[发明专利]径向多线圈高速电磁铁

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种电磁铁，尤其是一种柴油机电控燃油系统用高速电磁铁。

背景技术

在柴油机燃油喷射系统中,电磁阀作为执行元件对燃油喷射系统性能起着决定性的作用。响应速度能达到毫秒级的电磁铁可称为高速电磁铁。高速强力电磁铁作为电磁阀的主要组成部分是燃油系统电控单元与燃油喷射装置的直接接口，对燃油的喷射过程实现了直接控制，因此它是保证燃油系统正常工作的核心零部件。电磁铁的强电磁力和快速响应保证了燃油喷射定时和喷油量的准确控制，对实现小油量喷射和预喷射提供了硬件保障。

传统的电磁铁只有铁芯的上端面可与冷却燃油接触进行高效地对流换热，而铁芯中部和线圈则主要通过热传导形式进行换热，且热阻大，换热效率低，无法对线圈和铁芯中部进行良好的冷却，导致线圈和铁芯的温度不能有效地降低，使得磁性材料导磁性能下降。因此在满足电磁力及响应要求的前提下，应尽量使用小驱动电流并且采取有效的冷却方式来降低其发热量，这对于提高电磁铁的性能具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种响应速度快、驱动电流小、可靠性高、散热性良好的径向多线圈高速电磁铁。

本发明的目的是这样实现的：

包括外壳体、铁芯和线圈，所述铁芯由主磁极和副磁极组成，主磁极为圆柱体，副磁极为中心开有通孔的圆柱体，主磁极位于副磁极的通孔中，外壳体套在主磁极外，主磁极或副磁极上带有凸环，所述凸环轴向开有均匀分布的扇形或腰形通孔，相邻两扇形通孔之间构成线圈内芯，线圈径向缠绕在线圈内芯上。

本发明还可以包括：

1、还包括永磁体构成径向多线圈永磁组合式高速电磁铁，永磁体为和铁芯同心的圆柱环，主磁极或副磁极底部伸出凸缘，永磁体镶嵌在凸缘与另一磁极之间，永磁体的上表面与凸缘上表面平齐，下表面与铁芯下表面平齐或略低，永磁体的充磁方向为径向辐射充磁。

2、所述永磁体是等分的圆弧永磁体且等分均匀间隔分布，永磁体与凸缘的配合形式为圆柱环配合且凸缘宽度与永磁体宽度相等或略大。

3、所述永磁体是等分的圆弧永磁体且等分均匀间隔分布，永磁体与凸缘的配合形式为圆锥环配合且凸缘的底面宽度大于永磁体底面宽。

4、所述凸环和凸缘设置在副磁极的内壁上。

5、所述凸环设置在主磁极的外壁上，所述凸缘设置在副磁极的内壁上。

6、主磁极的中心开有通道，在所述通道中设置液力减振冷却组件，液力减振冷却组件包括复位弹簧、滑阀、阻尼位移调节环，滑阀上设有若干阻尼孔且均布在同一圆周上，阻尼位移调节环为中心开有圆柱孔的凸台结构，阀杆与滑阀之间预留一段空隙，滑阀位于阻尼位移调节环上。

本发明提供了一种响应速度快、驱动电流小、可靠性高、散热性良好的径向多线圈高速电磁铁及径向多线圈永磁复合式高速电磁铁。

本发明的径向多线圈永磁复合式高速电磁铁得组成包括外壳体、组合式铁芯、径向线圈、衔铁、线圈骨架、密封树脂和阀杆。外壳体为中心开有阶梯孔的柱体结构，上端设置固定螺母；螺母为中心开有通孔，下端面开有环形凹槽，凹槽中心开有通孔的圆柱体，其外侧下表面攻有螺纹；组合式铁芯由主磁极、副磁极和永磁体组成，主磁极或副磁极底部近线圈侧延伸出环形凸缘；永磁体为和铁芯同心圆柱环，镶嵌在凸缘与磁极之间。永磁体的充磁方向为径向辐射充磁。

所述径向多线圈永磁王型高速电磁铁外壳体上部攻有螺纹并设置固定大螺母；组合式铁芯主磁极为中心开有通孔的圆柱体、十字型柱体或倒凸台结构；副磁极为上下端面都开有凹槽，凹槽中心开有通孔的圆柱体或中心开有通孔的圆柱体；主磁极或副磁极轴向开有扇形通孔，均匀布置于铁芯中心圆周上。相邻两通孔之间构成线圈内芯，线圈径向缠绕在内芯上，线圈表面涂有树脂或其他绝缘耐热材料构成线圈隔离体来隔离线圈与冷却液；凸缘位于主磁极或副磁极底部近线圈侧。永磁体为和铁芯同心的圆柱环或圆锥环，镶嵌在主磁极与凸缘中间，采用过盈配合。永磁体的充磁方向为径向辐射充磁，其上表面与凸缘上表面平齐，下表面与铁芯下表面平齐或略低。凸缘是完整的圆柱环或圆锥台。永磁体是等分的圆弧永磁体且等分均匀间隔分布。主磁极或副磁极上开有轴向通孔，可以是两个或两个以上，通孔截面为扇形或腰形。凸缘与永磁体的配合形式为圆柱环配合且凸缘宽度与永磁体宽度相等或略大。凸缘与永磁体的配合形式为圆锥环配合且凸缘的底面宽度大于永磁体底面宽度。