[实用新型]磁保持电磁铁

说明书

本实用新型属于低压电器技术领域，具体涉及一种应用于继电器、电磁接触器、电磁离合器、电磁阀等电器器件上的磁保持电磁铁。

目前应用于继电器、电磁接触器、电磁离合器、电磁阀等电器中的电磁铁结构主要由电磁线圈、衔铁、复位弹簧组成。它是通过线圈供电使衔铁产生磁性，克服弹簧的复位弹力而动作。由于其为不平衡结构，电磁线圈的功率大小需根据衔铁的动作能耗及弹簧复位的力量而定，若动作能耗和复位力相等，则电磁线圈提供的能量需为两者的总合，即衔铁动作时有一半的能量消耗在克服弹簧的复位力上，从而加大了对电磁线圈的功率要求。另一方面，要保持衔铁的某一动作状态，线圈必须连续供电，能耗大，而且对于大功率线圈长时间通电，还存在线圈发热烧毁等不安全隐患。

针对现有电磁铁存在的上述不足，本实用新型的目的在于提供一种利用正、反相脉冲电流瞬间通电，达到衔铁两种状态的切换，利用永磁体保持工作状态，能耗小，性能可靠的磁保持电磁铁。

本实用新型的技术方案如下：

磁保持电磁铁，它包括软铁外壳、永磁铁、衔铁和线圈，软铁外壳一部分包裹永磁铁，另一部分留有开口，内设衔铁，衔铁中部由转轴支撑，衔铁上绕制线圈。软铁开口部分设有两对上下相对的磁极端，它们分别位于转轴两边。

它的控制电路包括交流电源、二极管、开关和线圈，两个二极管分别正向、反向与各自的开关连接，再并联后与线圈串联，最后连接交流电源输入、输出端。

本实用新型的优点是：

1.能耗小：本实用新型利用外部电源提供给线圈的正相或反相脉冲电流，使衔铁两端产生磁性，通过与软铁外壳上、下磁极端的同性两斥、异性两吸作用，达到两种工作状态的切换，当切换到某种工作状态后，线圈无需再通电，状态保持靠永磁铁的磁性维持，因此，能耗很小。

2.安全可靠：由于本实用新型能耗小，线圈发热小，不易损坏，保证了整个电器的安全性能。

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明：

图1为磁保持电磁铁的结构剖视图；

图2为磁保持电磁铁另一种工作状态的结构剖视图；

图3为磁保持电磁铁的控制电路图；

图4为本磁保持电磁铁应用于电磁阀上的结构示意图；

图5为本磁保持电磁铁应用于电磁阀上的另一种工作状态的结构示意图。

实施例：如图1所示，磁保持电磁铁由永磁体1、衔铁3、线圈4、转轴2和软铁外壳5组成。软铁外壳5的一部分包裹住永磁体1，软铁外壳5的另一部分为开口结构，开口内设衔铁3，衔铁3中部由转轴2做转动支撑点，线圈4绕制于衔铁3上。软铁外壳开口部分设有两对上、下两对的磁极端6，它们分别位于转轴2的两边，可在衔铁3的不同运动状态时与衔铁3吸合。

如图3所示，磁保持电磁铁的控制电路图，它由两个二极管D1、D2分别正向、反向与各自的开关K1、K2连接，再并联后与线圈4串连，最后连接交流电源输入、输出端。

本实用新型的工作原理如下：

当以图1的方式给线圈通过时，位于线圈中的衔铁右端为N极左端则为S极，根据同性相斥异性相吸的原理，衔铁向顺时针方向转动，直至与软铁外壳之磁极端相接，形成闭磁回路。断电后仍由永磁铁的磁性保持这种状态。当向线圈输入反相电流脉冲时，衔铁的磁极反相，向逆时针方向转动，形成图2的状态。

图4、图5为本电磁铁应用于电磁阀上的实例。此例中线圈4是通过线圈支架7安装于软铁外壳5内，而不是绕制在衔铁上，这是线圈的另一种安装方式，效果上是相同的。在这个实例中，电磁铁的衔铁3一端与阀芯8相连，带动阀芯8运动，衔铁3的一种状态(如图4)，可使电磁阀处于一种工作状态，即进口10和出口9导通，衔铁3切换到另一种状态(如图5)，可使电磁阀处于另一种工作状态，即进口10与出口11导通。