[发明专利]基于气隙补偿的对称永磁式单向比例电磁铁

权利要求书

1.基于气隙补偿的对称永磁式单向比例电磁铁，其特征在于：定子前后侧分别装有前端盖(2)、后端盖(12)，定子内装有第一衔铁(3)和第二衔铁(13)，第一衔铁(3)和第二衔铁(13)同轴地装在输出轴(1)上；所述的定子由轴向顺序排列的第一轭铁(4)、第二轭铁(7)、第三轭铁(8)和第四轭铁(10)组成，第一轭铁(4)、第二轭铁(7)、第三轭铁(8)和第四轭铁(10)环圆周均匀分布N个凸齿，凸齿形成轭铁磁极(15)，第一轭铁(4)、第二轭铁(7)、第三轭铁(8)和第四轭铁(10)上的轭铁磁极(15)形状相同且轴向对齐；第二轭铁(7)和第三轭铁(8)分别沿交界面开有对称的凹槽，拼合形成环形槽，环形槽放置控制线圈(14)，形成控制磁通；第一轭铁(4)、第二轭铁(7)之间装有第一隔磁块(5)；第三轭铁(8)和第四轭铁(10)之间装有第二隔磁块(9)；第一轭铁(4)和第二轭铁(7)之间放置有第一永磁体(6)，第三轭铁(8)和第四轭铁(10)中间放置有第二永磁体(11)，用于形成偏置磁通。

第一衔铁(3)和第二衔铁(13)同轴地拼接，第一衔铁(3)和第二衔铁(13)沿周向均匀分布有N个齿，齿形成衔铁磁极，衔铁磁极端面包括圆弧形的周向齿面(31)和侧立面(32)，齿面(31)与定子磁极(15)的端部组成径向气隙；侧立面(32)位于在齿面(31)的一端，与定子磁极(15)的侧面组成轴向气隙；第一衔铁(3)的衔铁磁极的侧立(32)位于齿面(31)的一端，第二衔铁(13)的衔铁磁极的侧立面(32)位于齿面(31)的另一端，使轴向气隙对称分布在定子磁极(15)的两侧；第二衔铁(13)的衔铁齿沿顺时针方向超前轭铁的凸齿一个角度，第一衔铁(3)的衔铁齿则沿顺时针方向落后轭铁的凸齿相同大小的角度。

2.如权利要求1所述的基于气隙补偿的对称永磁式单向比例电磁铁，其特征在于：衔铁采用空心杯结构；所述前端盖(2)和后端盖(12)、输出轴(1)以及第一隔磁块(5)和第二隔磁块(9)用不导磁的金属材料制成，而第一衔铁(3)、第二衔铁(13)、第一轭铁(4)、第二轭铁(7)、第三轭铁(8)和第四轭铁(10)用高导磁率的金属软磁材料制成。

3.如权利要求1或2所述的基于气隙补偿的对称永磁式单向比例电磁铁，其特征在于：第一轭铁(4)、第二轭铁(7)、第三轭铁(8)和第四轭铁(10)环圆周均匀分布8个轭铁磁极(15)，每个轭铁磁极(15)相隔45°；第一衔铁(3)和第二衔铁(13)沿周向均匀分布有8个衔铁齿。

4.如权利要求3所述的基于气隙补偿的对称永磁式单向比例电磁铁，其特征在于：第二衔铁(13)的衔铁齿沿顺时针方向超前轭铁的凸齿1/4个齿距角，第一衔铁(3)的衔铁齿则沿顺时针方向落后轭铁的凸齿1/4个齿距角。