為了減小鐵芯渦流,從前面的分析可知有這樣幾種可能的方法:減小觸頭直徑、增加開(kāi)距、增大拐臂寬度、減小鐵芯的電導(dǎo)率、減小鐵芯的相對(duì)磁導(dǎo)率。在這些方法中,涉及到設(shè)計(jì)尺寸、材料參數(shù)等量,一般來(lái)講,改變這些量不是很容易。在鐵芯中減小渦流的一個(gè)有效的辦法是從其分布來(lái)考慮。從圖3可以看出,如果在渦流流通的路徑上將鐵芯切開(kāi),即采用疊片的方法可能會(huì)降低渦流,數(shù)值分析的結(jié)果表明,這是一個(gè)行之有效的方法。

    在鐵芯中渦流流動(dòng)的方向上將鐵芯疊片 ,以阻止渦流的流動(dòng)來(lái)降低渦流。計(jì)算結(jié)果表明 ,在電流峰值時(shí) ,當(dāng)鐵芯切成4片時(shí)的渦流值是鐵芯不切片時(shí)的渦流值的17.5% ,鐵芯切成8片時(shí)的渦流值是鐵芯不切片時(shí)的渦流值的9.9% ,鐵芯切成10片時(shí)的渦流值是鐵芯不切片時(shí)的渦流值的2.8%；在電流過(guò)零時(shí) ,當(dāng)鐵芯切成4片時(shí)的渦流值是鐵芯不切片時(shí)的渦流值的46.2%,鐵芯切成8片時(shí)的渦流值是鐵芯不切片時(shí)的渦流值的29.1% ,鐵芯切成10片時(shí)的渦流值是鐵芯不切片時(shí)的渦流值的23.7%。由此可見(jiàn)鐵芯疊片是抑制渦流的有效方法。

鐵芯疊片方法的改進(jìn)

    現(xiàn)在的疊片方法是將鐵芯整個(gè)切透,然后將鐵芯片用鉚釘固定在一起。這種方法對(duì)加工工藝要求較高,加工成本大,而且將鐵芯片鉚在一起后仍不可避免地有渦流通過(guò)。采用一種新方法可降低對(duì)工藝的要求,降低成本。這種方法是在鐵芯切片時(shí)不切透,而是在底部留有一小部分將鐵芯片連在一起。為了驗(yàn)證這種方法的可行性,對(duì)此方案進(jìn)行了數(shù)值分析,結(jié)果表明,當(dāng)采用新方案后(留3mm),鐵芯疊4片和10片時(shí)渦流的值比原方案增加了1倍左右,但渦流值所處的位置在鐵芯底未切片部位,距觸頭間隙較遠(yuǎn),對(duì)觸頭間隙的磁場(chǎng)影響甚微。當(dāng)電流過(guò)零時(shí),間隙中間縱向磁場(chǎng)值幾乎未變。因此改進(jìn)方案是可行的。新方案可使生產(chǎn)工藝更簡(jiǎn)單,從而降低成本 ,同時(shí)更有效地降低渦流的影響。