一定子110、第一定子間隙112、線圈114、第二定子120、第二定子間隙122、永久磁鐵124以及游動件130。第I定子110的一端形成有第一定子間隙112，其一部分纏繞有線圈114。該第一定子110由飽和磁通密度較低并且保磁力較低的材料制造。例如，第一定子110可以由PC(鎳含量78%的鎳鐵導磁合金)制造。另外，第一定子110可以由單一或者多種材料制造。第二定子120的一端形成有第二定子間隙122，其具有彎曲的板狀。第二定子120的另一端附著有永久磁鐵124。該第二定子120由飽和磁通密度較高并且保磁力較高的材料制造。例如，第二定子120可以由PB(鎳含量45%的鎳鐵導磁合金)制造。另外，第二定子120可以由單一或者多種材料制造。第一定子間隙112和第二定子間隙122相互并排地設置。然后，游動件130的一端位于永久磁鐵124的上方，游動件130的另一端延伸至第一定子間隙112和第二定子間隙122之間。該游動件130可以由飽和磁通密度較高并且保磁力較高的材料，例如PB，制造。另外，游動件130可以由單一或者多種材料制造。針對其工作來說，本發(fā)明的電氣動轉換器100通過利用永久磁鐵124產生的磁場與線圈114產生的磁場之間的相互作用，使游動件130動作。更具體地涉及，游動件130被永久磁鐵124磁化并具有一定極性。線圈通電流時，磁場通過第一定子構成閉合磁路。根據(jù)在第一定子間隙的兩端之間構成的磁場的方向和大小，游動件130受力而動作。下面，對根據(jù)本實施例的電氣動轉換器100的磁滯特性進行說明。如圖3b所示，永久磁鐵124產生的磁場貫通第二定子120及游動件130構成閉合磁路。永久磁鐵124產生的磁場非常強，因此為將該強的磁場貫通，第二定子120和游動件130采用飽和磁通密度高并保磁力高的材料制造。
參照圖3a，線圈114產生的磁場，貫通第一定子110和游動件130的一部分。線圈114產生的磁場比永久磁鐵124產生的磁場弱很多，因此第一定子110由飽和磁通密度較低并保磁力較低的材料制造。如上所述，游動件130由飽和磁通密度高并保磁力高的材料制造。如附圖所示，比永久磁鐵124產生的磁場更弱的線圈114產生的磁場大部分貫通飽和磁通密度低并保磁力低的第一定子110。雖然線圈114產生的磁場可以貫通飽和磁通密度高并保磁力高的游動件130，該貫通的長度只是磁場構成的閉合磁路中的極小一部分。因此，根據(jù)本發(fā)明的電氣動轉換器100能夠具有低磁滯特性。圖4為顯示圖2所示的現(xiàn)有電氣動轉換器的磁滯特性與本發(fā)明的電氣動轉換器的磁滯特性相比的曲線圖。如上所示，根據(jù)本發(fā)明的電氣動轉換器比現(xiàn)有電氣動轉換器具有更低的磁滯特性，因此可以進行精密控制。以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍。
權利要求
1.一種電氣動轉換器,其特征在于,包括: 第一定子； 第二定子，具有彎曲的板狀；以及 游動件， 其中，所述第一定子具有第一定子間隙及纏繞在所述第一定子的一部分的線圈，所述第二定子的一端具有第二定子間隙并且所述第二定子的另一端具有將所述游動件磁化的永久磁鐵， 所述第一定子間隙和所述第二定子間隙地設置， 所述游動件的一端緊鄰有所述永久磁鐵，所述游動件的另一端通過所述第一定子間隙及所述第二定子間隙延伸，并且所述游動件根據(jù)施加至所述線圈的電流而游動地設置于所述第一定子間隙和所述第二定子間隙內。
2.根據(jù)權利要求1所述的電氣動轉換器，其特征在于， 所述第二定子由具有比所述第一定子高的飽和磁通密度及高的保磁力的材料形成。
3.根據(jù)權利要求1所述的電氣動轉換器，其特征在于， 所述游動件由具有比所述第一定子高的飽和磁通密度及高的保磁力的材料形成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有低磁滯特性的電氣動轉換器。該電氣動轉換器包括第一定子、具有彎曲的板狀的第二定子以及游動件。第一定子具有第一定子間隙及纏繞在第一定子的一部分的線圈。第二定子的一端具有第二定子間隙，第二定子的另一端附著有將所述游動件磁化的永久磁鐵。第一定子間隙和第二定子間隙相互并排地設置。游動件的一端緊鄰有所述永久磁鐵，游動件的另一端通過所述第一定子間隙及所述第二定子間隙延伸。游動件根據(jù)施加至線圈的電流而游動地設置于第一定子間隙和第二定子間隙內。
文檔編號H02K16/04GK103166398SQ20121007971
公開日2013年6月19日 申請日期2012年3月23日 優(yōu)先權日2011年12月19日
發(fā)明者李鏞熙 申請人:株式會社永泰