專(zhuān)利名稱(chēng)：開(kāi)關(guān)的電磁驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種開(kāi)關(guān)的電磁驅(qū)動(dòng)裝置，具體而言為應(yīng)用于中壓技術(shù)領(lǐng)域的開(kāi)關(guān)的電磁驅(qū)動(dòng)裝置。該電磁驅(qū)動(dòng)裝置具有一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元，該驅(qū)動(dòng)單元包括一個(gè)磁體、一個(gè)至少部分地在該磁體中可移動(dòng)放置的電樞、至少一個(gè)可產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)永磁場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)磁體以及至少一個(gè)至少部分地延伸至該驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng)內(nèi)的導(dǎo)體；其中，還有一鎖緊單元將電樞鎖緊在至少一個(gè)終端位置處。
背景技術(shù)：
此類(lèi)的電磁驅(qū)動(dòng)裝置可從例如DE 198 15 538 A1中加以了解。被公布于其中的驅(qū)動(dòng)裝置具有一臺(tái)由多個(gè)電動(dòng)機(jī)模塊組合在一起構(gòu)成的三相交流線性電動(dòng)機(jī)。該電動(dòng)機(jī)模塊由一定數(shù)量的固定的電動(dòng)機(jī)線圈以及與此相關(guān)的、縱向運(yùn)動(dòng)且?guī)в杏来朋w的運(yùn)動(dòng)部件組成。該運(yùn)動(dòng)部件的永磁體則設(shè)置在通過(guò)激勵(lì)電動(dòng)機(jī)線圈所產(chǎn)生的磁場(chǎng)中。該運(yùn)動(dòng)部件在洛倫茲力的作用下開(kāi)始驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，且通過(guò)操作桿與開(kāi)關(guān)的移動(dòng)觸點(diǎn)連接起來(lái)。為了接通真空開(kāi)關(guān)，該移動(dòng)觸點(diǎn)通過(guò)三相交流線性電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)進(jìn)抵在開(kāi)關(guān)的固定觸點(diǎn)上，由此可使該運(yùn)動(dòng)部件到達(dá)一個(gè)終端位置。
WO 95/07542中披露了一種電磁驅(qū)動(dòng)裝置，含有一個(gè)以框架結(jié)構(gòu)封閉運(yùn)作的磁軛。該磁軛由軟磁材料構(gòu)成，從而可避免由大量薄片聚集所生成的渦流。而一由軟磁材料構(gòu)成的電樞在該磁軛形成的空間中在兩個(gè)終端位置之間運(yùn)動(dòng)。在每個(gè)終端位置上，電樞都會(huì)用其立面之一去接觸該軟磁磁軛，而該電樞的另一個(gè)與前述接觸立面相對(duì)的立面與該封閉運(yùn)行的磁軛之間形成一個(gè)氣隙。此外，在該磁軛的空間內(nèi)還固定著兩個(gè)分別環(huán)繞在電樞的上述立面上的線圈。在這兩個(gè)線圈之間，存在可產(chǎn)生磁通量的永磁體。且由于氣隙的存在，使得該電樞被固定地各終端位置上。通過(guò)激勵(lì)圍繞在處于氣隙那側(cè)的電樞立面的線圈，在該氣隙處產(chǎn)生了一個(gè)如此巨大的磁通量，以至于為了減少磁阻，電樞從磁軛上脫開(kāi)，并且在上述氣隙閉合的情況下，電樞轉(zhuǎn)而進(jìn)入其第二個(gè)穩(wěn)定的終端位置。在該終端位置處，電樞以其之前限定氣隙的那個(gè)立面抵靠在磁軛上。由于電樞同樣固定于該終端位置處，線圈的勵(lì)磁電流也將中斷。
前述兩個(gè)電磁驅(qū)動(dòng)裝置是以不同的物理原理為基礎(chǔ)的。根據(jù)DE 198 15 538 A1所涉及的電磁驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)用的是用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)作用的洛倫茲力，該力是通過(guò)帶電物體在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的。而WO 95/07542中所涉及的電磁驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的作用可歸因于如下物理效應(yīng)，即一磁場(chǎng)會(huì)優(yōu)先在高導(dǎo)磁系數(shù)的材料中，或換言之，在磁阻弱的材料中傳播。通過(guò)電樞的移動(dòng)，整個(gè)系統(tǒng)可由一具有高磁勢(shì)能的能量低效狀態(tài)向一能量較高效狀態(tài)轉(zhuǎn)化。在該能量高效狀態(tài)下，氣隙被閉合或被消除，并且磁通量?jī)H穿過(guò)帶有微弱磁阻的材料。用于把系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為能量高效狀態(tài)的力是以梯度形態(tài)出現(xiàn)的，而基于該效應(yīng)之上的驅(qū)動(dòng)也可被稱(chēng)為磁阻驅(qū)動(dòng)。
以洛倫茲力為基礎(chǔ)的電磁驅(qū)動(dòng)裝置具有強(qiáng)大的動(dòng)力，并且該驅(qū)動(dòng)裝置可以通過(guò)一種簡(jiǎn)單的方式，由磁場(chǎng)產(chǎn)生的電流來(lái)控制。然而該驅(qū)動(dòng)裝置的缺點(diǎn)在于其自身不會(huì)停止于任何穩(wěn)定的終端或中間位置上，而是必須通過(guò)其他物件將其固定于預(yù)定的終端位置上。為此，通常會(huì)有一些彈簧、插口或是類(lèi)似的物件安置于其中，以消耗和抵消洛侖茲力。磁阻驅(qū)動(dòng)通常因其終端位置穩(wěn)固而出眾，然而其也有一個(gè)缺點(diǎn)，其路徑和力的特征曲線表現(xiàn)為非線性的，該曲線要么難以被影響改變，要么會(huì)對(duì)終端位置上的保持力負(fù)荷或?qū)ρb置空間的負(fù)荷產(chǎn)生影響。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明旨在提供一種上述類(lèi)型的開(kāi)關(guān)的電磁驅(qū)動(dòng)裝置，該開(kāi)關(guān)的電磁驅(qū)動(dòng)裝置可通過(guò)簡(jiǎn)單的方法固定于其終端位置處，并確保對(duì)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)單控制。
本發(fā)明的上述目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，該鎖緊單元具有至少一個(gè)與電樞固定連接在一起的軟磁性的運(yùn)動(dòng)部件，該運(yùn)動(dòng)部件在電樞的每個(gè)終端位置上將鎖緊永磁場(chǎng)中的氣隙消除，該縮緊磁場(chǎng)通過(guò)至少一個(gè)鎖緊磁體產(chǎn)生，并且獨(dú)立于上述驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng)。該鎖緊磁體中設(shè)一個(gè)獨(dú)立于上述導(dǎo)體并可通電的脫離線圈，用于將電樞從其一個(gè)終端位置處驅(qū)動(dòng)出來(lái)。
本發(fā)明的開(kāi)關(guān)的電磁驅(qū)動(dòng)裝置包括一驅(qū)動(dòng)單元和一鎖緊單元，兩者的導(dǎo)體或線圈是各自獨(dú)立導(dǎo)電的。以此方式，本發(fā)明的開(kāi)關(guān)的電磁驅(qū)動(dòng)裝置可隨意受控以及可幾乎適應(yīng)所有要求。同時(shí)，該驅(qū)動(dòng)單元中的電樞的至少一個(gè)終端位置處備有一電磁鎖緊裝置，由此即可淘汰高成本且需經(jīng)常維護(hù)的機(jī)械鎖緊單元。通過(guò)消除預(yù)先存在于鎖緊單元中的氣隙，相對(duì)于由鎖緊磁體產(chǎn)生的鎖緊磁場(chǎng)的磁阻會(huì)降低或最小化，從而使得電樞由此終端位置移出時(shí)僅需克服鎖緊單元的磁阻力成為可能。在該電樞的終端位置處，運(yùn)動(dòng)部件倚靠在例如鎖緊單元上限定氣隙的那個(gè)區(qū)域，該區(qū)域形成一個(gè)用以阻擋電樞繼續(xù)運(yùn)動(dòng)的止擋。
除此之外，電樞以及運(yùn)動(dòng)部件也可固定地與真空開(kāi)關(guān)管的移動(dòng)觸點(diǎn)連接在一起。在此真空開(kāi)關(guān)電子管的接觸位置上，移動(dòng)觸點(diǎn)與真空開(kāi)關(guān)管的位置固定的固定觸點(diǎn)相接觸?；谂c電樞的固定連接且通過(guò)觸點(diǎn)的互相接觸，同樣可確定電樞的一個(gè)終端位置。當(dāng)電樞處于這一終端位置時(shí)，移動(dòng)部件絕不需要倚靠在鎖緊單元用于形成氣隙的軟磁區(qū)域，該移動(dòng)部件更可遠(yuǎn)離該鎖緊單元用于限定上述氣隙的軟磁區(qū)域。
通過(guò)對(duì)驅(qū)動(dòng)單元的導(dǎo)體和鎖緊單元的脫離線圈分別獨(dú)立地導(dǎo)電，磁阻力即鎖緊磁體的作用力在驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)幾乎完全被抵消。例如，當(dāng)電樞從一個(gè)終端位置被驅(qū)動(dòng)出來(lái)時(shí)，脫離線圈產(chǎn)生一個(gè)可中和鎖緊磁場(chǎng)的脫離磁場(chǎng)。。
本發(fā)明的基本特征還在于，上述運(yùn)動(dòng)部件是由相對(duì)于氣隙而言僅具有較小磁阻的材料構(gòu)成的。因此，任何呈鐵磁性的物質(zhì)，如鐵、鐵磁合金、鎳鐵合金都適用。這些軟磁性的材料，在磁場(chǎng)消失后會(huì)失去由磁場(chǎng)所產(chǎn)生的磁特性。所以，軟磁性的材料具有細(xì)長(zhǎng)的磁滯曲線并且因此僅具有弱的矯頑磁場(chǎng)強(qiáng)度。
具有優(yōu)點(diǎn)的實(shí)施方式是，鎖緊體由兩個(gè)部分構(gòu)成，并且各自放置于運(yùn)動(dòng)部件的兩側(cè)。根據(jù)本發(fā)明的具有優(yōu)點(diǎn)的進(jìn)一步的特征，與電樞固定連接在一起的運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)空間是由兩個(gè)面限定的，由此電樞運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)終端位置可被確定下來(lái)。根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步的特征，電樞可用于驅(qū)動(dòng)真空開(kāi)關(guān)管，由此不僅可以將真空開(kāi)關(guān)管鎖定在接通位置，使電流通過(guò)真空開(kāi)關(guān)管，而且還可以將該開(kāi)關(guān)管鎖定在斷開(kāi)位置，使各觸點(diǎn)互相分開(kāi)。
具有優(yōu)點(diǎn)的實(shí)施方式還在于，在鎖緊單元與驅(qū)動(dòng)單元之間設(shè)置用于隔絕磁通量的介質(zhì)。通過(guò)該隔絕介質(zhì)，鎖緊單元和驅(qū)動(dòng)單元的磁場(chǎng)互相分隔開(kāi)，通過(guò)該隔絕介質(zhì)可以阻止驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng)的重疊并阻止它與鎖緊磁場(chǎng)甚至是與脫離磁場(chǎng)之間發(fā)生無(wú)益的相互作用。該隔絕介質(zhì)采用非鐵磁性且導(dǎo)磁系數(shù)小于等于1的物質(zhì)，例如，空氣或鋁。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，每個(gè)鎖緊磁體以及每個(gè)脫離線圈都被安置于上述鎖緊體上。以此方式在驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)中保持不動(dòng)的鎖緊體可固定住上述的鎖緊磁體和脫離線圈，從而避免在(例如)導(dǎo)通真空管時(shí)該敏感組成部件隨之運(yùn)動(dòng)。借助這種有利的設(shè)計(jì)，降低了電磁驅(qū)動(dòng)裝置的維護(hù)工作量。
根據(jù)本發(fā)明的目的，該電樞具有一個(gè)由隔絕材料構(gòu)成的線圈架，其上纏繞有導(dǎo)體線圈。由此，該電磁驅(qū)動(dòng)裝置變成為一移動(dòng)裝置。該線圈架則可制成諸如管件或換言之管狀物。
根據(jù)具有優(yōu)點(diǎn)的進(jìn)一步的特征，磁體由驅(qū)動(dòng)磁體以及一軟磁性的磁軛構(gòu)成，驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng)穿過(guò)該磁體中的一個(gè)間隙，而上述運(yùn)動(dòng)部件至少部分導(dǎo)體設(shè)置在該間隙內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的這一特征，線圈可以運(yùn)動(dòng)起來(lái)，與之相對(duì)，更靈敏更重的永磁體可固定地放置于該磁體中。如前所述，通過(guò)避免永磁體的運(yùn)動(dòng)可延長(zhǎng)使用壽命并減少維護(hù)困難。由于線圈的運(yùn)動(dòng)，該驅(qū)動(dòng)裝置所基于的原理也可被稱(chēng)為動(dòng)圈原理。
在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，本發(fā)明的電磁驅(qū)動(dòng)裝置擁有一控制單元，可產(chǎn)生預(yù)先確定且與時(shí)間有關(guān)的控制信號(hào)、還具有一依靠控制信號(hào)向?qū)w供電且可加強(qiáng)電流的促動(dòng)器輸出極，以及至少一依靠控制信號(hào)向脫離線圈供電且可加強(qiáng)電流的線圈輸出極。采用本發(fā)明特征的輸出極可以加強(qiáng)控制單元的輸出信號(hào)，如其信號(hào)強(qiáng)度不足以傳輸?shù)骄€圈和導(dǎo)體的話?？刂茊卧a(chǎn)生與在實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)的各種需求相對(duì)應(yīng)的信號(hào)數(shù)據(jù)，而根據(jù)其模型產(chǎn)生與時(shí)間相關(guān)的控制信號(hào)。借助該控制單元，用一種特別簡(jiǎn)單的方式來(lái)調(diào)節(jié)所希望的電磁驅(qū)動(dòng)裝置的力和路徑特征曲線便成為可能。
此外，本發(fā)明還涉及一種用于控制本發(fā)明電磁驅(qū)動(dòng)裝置的方法，在所述方法中，鎖緊線圈即可依靠導(dǎo)體的電流而導(dǎo)電，運(yùn)用所述方法可以幾乎完全排除相互影響的情況。


下面參照附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作說(shuō)明，以體現(xiàn)本發(fā)明的改進(jìn)和優(yōu)點(diǎn)。其中，相應(yīng)的組成部件用相同的零件標(biāo)號(hào)表示圖1為本發(fā)明的實(shí)施例所涉及的電磁驅(qū)動(dòng)裝置的剖面圖；圖2展示圖1所示的該電磁驅(qū)動(dòng)裝置的控制設(shè)備。
具體實(shí)施例方式
圖1以剖面圖的形式說(shuō)明了發(fā)明實(shí)施例所涉及的電磁驅(qū)動(dòng)裝置1。該電磁驅(qū)動(dòng)裝置1包括一驅(qū)動(dòng)單元2以及一鎖緊單元3，兩者是通過(guò)以環(huán)狀鋁塊4所構(gòu)成的絕緣介質(zhì)互相連接在一起的。該絕緣介質(zhì)用于使該驅(qū)動(dòng)單元2中的磁場(chǎng)與該鎖緊單元3中的磁場(chǎng)互相隔絕。
驅(qū)動(dòng)單元2含有一個(gè)磁體。該磁體由一個(gè)可產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)永磁場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)磁體5以及一個(gè)與該驅(qū)動(dòng)磁體5固定連接在一起的軟磁性的磁軛6組成。在該磁導(dǎo)體5、6中具有一個(gè)環(huán)狀的間隙7，且電樞8的一部分延伸進(jìn)入該環(huán)狀的間隙7。該電樞8具有一個(gè)由絕緣材料制成的斗狀線圈架9，且該線圈架的管狀段上纏繞一導(dǎo)體的線圈。通過(guò)導(dǎo)體的線圈纏繞構(gòu)成了驅(qū)動(dòng)線圈10。
電樞8通過(guò)線圈架9的橫向支柱11固定地與驅(qū)動(dòng)桿12連接在一起，該驅(qū)動(dòng)桿借助于普通軸承沿縱向可運(yùn)動(dòng)地設(shè)置于該電磁驅(qū)動(dòng)裝置1中。
鎖緊單元3含有一個(gè)由兩部分組成的軟磁性的鎖緊體14，該鎖緊體被安置于由軟磁性材料構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)部件15的兩側(cè)，而該運(yùn)動(dòng)部件15固定地與驅(qū)動(dòng)桿12連接在一起，也就因此固定地與電樞8連接在一起。，在該實(shí)施例中，無(wú)論是鎖緊體14或是運(yùn)動(dòng)部件15，均采用鐵磁性的鋼作為軟磁性材料。在鎖緊體14的每一段或每一部分以及運(yùn)動(dòng)部件15的兩側(cè)均可見(jiàn)到鎖緊磁體16，該磁體可產(chǎn)生沿電樞8軸向方向延伸的鎖緊磁場(chǎng)。在其附近，該鎖緊磁體16分別被脫離線圈17圍繞在中間。通過(guò)運(yùn)動(dòng)部件15及鎖緊體14限定出了氣隙18，且上述鎖緊磁場(chǎng)沿運(yùn)動(dòng)部件15的運(yùn)動(dòng)方向并且基本上是軸向地穿過(guò)該氣隙。
在驅(qū)動(dòng)單元2的洛倫茲力的作用下發(fā)生了驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)在電樞8的縱向方向產(chǎn)生一個(gè)軸向的驅(qū)動(dòng)用永磁場(chǎng)，其場(chǎng)力線在驅(qū)動(dòng)磁體5中表示出來(lái)。該驅(qū)動(dòng)永磁場(chǎng)穿過(guò)軟磁性的磁軛6。由此，被安置于磁體的間隙7中的、屬于電樞8的線圈10便被該磁場(chǎng)橫向穿過(guò)。該線圈10導(dǎo)電之后便可由此產(chǎn)生電樞8的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)可通過(guò)驅(qū)動(dòng)桿12傳遞到運(yùn)動(dòng)部件15。于是，該運(yùn)動(dòng)部件15將沿直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的方向，朝向鎖緊體14之一運(yùn)動(dòng)過(guò)去，由此，將形成于運(yùn)動(dòng)部件15以及鎖緊體14之間的一個(gè)氣隙18縮小。該氣隙18的縮小導(dǎo)致了由鎖緊磁體16之一產(chǎn)生的、軸向的鎖緊磁場(chǎng)的磁阻減少。該效應(yīng)產(chǎn)生于以下基礎(chǔ)上，即鎖緊體14是由一鐵磁性的材料，即由一導(dǎo)磁系數(shù)遠(yuǎn)大于1的材料構(gòu)成，而氣隙18中填充的空氣是相對(duì)導(dǎo)磁系數(shù)為1的物質(zhì)。當(dāng)上述運(yùn)動(dòng)部件15碰倒鎖緊體14的其中一個(gè)時(shí)，電樞8便可達(dá)到它的其中一個(gè)終端位置，并通過(guò)由氣隙縮小所產(chǎn)生的磁阻力而鎖緊在該終端位置。為將電樞8從該終端位置處脫離，該與運(yùn)動(dòng)部件15相倚的鎖緊磁體16周?chē)拿撾x線圈17將被激發(fā)。該鎖緊磁體16的作用力被由脫離線圈17所產(chǎn)生的脫離磁場(chǎng)所削弱或抵消，從而可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)單元2，將電樞8從該終端位置處脫離出來(lái)。由此開(kāi)始，該電樞8便可向相反方向一直運(yùn)動(dòng)，直到其撞擊到鎖緊體14的另一部分并達(dá)到其第二個(gè)終端位置。由于此時(shí)與運(yùn)動(dòng)方向相對(duì)的另一氣隙18被閉合，在該終端位置處，相對(duì)于鎖緊磁場(chǎng)的磁阻也達(dá)到了最小值。
圖2表示圖1的電磁驅(qū)動(dòng)裝置1的控制單元19。該控制單元19具有一接口20，該接口可將到達(dá)的接通或斷開(kāi)信號(hào)21轉(zhuǎn)換成可被控制元件22所接受的用于控制的輸入信號(hào)。在該控制單元22中，預(yù)先確定的信號(hào)模型以信號(hào)強(qiáng)度與時(shí)間相關(guān)的模式儲(chǔ)存在于該控制元件的存儲(chǔ)區(qū)中。借助于選出的預(yù)定信號(hào)模型，該控制單元19可通過(guò)與時(shí)間相關(guān)的電流值24操控磁體定位輸出極23。該定位輸出極產(chǎn)生加強(qiáng)的電流值24并向鎖緊單元3的脫離線圈17來(lái)供電。
此外，控制元件22還與一電流調(diào)節(jié)器25連接在一起，該電流調(diào)節(jié)器可用于比較由控制元件22測(cè)得的電流理想值26和在促動(dòng)器輸出極28的出口處測(cè)得的電流實(shí)際值27。在將電流理想值26與電流實(shí)際值27項(xiàng)協(xié)調(diào)期間，將產(chǎn)生一釋放信號(hào)29，實(shí)際的路徑位置將由一圖中未顯示的測(cè)量系統(tǒng)測(cè)定。因此，通過(guò)該控制設(shè)備的控制，可特別精確地調(diào)節(jié)該電磁驅(qū)動(dòng)裝置的力和路徑的特征曲線。
當(dāng)然，在本發(fā)明的范疇中也可放棄一些附加的操控，并且，促動(dòng)器輸出極28也可同樣直接受控于控制單元22。
控制單元22、促動(dòng)器輸出極28以及磁體定位輸出極23是與圖2中的電源31連接在一起，且該電源可用于為控制設(shè)備運(yùn)行提供所必需的能量30。
權(quán)利要求
1.一種特別應(yīng)用于中壓技術(shù)領(lǐng)域的開(kāi)關(guān)的電磁驅(qū)動(dòng)裝置(1)，包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元(2)，該驅(qū)動(dòng)單元具有一個(gè)磁體(6)、一個(gè)至少部分地在該磁體中可移動(dòng)放置的電樞(8)、至少一個(gè)可產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)永磁場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)磁體(5)以及至少一個(gè)至少部分地延伸至該驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng)內(nèi)的導(dǎo)體(10)；其中，設(shè)有一個(gè)鎖緊單元(3)，將電樞(8)鎖緊在至少一個(gè)終端位置處；其特征在于，上述鎖緊單元(3)具有至少一個(gè)與電樞(8)固定連接在一起的軟磁性的運(yùn)動(dòng)部件(15)，該運(yùn)動(dòng)部件在上述電樞(8)的每個(gè)終端位置處消除一個(gè)氣隙(18)，以形成一個(gè)鎖緊永磁場(chǎng)，其中，在不依靠磁場(chǎng)的情況下，通過(guò)至少一個(gè)鎖緊磁體(16)產(chǎn)生一個(gè)獨(dú)立于驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng)的鎖緊磁場(chǎng)；該鎖緊磁體設(shè)置有一個(gè)獨(dú)立于上述導(dǎo)體而通電的脫離線圈(17)，用于將上述電樞(8)從一個(gè)終端位置處解脫出來(lái)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開(kāi)關(guān)的電磁驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，該鎖緊單元(3)具有一與該磁體連接在一起的鎖緊體(14)，每個(gè)氣隙都形成于該鎖緊體(14)與上述運(yùn)動(dòng)部件(15)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開(kāi)關(guān)的電磁驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，該鎖緊體(14)由兩個(gè)部分構(gòu)成且被安置于上述運(yùn)動(dòng)部件(15)的兩側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的開(kāi)關(guān)的電磁驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，上述每個(gè)鎖緊磁體(16)以及上述每個(gè)脫離線圈(17)被安置于該鎖緊體(14)上。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的開(kāi)關(guān)的電磁驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，在上述鎖緊單元(3)與上述驅(qū)動(dòng)單元(2)之間設(shè)置隔絕磁通量的介質(zhì)。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的開(kāi)關(guān)的電磁驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，上述電樞(8)具有一由絕緣材料構(gòu)成的線圈架(9)，其中，該導(dǎo)體纏繞在該線圈架(9)上形成線圈(10)。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的開(kāi)關(guān)的電磁驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，上述磁體是由上述驅(qū)動(dòng)磁體(5)以及一軟磁性的磁軛(6)構(gòu)成，其中，驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng)穿過(guò)該磁體中的一個(gè)間隙(7)，且該導(dǎo)體(10)的至少一部分處于該間隙中。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的開(kāi)關(guān)的電磁驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，具有一個(gè)用于產(chǎn)生預(yù)先確定的且與時(shí)間相關(guān)的控制信號(hào)的控制單元(22)、一個(gè)根據(jù)控制信號(hào)加強(qiáng)電流并向上述導(dǎo)體(10)供電的促動(dòng)器輸出極(28)，以及至少一個(gè)依靠控制信號(hào)加強(qiáng)電流的線圈輸出極(23)，用于向所述脫離線圈(17)供電。
9.一種用于控制權(quán)利要求1到8之一所述的電磁驅(qū)動(dòng)裝置(1)的方法，其中，該脫離線圈(17)與上述導(dǎo)體(10)的電流相關(guān)地被激發(fā)，由此使該電磁驅(qū)動(dòng)裝置(1)具有一條預(yù)先確定的力和路徑的特征曲線。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種開(kāi)關(guān)的電磁驅(qū)動(dòng)裝置(1)，具體而言是應(yīng)用于中壓技術(shù)領(lǐng)域的開(kāi)關(guān)的電磁驅(qū)動(dòng)裝置。該驅(qū)動(dòng)裝置具有一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元(2)，且該驅(qū)動(dòng)單元含有一個(gè)磁導(dǎo)體(6)、一個(gè)至少部分地在該磁導(dǎo)體中可移動(dòng)放置的電樞(8)、該電樞設(shè)有至少一個(gè)可產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)永磁場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)磁體(5)以及至少一個(gè)至少部分延伸至該驅(qū)動(dòng)永磁場(chǎng)內(nèi)的導(dǎo)體(10)；鎖緊單位(3)將電樞鎖緊在至少一個(gè)終端位置。為了提供一種可通過(guò)簡(jiǎn)單的方法固定于其終端位置并確保其能簡(jiǎn)單受控的開(kāi)關(guān)的電磁驅(qū)動(dòng)裝置，值得建議的是，該鎖緊單位(3)至少應(yīng)具備一個(gè)軟磁性的運(yùn)動(dòng)部件(15)，該運(yùn)動(dòng)部件固定地與電樞(8)連接在一起的，并且在電樞(8)的一個(gè)終端位置處，有一個(gè)鎖緊永磁場(chǎng)的氣隙(18)，由此，在不依靠驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng)的情況下，通過(guò)至少一個(gè)鎖緊磁體(16)產(chǎn)生上述鎖緊磁場(chǎng)。而該鎖緊磁體與一個(gè)脫離線圈(17)相連，通過(guò)該線圈，電流可以獨(dú)立與上述的導(dǎo)體而流動(dòng)，從而將電樞拉離其端部位置。
文檔編號(hào)H01F7/06GK1745448SQ200480003274
公開(kāi)日2006年3月8日 申請(qǐng)日期2004年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月4日
發(fā)明者彼得-克勞斯·布迪克, 拉爾夫·沃納 申請(qǐng)人:西門(mén)子公司