[实用新型]一种电磁铁

说明书

本实用新型提供了一种电磁铁，包括上铁芯(10)、下铁芯(20)和电磁线圈(30)，上铁芯(10)含有上横梁(11)和上竖臂(12)，下铁芯(20)含有下横梁(21)、第一下竖臂(22)和第二下竖臂(23)，上竖臂(12)位于第一下竖臂(22)和第二下竖臂(23)之间，电磁线圈(30)套设于上竖臂(12)外，当该电磁铁处于吸合状态时，上竖臂(12)的下端与下横梁(21)之间存在间隙，上横梁(11)与第一下竖臂(22)和第二下竖臂(23)连接。该电磁铁能够降低铁芯断开状态磁阻降低启动磁势，解决了电磁铁断开状态吸力小、闭合过程冲击力大的问题。同时达到增大铁芯内部空间利用率及节约成本的目的。

技术领域

本实用新型涉及低压电器设备领域，具体的是一种电磁铁。

背景技术

目前，电器行业内普遍使用的电磁铁的工作原理为当线圈通电后，线圈电流会产生磁场和电磁吸力，使下铁芯吸引上铁芯，并带动触点动作，常闭触点断开，常开触点闭合，两者是联动的。当线圈断电时，电磁吸力消失，上铁芯在释放弹簧的作用下释放，使触点复原，常开触点断开，常闭触点闭合。

传统的E字形结构铁芯(如图10所示)，上铁芯竖臂均设置在线圈上部，在线圈通电开始阶段，产生很大漏磁通，降低磁场利用率。主要通过上铁芯与下铁芯端面之间的主磁通所产生的吸力(俗称表面力)。未能有效利用漏磁通产生电磁吸力，造成总的电磁吸力偏小。

传统的螺管电磁铁可以利用上铁芯竖腿深入到电磁线圈中(如图11所示)，在线圈通电开始阶段虽然可以利用漏磁通的作用，产生电磁吸力(俗称螺管力)。但只有一个极面，通过上铁芯与下铁芯端面之间的主磁通所产生的吸力(俗称表面力)较小，造成总的电磁吸力偏小。

以上两种结构，造成铁芯从断开状态需要更多的启动磁势来激发出更大电磁力才能完成铁芯可靠的闭合动作。然而断开状态切换吸合状态又不需要过多功率维持。且切换过程中过剩磁势产生的电磁力带动上、下铁芯之间、触点之间相对速度增大，此种情况下闭合瞬间产生碰撞对接触器等要求较长电寿命的低压电器是不利的。

实用新型内容

为了解决现有电磁铁的电磁吸力偏小的问题。本实用新型提供了一种电磁铁，该电磁铁改变了现有上铁芯和下铁芯的形状，以降低铁芯断开状态磁阻降低启动磁势，解决电磁铁断开状态吸力小、闭合过程冲击力大的问题。同时达到增大铁芯内部空间利用率及节约成本的目的。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电磁铁，包括上铁芯、下铁芯和电磁线圈，上铁芯含有上横梁和上竖臂，上竖臂的上端与上横梁连接，下铁芯含有下横梁、第一下竖臂和第二下竖臂，第一下竖臂的下端和第二下竖臂的下端均与下横梁连接，上横梁位于下横梁的上方，上竖臂位于第一下竖臂和第二下竖臂之间，电磁线圈套设于上竖臂外，电磁线圈位于第一下竖臂和第二下竖臂之间，上铁芯能够上下移动，当该电磁铁处于吸合状态时，上竖臂的下端与下横梁之间存在间隙，上横梁与第一下竖臂的上端连接，或上横梁与第二下竖臂的上端连接，或上横梁与第一下竖臂的上端和第二下竖臂的上端均连接。

上横梁和下横梁均呈水平状态，上竖臂的上端到上横梁两端的距离相等，第一下竖臂和第二下竖臂在上竖臂的左右两侧对称设置，当该电磁铁处于吸合状态时，上横梁与第一下竖臂的上端和第二下竖臂的上端均连接。

第一下竖臂和第二下竖臂互为镜像，下横梁的上表面内设有凹槽，当该电磁铁处于吸合状态时，上竖臂的下端位于凹槽内，上竖臂的下端与凹槽的下表面之间存在间隙。

凹槽为沿下铁芯的厚度方向开设的通槽，凹槽的下表面设有条形凸起，条形凸起的宽度小于凹槽的宽度，当该电磁铁处于吸合状态时，上竖臂的下端与条形凸起的上表面之间存在间隙，条形凸起的宽度为上竖臂宽度的0.9倍至1.1倍。

电磁线圈的宽度大于凹槽的宽度，电磁线圈的宽度小于第一下竖臂和第二下竖臂之间的距离，电磁线圈位于凹槽的上方，上竖臂的宽度为第一下竖臂宽度为0.9倍至1.1倍。