一種高效雙穩(wěn)態(tài)電磁離合器,本發(fā)明專利技術涉及的是驅動技術領域。它是為了解決現(xiàn)有的離合器的這種結構和這種通電方式存在需要施加較大的電流,才會產(chǎn)生足夠的起動力,而啟動起來后,中間產(chǎn)生的作用力又過大,是啟動力的幾十倍的問題。它的第一定子的上導磁柱的右端面與第一定子的上導磁柱的上端面之間設置有倒角、第一定子的下導磁柱的右端面與第一定子的下導磁柱的下端面之間設置有倒角;第二定子的上導磁柱的左端面與第二定子的上導磁柱的上端面之間設置有倒角、第二定子的下導磁柱的左端面與第二定子的下導磁柱的下端面之間設置有倒角。本發(fā)明專利技術適用于一般精度要求的雙穩(wěn)態(tài)電磁離合器系統(tǒng),用于無刷直流電機與雙穩(wěn)態(tài)電磁離合器的直接驅動控制。
【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及的是驅動
技術介紹
在全自動波輪洗衣機中,為了采用無刷直流電機直接驅動方式,需要一個離合器來完成洗滌與脫水狀態(tài)的切換。傳統(tǒng)的減速離合器采用的都是機械的方法實現(xiàn)工作狀態(tài)的離合,一般的電磁離合器機構多數(shù)都是單穩(wěn)態(tài)結合彈性恢復方法,即連續(xù)通電保持某個穩(wěn)定狀態(tài),不通電時嚙合面會在彈性作用下脫開,恢復另外一種狀態(tài)。在洗衣機中對應洗滌和脫水的時間都比較長,從節(jié)約能源和結構設計簡化的角度考慮,采用通電保持的方法并不是最佳選擇。在已經(jīng)設計的新型電磁離合器中是利用永磁體與鐵磁材料之間的作用力產(chǎn)生兩個穩(wěn)定狀態(tài),用通電的方法進行狀態(tài)切換。該雙穩(wěn)態(tài)電磁離合器的切換機構由離合器定子部件和轉子部件組成。由于圓周結構的對稱效果,作用力的徑向分量合成為零,而軸向分量與部件的相對位置有關,產(chǎn)生的作用力稱為定位作用力。離合器在工作時,對應啟動點,活動部件所受的軸向力很小,需要施加較大的電流,才會產(chǎn)生足夠的起動力,而啟動起來后,中間產(chǎn)生的作用力又過大,是啟動力的幾十倍,而不易控制,甚至會產(chǎn)生機械撞擊和噪聲。因此,現(xiàn)有的離合器的這種結構和這種通電方式需要進行改善,才能真正滿足白色家電降耗降噪的要求。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的目的是提供一種高效雙穩(wěn)態(tài)電磁離合器,為了解決現(xiàn)有的離合器的這種結構和這種通電方式存在需要施加較大的電流,才會產(chǎn)生足夠的起動力,而啟動起來后,中間產(chǎn)生的作用力又過大,是啟動力的幾十倍,不易控制,甚至會產(chǎn)生機械撞擊和噪聲,而不能真正滿足白色家電降耗降噪的要求。所述的目的是通過以下方案實現(xiàn)的:所述的一種高效雙穩(wěn)態(tài)電磁離合器,是由動子、第一定子、第二定子組成; 所述動子由上圓片形導磁體、圓片形永磁體、下圓片形導磁體、中軸組成;上圓片形導磁體的下端面連接圓片形永磁體的上端面,圓片形永磁體的下端面連接下圓片形導磁體的上端面;上圓片形導磁體的圓心孔、圓片形永磁體的圓心孔、下圓片形導磁體的圓心孔都套接在中軸上;第一定子和第二定子都為E型導磁體,第一定子的中間導磁柱上鑲嵌有第一線圈,第二定子的中間導磁柱上鑲嵌有第二線圈;第一定子和第二定子分別對稱設置在動子的兩側;動子在最下端時,上圓片形導磁體的外圓邊分別與第一定子中間導磁柱的右端面、第二定子中間導磁柱的左端面間隙對齊,下圓片形導磁體的外圓邊分別與第一定子下導磁柱的右端面、第二定子下導磁柱的左端面間隙對齊;動子在最上端時,上圓片形導磁體的外圓邊分別與第一定子上導磁柱的右端面、第二定子上導磁柱的左端面間隙對齊,下圓片形導磁體的外圓邊分別與第一定子中間導磁柱的右端面、第二定子中間導磁柱的左端面間隙對齊;第一定子的上導磁柱的右端面與第一定子的上導磁柱的上端面之間設置有倒角、第一定子的下導磁柱的右端面與第一定子的下導磁柱的下端面之間設置有倒角;第二定子的上導磁柱的左端面與第二定子的上導磁柱的上端面之間設置有倒角、第二定子的下導磁柱的左端面與第二定子的下導磁柱的下端面之間設置有倒角。本專利技術適用于一般精度要求的雙穩(wěn)態(tài)電磁離合器系統(tǒng),用于無刷直流電機與雙穩(wěn)態(tài)電磁離合器的直接驅動控制,具有起動特性好、運行平穩(wěn)、作用力均勻、結構簡單、成本低廉、節(jié)能的優(yōu)點。附圖說明圖1是本專利技術的結構示意圖。具體實施例方式具體實施方式一:如圖1所示,它是由動子1、第一定子2、第二定子3組成; 所述動子I由上圓片形導磁體1-1、圓片形永磁體1-2、下圓片形導磁體1-3、中軸1-4組成;上圓片形導磁體1-1的下端面連接圓片形永磁體1-2的上端面,圓片形永磁體1-2的下端面連接下圓片形導磁體1-3的上端面;上圓片形導磁體1-1的圓心孔、圓片形永磁體1-2的圓心孔、下圓片形導磁體1-3的圓心孔都套接在中軸1-4上;第一定子2和第二定子3都為E型導磁體,第一定子2的中間導磁柱上鑲嵌有第一線圈2-1,第二定子3的中間導磁柱上鑲嵌有第二線圈3-1 ;第一定子2和第二定子3分別對稱設置在動子I的兩側;動子I在最下端時,上圓片形導磁體1-1的外圓邊分別與第一定子2中間導磁柱的右端面、第二定子3中間導磁柱的左端面間隙對齊,下圓片形導磁體1-3的外圓邊分別與第一定子2下導磁柱的右端面、第二定子3下導磁柱的左端面間隙對齊;動子I在最上端時,上圓片形導磁體1-1的外圓邊分別與第一定子2上導磁柱的右端面、第二定子3上導磁柱的左端面間隙對齊,下圓片形導磁體1-3的外圓邊分別與第一定子2中間導磁柱的右端面、第二定子3中間導磁柱的左端面間隙對齊;第一定子2的上導磁柱的右端面與第一定子2的上導磁柱的上端面之間設置有倒角2-2、第一定子2的下導磁柱的右端面與第一定子2的下導磁柱的下端面之間設置有倒角2-3 ;第二定子3的上導磁柱的左端面與第二定子3的上導磁柱的上端面之間設置有倒角3-2、第二定子3的下導磁柱的左端面與第二定子3的下導磁柱的下端面之間設置有倒角3-3。。工作原理: 1、以下面的穩(wěn)態(tài)為例。當動子I處于下面的穩(wěn)態(tài)位置時,磁鋼通過導磁體以及導磁柱2形成磁路。此時,在氣隙磁場的作用下,定子2上下面的導磁柱和動子I上的導磁柱一定是對齊的。2、在線圈2-1和3-1中通電,產(chǎn)生的合成磁場會在動子I上產(chǎn)生一個軸向作用力,使得動子I向上運動,這個過程就是起動。等到動子I上的導磁柱與定子2上上面的導磁柱對齊時,就達到第二個穩(wěn)態(tài),動子就位置固定了。這時斷電,動子I的位置也不再變化。3、起動過程中,產(chǎn)生的向上的軸向電磁力需要克服動子重力,摩擦力,定位力等各種負載。一般地,所通的電流越大,產(chǎn)生的電磁力越大,越容易起動。但起動起來后,產(chǎn)生的作用力是起動力的幾十倍,使得動子I快速向上運動,可能會沖過第二個穩(wěn)定平衡點。如果用限位措施,就會產(chǎn)生機械撞擊和噪聲。4、在本設計中,動子在第一個穩(wěn)態(tài)位置時,由于存在倒角2-3和3-3,使得穩(wěn)定平衡點位置上移。起動時,由于穩(wěn)定平衡點上移了,處于更有利的初始位置,因此產(chǎn)生同樣大的起動轉矩,就不需要那么大的電流了。因此,采用本設計后,離合器的工作更高效更低噪。5、當需要動子I從上面的第二個穩(wěn)態(tài)位置回到第一個穩(wěn)態(tài)位置時,同樣通電但改變電流方向,產(chǎn)生的效果是相同的。本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
一種高效雙穩(wěn)態(tài)電磁離合器,它是由動子(1)、第一定子(2)、第二定子(3)組成;所述動子(1)由上圓片形導磁體(1?1)、圓片形永磁體(1?2)、下圓片形導磁體(1?3)、中軸(1?4)組成;上圓片形導磁體(1?1)的下端面連接圓片形永磁體(1?2)的上端面,圓片形永磁體(1?2)的下端面連接下圓片形導磁體(1?3)的上端面;上圓片形導磁體(1?1)的圓心孔、圓片形永磁體(1?2)的圓心孔、下圓片形導磁體(1?3)的圓心孔都套接在中軸(1?4)上;第一定子(2)和第二定子(3)都為E型導磁體,第一定子(2)的中間導磁柱上鑲嵌有第一線圈(2?1),第二定子(3)的中間導磁柱上鑲嵌有第二線圈(3?1);第一定子(2)和第二定子(3)分別對稱設置在動子(1)的兩側;動子(1)在最下端時,上圓片形導磁體(1?1)的外圓邊分別與第一定子(2)中間導磁柱的右端面、第二定子(3)中間導磁柱的左端面間隙對齊,下圓片形導磁體(1?3)的外圓邊分別與第一定子(2)下導磁柱的右端面、第二定子(3)下導磁柱的左端面間隙對齊;動子(1)在最上端時,上圓片形導磁體(1?1)的外圓邊分別與第一定子(2)上導磁柱的右端面、第二定子(3)上導磁柱的左端面間隙對齊,下圓片形導磁體(1?3)的外圓邊分別與第一定子(2)中間導磁柱的右端面、第二定子(3)中間導磁柱的左端面間隙對齊;其特征在于第一定子(2)的上導磁柱的右端面與第一定子(2)的上導磁柱的上端面之間設置有倒角(2?2)、第一定子(2)的下導磁柱的右端面與第一定子(2)的下導磁柱的下端面之間設置有倒角(2?3);第二定子(3)的上導磁柱的左端面與第二定子(3)的上導磁柱的上端面之間設置有倒角(3?2)、第二定子(3)的下導磁柱的左端面與第二定子(3)的下導磁柱的下端面之間設置有倒角(3?3)。...
【技術特征摘要】
1.一種高效雙穩(wěn)態(tài)電磁離合器,它是由動子(I)、第一定子(2)、第二定子(3)組成; 所述動子(I)由上圓片形導磁體(1-1)、圓片形永磁體(1-2)、下圓片形導磁體(1-3)、中軸(1-4)組成;上圓片形導磁體(1-1)的下端面連接圓片形永磁體(1-2)的上端面,圓片形永磁體(1-2)的下端面連接下圓片形導磁體(1-3)的上端面;上圓片形導磁體(1-1)的圓心孔、圓片形永磁體(1-2)的圓心孔、下圓片形導磁體(1-3)的圓心孔都套接在中軸(1-4)上;第一定子(2)和第二定子(3)都為E型導磁體,第一定子(2)的中間導磁柱上鑲嵌有第一線圈(2-1),第二定子(3)的中間導磁柱上鑲嵌有第二線圈(3-1);第一定子(2)和第二定子(3)分別對稱設置在動子(I)的兩側;動子(I)在最下端時,上圓片形導磁體(1-1)的外圓邊分別與第一定子(2)中間導磁柱的右端面、第...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員:李勇,陸永平,鄒繼斌,徐永向,劉彥彬,孫福春,
申請(專利權)人:哈爾濱工業(yè)大學,
類型:發(fā)明
國別省市:
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