[实用新型]步进电磁铁

说明书

本实用新型涉及一种步进电磁铁，属于低压电器产品。

常规电磁铁只能作单方向冲击式短行程运动，应用范围受到限制。

本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足之处，而提供一种可以步进方式作长行程往复运动、能拓宽电磁铁应用范围的步进电磁铁。

本实用新型的目的是这样实现的：它包括定子铁心、线圈、衔铁、衔铁定位块、轭铁、控制器、位置传感器、外壳、底座。定子铁心呈园管状，由导磁材料叠装而成，其内壁设有一定间隔的齿，齿间槽内装有非磁性金属环；衔铁呈园棒状，由导磁材料叠装而成，其上设有同定子铁心相对应的齿，齿间槽内装有非磁性金属环；定子铁心和线圈分成三组，定子铁心每组分两个极，两极间由非磁性材料隔开。

本实用新型与现有技术相比，打破了常规电磁铁只能作单方向冲击式短行程运动的局限，采用独特的磁路结构，配合单片机控制电路，使本实用新型能以步进方式作长行程往复运动，从而大大拓宽了电磁铁的应用范围。

附图图面说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的控制器电路结构示意图。

下面结合附图及实施例详述本示意新型。

本实用新型由位置传感器(1)、线圈(2)(5)(9)、定子铁心(3)衔铁(4)、控制器(6)、轭铁(7)、底座(8)、外壳(10)、衔铁定位块(11)组成，定子铁心(3)呈园管状，由导磁材料叠装而成，其内壁设有

本实用新型由位置传感器(1)、线圈(2)(5)(9)、定子铁心(3)衔铁(4)、控制器(6)、轭铁(7)、底座(8)、外壳(10)、衔铁定位块(11)组成，定子铁心(3)呈园管状，由导磁材料叠装而成，其内壁设有一定间隔的齿，齿间槽内装有非磁性金属环(11)；衔铁(4)呈园棒，由导磁材料叠装而成，其上设有同定子铁心(3)相对应的齿，齿间槽内装有非磁性金属环(12)；定子铁心(3)和线圈(2)(5)(9)分成三组，定子铁心(3)每组分两个极，两极间由非磁性材料(14)隔开。线圈(2)(5)(9)绕在绝缘骨架上，按顺序套在定子铁心(3)上，衔铁(4)穿于定子铁心(3)内，通过各自的齿与轭铁(7)、外壳(10)形成闭合磁路，轭铁(7)为园环状装于定子铁心(3)两端。定子铁心(3)和衔铁(4)上的齿、槽按齿宽为槽宽的2倍并与槽深相等的规律设置，其单极铁心长度=大于1的整数×齿宽+大于1的整数×槽宽-槽宽，每组铁芯总长度=2×单极铁芯长度+槽宽，轭铁厚度=齿宽+大于或等于1的整数×槽宽-槽宽，每组铁芯间距=大于或等于1的整数×齿宽+大于1的整数×槽宽。按上述规律装配的磁路，其衔铁(4)上的齿同定子铁心(3)内的齿一组组对齐后，其余两组依次错开1/2齿宽，且错开的方向相反，由于齿间槽内装有非磁性金属环(11)(12)，这样当定子线圈(2)(5)(9)依次通电后所产生电磁拉力，与槽内金属环产生的电动力叠加作用，使衔铁(4)沿着定子铁心(3)与衔铁(4)上的齿相错开的方向移动1/2齿的距离，若线圈(2)(5)(9)通电的顺序相反，则衔铁(4)的运动方向也相反，从而实现了电磁铁的长行程步进式往复运动。本实用新型的控制器(6)安装在外壳(10)上部，其内的控制电路由电源电路、单片机系统、功率输出电路构成，其中信号输入电路由V/F转换芯片IC1、电阻R1、R2、R3、R4、R5、R7、二极管V1、稳压管V2、电容器C1、C2组成。其中V1的正端、IC1的8脚、R4的(1)端、R5的(1)与G+电源相连，V1的负端与手动电位器W的(1)端相连，W的(2)端与R1的(1)端相连，R1的(2)端与IC1的7脚和V2的负端、R2的(1)端相连，V2的正端和R2的(2)端、W的(3)端接地，C1的(1)端、R3的(1)端与IC1的1、6脚相连，C1的(2)端和R3的(2)端接地，IC1的4脚、R7的(2)端接地，R7的(1)端与IC1的2脚相连，IC1的3脚与R5的(2)端和IC2的9脚相连，IC1的5脚与R4的(2)、C2的(1)端相连，C2的(2)端接地。

信号输入电路的作用是将手动电位器或自动控制装置送入的0-5V直流电压，转换为与之对应的频率信号(满度输出为100KHZ)，并通过IC1的3脚输出，送入单片机系统进行信号处理。