[实用新型]基于非晶铁心的直流电磁铁

说明书

技术领域

本实用新型涉及直流电磁铁和铁基非晶合金带材绕制的非晶铁心，特别涉及密闭式直流电磁铁。

背景技术

硅钢和坡莫合金软磁材料都是晶态材料，其原子在三维空间做规则排列，形成周期性的点阵结构，存在着晶粒、晶界、位错、间隙原子、磁晶各向异性等缺陷，对软磁性能不利。用超急冷凝固方式，使合金凝固时原子来不及有序排列结晶，得到的固态合金是长程无序结构，没有晶态合金的晶粒、晶界存在，这种合金称之为非晶合金。铁基非晶合金是由约80％Fe及20％Si和B元素所构成的合金。从磁性能角度来说，原子不规则排列、不存在周期性和晶粒晶界的非晶态结构对获得优异软磁性能是十分理想的。这种非晶合金具有许多独特的性能，如优异的磁性、耐蚀性、耐磨性、高的强度、硬度和韧性，高的电阻率和机电耦合性能等。这种材料正逐步替代硅钢和坡莫合金等软磁材料。

直流电磁铁因具有单位面积吸合力大、吸合力稳定及噪声低等优点在工农业生产中被广泛使用。目前直流电磁铁大多工作时间不长，属于短时工作制，其供电电源有两种，一种是由24V直流电源(或蓄电池)供电，另一种是将220V交流电进行整流后供电；而直流电磁铁的电磁铁心及衔铁构成有硅钢片和纯铁两种，一般大型直流电磁铁多采用硅钢片作铁心、铁质工件作衔铁，小型直流电磁铁多采用纯铁作铁心和衔铁。对于采用硅钢片作铁心的直流电磁铁不管采用何种电源形式其铁心损耗都较小，而对纯铁作衔铁的紧凑式小型电磁铁在利用交流电整流供电时，由于电源没有滤波，电源波形为频率100Hz脉动波形，衔铁中会产生较大的铁损耗，对于密闭的电磁铁而言，使衔铁乃至整个电磁铁发热严重，会导致电磁线圈过热烧毁，严重影响设备的可靠性。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种以铁基非晶铁心构成的衔铁，在采用没有滤波的整流交流电供电时，让密闭式直流电磁铁的铁损耗降下来，延长电磁线圈和电磁铁的使用寿命。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：本实用新型利用非晶铁心损耗低的优点，提供一种以铁基非晶铁心为衔铁的直流电磁铁，大大降低100Hz脉动电源时的铁心损耗，从而降低铁心温度，达到延长电磁线圈使用寿命的目的。本实用新型由电路和磁路两部分组成；其中电路部分由整流电路、线圈组成；磁路部分由衔铁、圆形纯铁前端盖、圆筒形纯铁外壳、气隙、圆形纯铁后端盖组成；其特征是：非晶铁心是由厚度为约30微米的铁基非晶带材绕制成圆筒形并经过退火处理而成；衔铁由不锈钢轴、非晶铁心A、非晶铁心B、圆形纯铁隔片和环氧树酯粘连构成。单相交流电源经全波整流电路整流成100Hz的脉动直流电源，对电磁线圈供电，在衔铁中产生磁场；衔铁与圆形纯铁前端盖间产生电磁吸力，使衔铁与圆形纯铁前端盖进行吸合产生位移，同时压缩恢复弹簧，此位移能起到产生触发信号的作用，此触发信号同时用来切断电源使电磁线圈断电；电磁线圈断电后因非晶铁心几乎无剩磁使衔铁电磁吸力消失，衔铁在恢复弹簧的作用下退回原位。产生吸力时磁通经过衔铁、气隙、圆形纯铁前端盖、圆筒形纯铁外壳、圆形纯铁后端盖、气隙回到衔铁，构成闭合磁路。

由于采用上述方案，本实用新型所具有的优点和积极效果是：非晶铁心是由厚度为约30微米的铁基非晶带材绕制成圆筒形并经过退火处理的，当其轴向有交变磁通通过时，非晶铁心的损耗很小，大大减少了非晶铁心的发热量，从而衔铁的发热量很小；电磁线圈通电电流大，产生的电磁吸力大，衔铁动作迅速。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是图1的A-A剖视图。

图中：1.不锈钢轴  2.圆形纯铁前端盖  3.恢复弹簧  4.圆筒形纯铁外壳  5.漆包线圈  6.非晶铁心A  7.圆形纯铁隔片  8.气隙  9.非晶铁心B  10.绝缘骨架  11.整流电路  12.电源进线口

13.圆形纯铁后端盖  14.环氧树酯

具体实施方式

图2中，不锈钢轴(1)与非晶铁心A(6)、纯铁隔片(7)、非晶铁心B同轴并用环氧树酯紧密粘连形成衔铁。漆包线圈(5)绕在圆筒形绝缘骨架(10)上，整流电路(11)的电路板套在圆筒形绝缘骨架(10)上，漆包线圈(5)与整流电路(11)之间由绝缘骨架(10)上固有的绝缘隔板相隔，漆包线圈(5)的两端与整流电路(11)的直流输出端相连接，绕有漆包线圈(5)的绝缘骨架(10)嵌入圆筒形纯铁外壳(4)中，圆形纯铁前端盖(2)嵌入圆筒形纯铁外壳(4)的一端并铆定，恢复弹簧(3)套在衔铁的不锈钢轴(1)上后，一起穿进绝缘骨架(10)的空腔中，不锈钢轴(1)穿过圆形纯铁前端盖(2)的中心孔，圆形纯铁后端盖(13)的中心孔穿入非晶铁心B(9)后嵌入圆筒形纯铁外壳(4)的另一端并铆定。