[实用新型]磁路对称的高频直动式力马达

说明书

磁路对称的高频直动式力马达，包括衔铁部件、轭铁部件、复位弹簧，第一衔铁长边的对角线上各凸出一个方向相反的90°的凸台，第一衔铁的两端各有一个放置永磁体的凹槽；第一衔铁、第二衔铁结构完全相同，反向相互扣合；第二衔铁的一对凸台被磁化成S极端；第一衔铁、第二衔铁夹紧推杆左端，推杆的右端连接复位弹簧部件和伺服比例阀的阀芯。轭铁部件包括轭铁架和控制线圈，轭铁架包括平行设置的两臂，两臂的中部的上端面之间跨设有连接桥路，控制线圈安装在连接桥路中部，两臂端部的相对侧凸出，形成两对上下对称的极靴；控制线圈沿着轭铁架到四个极靴的路径完全对称且相等；衔铁部件安装在轭铁架四个极靴以及轭铁架连接桥路构成的立体空间内部。

技术领域

本实用新型属于流体传动及控制领域中伺服比例阀用的电-机械转换器，尤其涉及一种磁路对称的高频直动式力马达。

背景技术

电液控制器件中，电-机械转换器是一个关键部件。提高电-机械转换器的频响和带载能力是提高电液伺服阀频响的一个前提。目前在电液控制器件中应用的电-机械转换器主要有永磁力矩马达、动圈式力马达、比例电磁铁和动铁式力马达。

阀用电-机械转换器按照可动件的形式可分为直线位移式和角位移式两种，按可动件结构形式可分为动铁式和动圈式两种，前者可动件是衔铁，后者可动件是控制线圈，动铁式力马达与动圈式力马达相比，尽管价格更贵，但具有体积小、重量轻、输出力大的优点，因此应用日益广泛。

传统的比例电磁铁的功能是将控制放大器输出的电流信号成比例地转换成力或位移，但是由于其体积较大，且只能给伺服比例阀提供单向驱动力，因此伺服比例阀需要采用两个比例电磁铁来实现换向，这又使得伺服比例阀的质量增加，惯性增大，因此响应速度较慢,因而对于需要快速动态响应的使用场合，传统的比例电磁铁并不适用。

为研制新型高频高精度力马达，国内外许多专家学者和机构一直在对此研究，例如，MOOG公司开发了用于D633/D634直动式电液伺服阀的永磁极化式双向线性力马达，采用了单线圈、双永磁体的结构型式，利用线圈控制磁场和径向永磁极化磁场的差动驱动方式，实现力马达双向控制，具有节能、可靠、成本低等性能优势。但是该力马达的惯性环节相对笨重，所以响应也相对缓慢,频响一般都不会很高,而且长期工作还会出现发热的问题。

在此背景下，提出一种新型结构的力马达，改进了轭铁架的形状和控制线圈的布置，使其具有磁路对称、高频响的特点。

发明内容

为了实现用于伺服比例阀的力马达线性方向往复力的输出，使力马达可以输出推力和拉力，本实用新型提供一种高频响应、磁路对称、双向输出的力马达。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种磁路对称的高频直动式力马达，包括衔铁部件、轭铁部件、复位弹簧部件、前端盖、第一外壳和第二外壳，所述衔铁部件包括第一衔铁和第二衔铁、推杆、第一永磁体和第二永磁体，所述第一衔铁长边的对角线上各凸出一个方向相反的90°的凸台，所述第一衔铁的两端各有一个长方形的凹槽，中间有一个圆弧凹槽，所述第一永磁体、第二永磁体均被径向充磁成N级和S极，所述第一衔铁两端长方形的凹槽内分别与第一永磁体、第二永磁体的N极面贴合，所述第一衔铁及第一衔铁的一对凸台均被第一永磁体、第二永磁体磁化成N极端，所述第一衔铁、第二衔铁结构完全相同，反向相互扣合。所述第二衔铁两端长方形的凹槽内分别与第一永磁体、第二永磁体的S极面贴合，所述第二衔铁及第二衔铁的一对凸台均被第一永磁体、第二永磁体磁化成S极端。所述第一衔铁与第二衔铁安装第一永磁体和第二永磁体后组成一个不完整圆孔，该圆孔用于安装推杆。所述第一衔铁、第二衔铁的组合圆孔夹紧推杆左端两轴肩之间的部分，所述推杆的中间部分安装在第二外壳上的直线轴承内，所述推杆的右端连接复位弹簧部件，所述推杆右端从前端盖露出的部分与伺服比例阀的阀芯直接连接。