[发明专利]具有低磁滞特性的电气动转换器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于气压式位置控制器的电气动转换器，尤其涉及具有低磁滞特性的电气动转换器。

背景技术

电气动转换器为将电流转换成机械旋转力，最终起到转换成空气压力的装置。

图1a及1b显示了现有电气动转换器的结构和动作原理。如图1a所示，线圈4里流动的电流产生的磁场通过游动件1及定子5构成闭合磁路。如图1b所示，磁铁3产生的磁场通过定子5构成闭合磁路。因该线圈4产生的磁场和该磁铁3产生的磁场之间的相互作用，在游动件1中发生以铰链2为中心旋转的力。

这种现有电气动转换器中，磁铁3产生的磁场通过定子5构成闭合磁路。由于磁铁3产生的磁场非常强，因此一般采用饱和磁通密度较高的材料制造定子5。图1a所知，线圈4产生的磁场也贯通定子5。线圈4所产生的磁场比起磁铁3产生的磁场小很多，因此贯通该饱和磁通密度高的定子5时，磁滞变大。即，如图2所示，电流上升时产生的力矩与电流下降时产生的力矩的差距变大。由于该较大的磁滞，电气动转换器很难进行精密调节。

发明内容

技术问题

本发明的目的在于提供具有低磁滞特性的电气动转换器。

技术方案

根据本发明一实施例，本发明提供一种具有低磁滞(hysteresis)特性的电气动转换器，其包括：第一定子；具有弯曲的板状的第二定子；以及游动件。其中，所述第一定子具有第一定子间隙及缠绕在所述第一定子的一部分的线圈。所述第二定子的一端具有第二定子间隙并且所述第二定子的另一端具有将所述游动件磁化的永久磁铁。所述第一定子间隙和所述第二定子间隙相互并排地设置。所述游动件的一端紧邻有所述永久磁铁，所述游动件的另一端通过所述第一定子间隙及所述第二定子间隙延伸。所述游动件根据施加至所述线圈的电流而游动地设置于所述第一定子间隙和所述第二定子间隙内。

优选的是，所述第二定子由具有比所述第一定子高的饱和磁通密度及高的保磁力的材质材料形成。

优选的是，所述游动件由具有比所述第一定子高的饱和磁通密度及高的保磁力的材质材料形成。

发明效果

根据本发明的电气动转换器具有较低的磁滞特性，因此可以进行高精度调节。

附图说明

图1a为现有电气动转换器的立体图，并显示线圈产生的磁场流动；

图1b为现有电气动转换器的立体图，并显示永久磁铁产生的磁场流动；

图2为显示现有电气动转换器的磁滞特性的曲线图；

图3a为根据本发明一实施例的电气动转换器的立体图，并显示线圈产生的磁场流动；

图3b为根据本发明一实施例的电气动转换器的立体图，并显示永久磁铁产生的磁场流动；

图4为显示图2所示的现有电气动转换器的磁滞特性与本发明的电气动转换器的磁滞特性相比的曲线图。

附图标记

100：电气动转换器                    110：第一定子

112：第一定子间隙                    114：线圈

120：第二定子                        122：第二定子间隙

124：永久磁铁                        130：游动件

具体实施方式

图3a及3b显示了根据本发明一实施例的电气动转换器100。图3a显示通过线圈产生的磁场构成的闭合磁路，图3b显示通过永久磁铁产生的磁场构成的闭合磁路。

根据本实施例的电气动转换器100包含第一定子110、第一定子间隙112、线圈114、第二定子120、第二定子间隙122、永久磁铁124以及游动件130。

第1定子110的一端形成有第一定子间隙112，其一部分缠绕有线圈114。该第一定子110由饱和磁通密度较低并且保磁力较低的材料制造。例如，第一定子110可以由PC(镍含量78％的镍铁导磁合金)制造。另外，第一定子110可以由单一或者多种材料制造。

第二定子120的一端形成有第二定子间隙122，其具有弯曲的板状。第二定子120的另一端附着有永久磁铁124。该第二定子120由饱和磁通密度较高并且保磁力较高的材料制造。例如，第二定子120可以由PB(镍含量45％的镍铁导磁合金)制造。另外，第二定子120可以由单一或者多种材料制造。