[发明专利]多触头电极集成高稳定磁保持继电器

说明书

多触头电极集成高稳定磁保持继电器，由多触头电极集成、驱动总成和磁力驱动器组成。驱动总成由驱动轴提供动力，经驱动板的杠杆作用使驱动件动作推动多触头电极集成，其多触头电极集成具有三组双掷开关触头电极及三组单掷开关触头电极组成，可以提供9个电器开关组合，这些开关分两层重叠或单层布置，极大地减小了体积，磁力驱动器采用新的磁路结构，此磁路结构极为简单紧凑，比传统的磁保持继电器的磁路结构磁保持力大很多，最大特点是抗大冲击振动的能力得以极大提升，即使在多震动的环境下使用亦能保持稳定而不会误动，另外其动作时间极短，仅有10ms。该产品特别适和在电动汽车的变档电机中应用。

所属技术领域

本发明涉及一种转换开关电器，尤其适用于对电动机绕组进行串、并联或混合连接的多触头电极集成高稳定磁保持继电器。

技术背景

目前，在永磁无刷电动机通过对其特制的绕组进行串、并联或混合连接实现变速、变力矩(即变档电动机)的技术领域，相关专利介绍了用于电机绕组不同连接方式的转换开关电器，这些开关电器可以分成两大类型：一类是机械操作开关，如凸轮控制器，需要手动控制其开关状态；另一类是电控操作开关，如电力半导体器件可控硅(无触点开关)、普通继电器(或接触器)或磁保持继电器，上述所涉及到的开关理论上能满足变挡变速需求，但由于电机的狭小空间限制，对电机绕组串、并联或混合连接的具体操作时，表现出不同程度的不足，没有实用性。如：一、机械操作开关凸轮控制器因其体积大，不能与电机本体安装在一起，要把数量众多的电机绕组线(三相二档电机要引出9根线，三相三档电机要引出27根线)引到电机外面，再与凸轮控制器连接，绕组过长的引出线不仅增加了有色金属漆包线的用量，而且因这些增加了的漆包线存在电阻而产生电耗，使电机效率下降，再者凸轮控制器在电机本体上装不下，只能在电机以外安装，要占用一定的车内空间。二、电力半导体器件可控硅实际操作表现的缺陷是：其一是数量多(三相二档电机需要9只，三相三档电机需要27只)总体占用空间大、电机本体上根本装不下；其二是价格高，一只达标的可控硅价格几十元，总共需要几百元甚至到上千元，成本增加太多没能市场竞争力；其三是耗电多，因为可控硅耗电可使电机的总体效率下降20％左右，这种高耗能产品同样没有市场竞争力，与国家节能减排的新能源政策相悖。三、普通继电器(或接触器)，它的问题不仅是体积稍大，而且其工作方式也是不可取的，因工作期间其线圈一直处于通电状态，这就造成：线圈电阻增加电耗，线圈上的电压一旦因电源或是线路故障而中断时，瞬间导致误动，可靠性没有保障。四、磁保持继电器，这应该是最有希望在此技术领域成功使用的电器开关器件，因其克服了普通继电器的线圈工作时需要一直通电的缺点，只在其动作的瞬间需要一个几十毫秒(20～30ms)的脉冲电流，这不仅耗电少(可忽略)，也不会因电源问题导致误动，但此类开关电器的问题之一是抗冲击振动的能力，因虽然其能经受一般的振动，但当电机应用在车辆上时，可能遇到的振动很大，这时候继电器的磁保持力有可能经不住太大的振动而误动，影响车辆的可靠行驶；问题之二是触头数量太少，二挡电机需要两个模块，三挡电机需要六个模块，导致体积大成本高。还有一个发明所涉及到的有关内容，是用电机驱动的磁保持继电器，虽然保持力增加了，提高了稳定度，但动作时间增加到3秒左右，动作时间太长影响电机变档时的平顺性，而且仅驱动3组转换触头。

发明内容

制作变挡电机，就是可以对电机的绕组进行串联或并联的变换，在实现这种变换时需要一些开关电器，但现有的几种开关电器均有不足或缺陷之处，为克服这些不足或缺陷，本发明提供一种多触头电极集成高稳定磁保持继电器，具有体积小、多触头电极、磁保持力大的诸多特点，能满足变挡电动机对转换开关电器的多项要求，推动变挡电动机技术迈向实用化的新高度。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种多触头电极集成高稳定磁保持继电器，在一个绝缘外壳内安装有磁力驱动器、驱动总成与多触头电极集成，磁力驱动器、驱动总成和多触头电极集成依次机械连接。

外壳用绝缘材料做成，外壳有上、下两个可以拆装的端盖，外壳的主体部分有中间绝缘隔板，外壳的侧面开有电线孔。