一种新型带永磁双稳态拍合式电磁继电器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种新型带永磁双稳态拍合式电磁继电器。属于继电器技术领域。
【背景技术】
[0002] 电磁继电器在自动控制系统及电子设备中有着广泛的应用，研究继电器的一些性 能十分重要。为了使继电器的灵敏度、功耗、重量等性能提升，通常在电磁继电器内部使用 永磁体。拍合式继电器在日常生活、民用、铁路中是比较常用的，并且大多是单稳态继电器， 而单稳态继电器由于在吸合或释放状态下还要保持线圈通电，所以其功耗较大，且线圈容 易发热。
【发明内容】
[0003] 本发明是为了解决现有的单稳态继电器由于在吸合或释放状态下还要保持线圈 通电，其功耗较大，且线圈容易发热，继电器静态保持力差、抗振性差、触点弹跳严重的问 题。现提供一种新型带永磁双稳态拍合式电磁继电器。
[0004] 一种新型带永磁双稳态拍合式电磁继电器，它包括辄铁、线圈及线圈骨架、铁芯、 极面、永磁体、衔铁和非导磁段，
[0005] 所述辄铁为L型，衔铁为倒L型，衔铁扣在辄铁顶部，衔铁以L型拐角处为支点绕 侧面辄铁顶部转动，
[0006] 线圈及线圈骨架绕在铁芯上形成线圈组，铁芯固定在辄铁底部；线圈及线圈骨架 与辄铁底部之间留有裕量，该裕量用于在辄铁底部加一层塑料外壳与线圈相隔开；
[0007] 极面位于铁芯的顶端，线圈及线圈骨架与极面之间留有裕量，用于固定安装永磁 体、线圈顶部的封装和加一层塑料盖；
[0008] 永磁体为长方体结构，位于辄铁侧面与铁芯之间，永磁体的两极分别位于长方体 的左右两端；永磁体左侧N极与辄铁侧面相接触，永磁体右侧S极均与极面和铁芯相接触， 并嵌入极面和线圈骨架中固定；
[0009] 非导磁段设置在辄铁上，位于永磁体下方和位于辄铁底部的上方。
[0010] 根据一种新型带永磁双稳态拍合式电磁继电器，衔铁、辄铁和极面的运动关系 为：
[0011] 释放位置：衔铁顶部与极面分离，衔铁的尾部与辄铁的侧面之间距离逐渐贴合；
[0012] 吸合位置：衔铁的尾部与辄铁的侧面分离，衔铁顶部与极面之间距离逐渐贴合。
[0013] 根据一种新型带永磁双稳态拍合式电磁继电器，所述电磁结构存在电磁磁通和永 磁磁通，
[0014] 在释放位置磁通路径为：
[0015] 永磁磁通大气隙路径为：永磁体一辄铁侧面一衔铁侧面一衔铁顶部一极面一铁芯 -永磁体；
[0016] 永磁磁通小气隙路径为：永磁体一辄铁侧面一衔铁侧面一辄铁底部一铁芯一永磁 体；
[0017] 在由释放位置变为吸合位置时，线圈施加正向脉冲，电磁磁通路径为：
[0018] 铁芯一辄铁底部一衔铁侧面一衔铁顶部一极面一铁芯；
[0019] 在吸合位置磁通路径为：
[0020] 永磁磁通大气隙路径为：永磁体一辄铁侧面一衔铁侧面一辄铁底部一铁芯一永磁 体；
[0021] 永磁磁通小气隙路径为：永磁体一辄铁侧面一衔铁顶部一极面一铁芯一永磁体；
[0022] 在由吸合位置变为释放位置时，线圈施加反向脉冲，电磁磁通路径为：
[0023] 电磁磁通路径为：铁芯一极面一衔铁顶部一衔铁侧面一辄铁底部一铁芯。
[0024] 本发明的有益效果为：采用长方体结构的永磁体，将永磁体放置在辄铁侧面与铁 芯之间，线圈及线圈骨架绕在铁芯上形成线圈组位于辄铁底部，衔铁以L型拐角处为支点 绕侧面辄铁顶部转动，该结构构成双稳态继电器中的磁保持继电器，磁保持继电器在吸合 或释放状态下通过永磁体的吸力使衔铁保持在稳定状态，线圈此时不需要通电，所以它的 功耗小，线圈也不会发热。当继电器处于稳定状态时线圈内并没有电流，而是通过永磁磁通 产生吸力来保持稳定状态，所以继电器功耗小。当继电器在衔铁改变稳定释放状态和稳定 吸合状态时只是向线圈施加正反向脉冲，并且通过永磁体与其对应的工作气隙相互配合， 加大了在吸合与释放稳态位置时的保持力，提高了继电器的可靠性，减小了继电器在振动 下误动作的可能，同时减小触点弹跳，提高继电器的电寿命。
【附图说明】
[0025] 图1为【具体实施方式】一的总体三维结构的示意图；
[0026] 图2为图1的右视图；
[0027] 图3为图1的俯视图；
[0028] 图4为线圈和铁芯的位置配合图；
[0029] 图5为永磁体的三维结构示意图；
[0030]图6为释放位置下磁通回路示意图，图中，一表示线圈磁通回路，一一?表 示永磁大气隙磁通回路，一一，表示永磁小气隙磁通回路；
[0031] 图7为吸合位置下磁通回路示意图；
[0032] 图8为采用本发明的继电器的吸反力配合图，附图标记A为正向605安匝吸力曲 线，附图标记B为吸合电压吸力曲线，附图标记C为反力曲线，附图标记D为释放电压吸力 曲线，附图标记E为0安匝吸力曲线，附图标记F为反向605安匝吸力曲线。
【具体实施方式】
【具体实施方式】 [0033] 一：参照图1至5具体说明本实施方式，本实施方式所述的一种新型 带永磁双稳态拍合式电磁继电器，它包括辄铁1、线圈及线圈骨架2、铁芯3、极面4、永磁体 5、衔铁6和非导磁段7，
[0034] 所述辄铁1为L型，衔铁6为倒L型，衔铁6扣在辄铁1顶部，衔铁6以L型拐角 处为支点绕侧面辄铁1顶部转动，
[0035] 线圈及线圈骨架2绕在铁芯3上形成线圈组，铁芯3固定在辄铁1底部；线圈及线 圈骨架2与辄铁1底部之间留有裕量，该裕量用于在辄铁1底部加一层塑料外壳与线圈相 隔开；
[0036] 极面4位于铁芯3的顶端，线圈及线圈骨架2与极面4之间留有裕量，用于固定安 装永磁体5、线圈顶部的封装和加一层塑料盖；
[0037] 永磁体5为长方体结构，位于辄铁1侧面与铁芯3之间，永磁体的两极分别位于长 方体的左右两端；永磁体左侧N极与辄铁1侧面相接触，永磁体右侧S极同时与极面4和铁 芯3相接触，并嵌入极面4和线圈骨架2中固定；
[0038] 非导磁段7设置在辄铁1上，且位于永磁体5下方和衔铁6底部的上方。
[0039] 本实施方式中，极面4与铁芯可加工为一体。线圈绕在铁芯3上，线圈外部由线圈 骨架包围着形成线圈组。
【具体实施方式】 [0040] 二：本实施方式是对一所述的一种新型带永磁双稳态 拍合式电磁继电器作进一步说明，本实施方式中，衔铁6、辄铁1和极面4的运动关系为：
[0041] 释放位置：衔铁6顶部与极面4分离，衔铁6的尾部与辄铁1的侧面之间距离逐渐 贴合；
[0042] 吸合位置：衔铁6的尾部与辄铁1的侧面分离，衔铁顶部与极面4之间距离逐渐贴 合。
【具体实施方式】 [0043] 三：本实施方式是对一或二所述的一种 新型带永磁双稳态拍合式电磁继电器作进一步说明，本实施方式中，所述电磁结构含有永 磁，电磁结构存在电磁磁通和永磁磁通，
[0044] 在释放位置磁通路径为：
[0045] 永磁磁通大气隙路径为：永磁体5-辄铁1侧面一衔铁6侧面一衔铁6顶部一极 面4 -铁芯3 -永磁体5 ;
[0046] 永磁磁通小气隙路径为：永磁体5-辄铁1侧面一衔铁6侧面一辄铁1底部一铁 芯3 -永磁体5 ;
[0047] 在由释放位置变为吸合位置时，线圈施加正向脉冲，电磁磁通路径为：
[0048] 铁芯3-辄铁1底部一衔铁6侧面一衔铁6顶部一极面4-铁芯3 ;
[0049] 在吸合位置磁通路径为：
[0050] 永磁磁