一种电气转换器的制作方法

本发明涉及电气转换器，特别是一种电气转换器。

背景技术：

电气转换器是将不同的电流或电压信号转换成对应的流体压力信号，在理想条件下，通常输入电流的大小与输出流体压力成正比。通常情况下使用4-20ma电流信号控制输出流体压力，用于气动阀门执行器或作为电气阀门定位件电气转换部件。

电气转换器通过控制喷嘴和挡板间的间隙来控制输出压力的大小。电气转换器通过通电线圈磁场中产生的电磁力，使挡板在磁场受力，与弹片扭矩平衡后改变与喷嘴间的间隙，从而改变流体输出压力。

在现有技术中，如图7所示，其为一种力矩马达电气转换器，由软磁合金a102、软磁合金b103构成磁轭，软磁合金c101构成平衡电枢，同时实现挡板功能。外部永磁体a106提供磁场，线圈a107通电后，改变平衡电枢的内部磁场，使平衡电枢产生偏移，改变软磁合金c101与喷嘴112间的间隙，输入流体压力psup通过节流孔110后，改变软磁合金c101与喷嘴112间的间隙，使输出压力pout变化，实现流体压力的转换功能。

电气转换器线圈a107安装在软磁合金a102、软磁合金b103之间，为了增加有效磁场面积，磁轭体积较大，需要使用较多软件合金,永磁体a106通过软磁合金a102、软磁合金b103构成闭合磁路，由于磁场强度大，需要采用饱和磁场强度较大的软磁合金制作软磁合金a102、软磁合金b103，传统电气转换器需要使用弹簧111进行电气转换器调零，结构复杂，加工成本高。

又如申请号为201310317836.x的中国专利，其公开了一种电气转换器，其也需要通过调零机构进行调零，才能保证正常工作，这样不方便使用。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种制造成本低，结构简单，且能精确控制磁路间隙的电气转换器。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种电气转换器，包括第一永磁导磁片、第二永磁导磁片、线圈和第一控制磁场导磁片，所述的第一永磁导磁片上设置有安装槽，所述的线圈置于第一永磁导磁片的安装槽内，所述的第一控制磁场导磁片设置在第一永磁导磁片上且贯穿线圈，线圈的一侧设置有第二永磁导磁片，第二永磁导磁片通过固定螺栓固定在第一永磁导磁片上。

具体地，所述的第一控制磁场导磁片为“山”字形，其中部贯穿线圈设置。

具体地，所述的第一永磁导磁片和第二永磁导磁片之间设置有第二控制磁场导磁片和第三控制磁场导磁片，固定螺栓依次贯穿第二永磁导磁片、第二控制磁场导磁片、和第一控制磁场导磁片和第三控制磁场导磁片与第一永磁导磁片连接。

具体地，所述的第二永磁导磁片两端均通过固定螺栓与第一永磁导磁片连接，第二控制磁场导磁片和第三控制磁场导磁片与第一控制磁场导磁片之间均设置有垫片，垫片套设在固定螺栓上。

具体地，所述的第二永磁导磁片第一永磁导磁片之间设置有永磁体，所述的永磁体与第二控制磁场导磁片和第三控制磁场导磁片位于线圈的对侧。

本发明具有以下优点：1、本发明的电气转换器灵敏度高，线圈体积和电气功耗小，软磁合金使用量小，降低了电气转换器物料成本，软磁合金零件加工简单，用精密冲压就可完成，无需进一步机械加工，降低了加工成本；磁路间隙控制简单，可用垫片的厚度来控制磁路间隙，磁路间隙误差小，提高了电气转换器的加工成品率，元件数量少，降低了生产时备料的种类和数量，降低电气转换器整体成本，由于元件的数量少，加工出来的电气转换器体积小，可大大减小外壳体积；

2、永磁磁路和线圈控制磁路分离，减少磁滞；

3、第一控制磁场导磁片本身同时实现扭簧，挡板功能，减小零件数量。

附图说明

图1为本发明的爆炸结构示意图；

图2为本发明的装配结构示意图；

图3为本发明的剖视结构示意图；

图4为实施例二的爆炸结构示意图；

图5为实施例二的装配结构示意图；

图6为实施例二的剖视结构示意图；

图7为现有技术的结构示意图；

图中：1-第一控制磁场导磁片，2-第二控制磁场导磁片，3-第三控制磁场导磁片，4-第二永磁导磁片，5-第一永磁导磁片，6-永磁体，7-线圈，8-垫片，9-固定螺栓，101-软磁合金c，102-软磁合金b，103-软磁合金c，106-永磁体a，107-线圈a，110-节流孔，111-弹簧，112-喷嘴。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

实施例一、

如图1～3所示，一种电气转换器，包括第一永磁导磁片5、第二永磁导磁片4、线圈7和第一控制磁场导磁片1，所述的第一永磁导磁片5上设置有安装槽，所述的线圈7置于第一永磁导磁片5的安装槽内，所述的第一控制磁场导磁片1设置在第一永磁导磁片5上且贯穿线圈7，线圈7的一侧设置有第二永磁导磁片4，第一永磁导磁片和5第二永磁导磁片4均采用软磁材料，且厚度相同，第二永磁导磁片4通过固定螺栓9固定在第一永磁导磁片5上；第一控制磁场导磁片1采用软磁材料，用于线圈7电流产生控制磁场的导磁，同时作为挡板，电流通过线圈7后产生磁场力与永磁体6产生的磁场相互作用，使第一控制磁场导磁片1产生偏转，改变其与喷嘴间的间隙，实现控制流体压力的改变；在现有技术中，是通过线圈a107通电后，改变软磁合金c101的内部磁场，使软磁合金c101产生偏移，改变软磁合金c101与喷嘴112间的间隙，输入流体压力psup通过节流孔110后，改变软磁合金c101与喷嘴112间的间隙，这样控制的缺点是控制的精度不高，且还需要使用弹簧进行电气转换器调零,结构复杂，不便于操作，控制复杂。

进一步地，所述的第一控制磁场导磁片1为“山”字形，其中部贯穿线圈7设置。

进一步地，所述的第一永磁导磁片5和第二永磁导磁片4之间设置有第二控制磁场导磁片2和第三控制磁场导磁片3，第二控制磁场导磁片2采用软磁材料，用于线圈7电流产生的控制磁场的导磁，第三控制磁场导磁片3采用软磁材料，用于线圈7电流产生的控制磁场的导磁，第二控制磁场导磁片2和第三控制磁场导磁片3的厚度相同，固定螺栓9依次贯穿第二永磁导磁片4、第二控制磁场导磁片2、和第一控制磁场导磁片1和第三控制磁场导磁片3与第一永磁导磁片5连接；第二控制磁场导磁片2、第一控制磁场导磁片1和第三控制磁场导磁片3与线圈7构成控制磁场的闭合回路，永磁体6、第二永磁导磁片4、第一永磁导磁片5、第二控制磁场导磁片2和第三控制磁场导磁片3构成永磁体磁路的闭合回路，本实施例的将永磁磁路和线圈控制磁路分离开，减少了磁滞，提高其稳定性。

进一步地，所述的第二永磁导磁片4两端均通过固定螺栓9与第一永磁导磁片5连接，第二控制磁场导磁片2和第三控制磁场导磁片3与第一控制磁场导磁片1之间均设置有垫片8，垫片8套设在固定螺栓9上；垫片8采用非导磁材料，且各个垫片8的厚度相同，通过调整垫片8的厚度来控制磁路的间隙；调整垫片8的厚度可以进行精密加工，其厚度的精度很高，通过其高精度达到对磁路间隙的精确控制。

进一步地，所述的第二永磁导磁片4第一永磁导磁片5之间设置有永磁体6，所述的永磁体6与第二控制磁场导磁片2和第三控制磁场导磁片3位于线圈7的对侧，即线圈7位于永磁体6与第二控制磁场导磁片2和第三控制磁场导磁片3之间，这样第一永磁体导磁片5和第二永磁体导磁片4具有相同的外形和尺寸，减少加工模具数量，提高了生产的效率，永磁体6用于提供固定磁场。

实施例二、

如图4～6所示，在实施例一的基础上，作为优选方案，实施例二的第二永磁导磁片4为“凸”字形，其突出部与第一永磁导磁片5之间设置有永磁体6，所述的永磁体6、第二控制磁场导磁片2和第三控制磁场导磁片3位于线圈7的同侧。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述所述技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。