Магнитоэлектрическое поворотное устройство

 

1, МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПО ВОРОТНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее обмотку управления, магнитопровод, постоянные магниты и поворотный якорь,-отличающеес я тем что, с целью повышения удельного мо мента, магнитопровод выполнен броневым с кольцевой и стержневой частями , обмотка размещена на стержневой част броневого магннтопровода на обеих частях броневого магнитопровода вшюлнено п полюсных выступов , выступы стержневой части 2 ер смещены на полюсное деление по отношению к выступам кольцевой части магнитопровода, постоянные магниты снабжены 2 п полюсными наконечниками , размещенными между выступами в кольцевом зазоре и установленными на поворотном якоре равномерно с чередованием полюсов, тангенциаль ная длина каждого полюсного выступа меньше сумм: тангенциальных длин полюсного наконечника и его полюсного деления и больше их разности. 2.Устройство по П.1, от л ичающееся тем, что постоянные магниты размещены на якоре меящу полюсне44И наконечниками,намагничены тангенциально и прилегают к полюсным наконечникам одноименными полюсами. 3.Устройство по П.1, отличающеес я тем,. чтЬ постоянные магниты выполнены в виде единого кольца с аксиальной чередующейся по OKPSHKHOCTH намагниченностью полюсов , на полюсах установлены полюсные наконечники. f

O% OD

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЯ Э

РЕСПУБЛИК

ЗСЮ Н 02 К 33 12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3609057/24-07 (22) 16.06.83 (46) 15.11.84. Бюл. Ф 42 (72) В.В.Пинаев (53) 621 ° 313.322(088.8) (56) 1.Попов В.С. Электротехнические измерения и приборы. ГЭИ, 1963, с.77.

2, Гомельский Ю.С. Электрические элементы электрогидравлических устройств автоматики.М;, Энергия", 1968, с.11. (54)(57) 1 ИАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОВОРОТНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее обмотку управления, магнитопровод, постоянные магниты и поворотный якорь, э т л и ч а ю щ е е с я тем, .что, с целью повышения удельного момента, магнитопровод выполнен броневым с кольцевой и стержневой частями, .обмотка размещена на стержневой част1и броневого магннтопровода, на обеих частях броневого магнитопровода выполнено и полюсных выступов, выступы стержневой части г ф„ смещены на полюсное деление по от ношению к выступам кольцевой части магнитопровода, постоянные магниты снабжены 2 о полюсными наконечниками, размещенными между выступами в кольцевом зазоре н установленными на поворотном якоре равномерно с чередованием полюсов, тангенциальная длина каждого полюсного выступа меньше суммы тангенциальных длин полюсного наконечника и его полюсного деления и больше их разности.

2. Устройство по ц.l, о т л ич а ю щ е е с я тем, что постояннйе магниты размеще ны на якоре между полюсными наконечниками, намагничены тангенциальйо и прилегают.к полюсным вако- ® нечникам одноименными полюсаве .

3. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем,.что постоянные магниты выполнены в виде единого кольца с аксиальной чередующейся по окружности намагниченностью полю- Q сов, на полюсах установлены полюсные наконечники. ф f

1124409

Изобретение относится к преобразователям, в частности для преобразования энергии электрического сигнала в пропорциональный его величине поворот подвижного якоря или момент на его валу.

Известны магнитоэлектрические поворотные устройства, содержащие постоянный магнит, магнитопровод, обмотку управления в виде поворотной рамки, при этом получают углы 10 поворота рамки, пропорциональные величине управляющего электрического сигнала 1) .

Однако такой преобразователь не обладает высоким удельным моментом и 15 обычно используется не в качестве сйлового исполнительного устройства, а измерительного. Невысокий уровень удельного момента объясняется тем, что в воздушном рабочем зазоре такого преобразователя нельзя разместить большое количество витков, увеличение числа витков приводит к увеличению воздушного зазора, к падению магнитной индукции от 25 постоянного магнита.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является магнитоэлектрическое поворотное устройство, содержащее обмотку управления, магнитопровод, постоянные магниты и поворотный якорь (21 .

Недостатком такого устройства является малый удельный момент ввиду малой поверхности взаимодействия неравномерность момента по углу поворота.

Цель изобретения — повышение удельного момента магнитоэлектрического поворотного устройства, сни- 40 жение его массы и габаритов, выравнивание момента по углу поворота.

Указанная цель достигается тем, что в магнитоэлектрическом поворотном устройстве, содержащем обмотку 45 управления, магнитопровод, постоянные магниты и поворотный якорь, магнитопровод выполнен броневым с кольцевой и стержневой частями, обмотка размещена на стержневой части 50 броневого магнитопровода, на обеих частях броневого магнитопровода выполнено и полюсных выступов, выступы стержневой части смещены на полюсные деления по отношению к выступам кольцевой части магнитопровода,постоянные магниты снабжены 2 полюсными наконечниками, размещен- ными между выступами в кольцевом зазоре и установленными на поворотном якоре равномерно с чередованием полюсов, тангенциальная длина каждого полюсного выступа меньше суммы тангенциальных длин полюсного наконечника и его полюсного деления и больше их разности. 65;

Постоянные магниты могут быть размещены на якоре между полюсными наконечниками, намагничены тангенциально и прилегают к полюсныьг наКонечникам одноименными полюсами.

Постоянные магниты могут быть выполнены в виде единого кольца с аксиальной чередующейся по окружности намагниченностью полюсов, на полюсах установлены полюсные наконечники.

На фиг.1 представлено устройство, продольный разрез; на фиг.2 — то же, поперечный разрез; на фиг.3 — магниты в виде кольца; на фиг.4 — магниты с полюсными наконечниками.

Магнитоэлектрическое поворотное устройство содержит магнитопровод 1 броневого типа с кольцевой 2 и стержневой 3 частями, на стержневой части

3 размещена обмотка управления 4.

На обоих частях 2 и 3 частях магнитопровода 1 выполнено и полюсных выступов 5 и 6. Выступы б,стержневой части 3 смещены относительно выступов 5 на полюсное деление.

Постоянные магниты 7 снабжены полюсными наконечниками 8, размещенными между выступами 5 и б в кольцевом зазоре 9 и установлены на поворотном якоре 10 равномерно с чередованием полюсности. Тангенциальная длина каждого полюсного .выступа

5 и б меньше суммы тангенциальных длин полюсного наконечника 8 и его полюсного деления и больше их разности. Постоянные магниты 7 размещены на поворотном якоре 10 между полюсными наконечниками О, намагничены тангенциально и прилегают к полюсным наконечникам 8 одноименными полюсами. Постоянные магниты

7 могут быть выполнены в виде единого кольца с аксиальной чередующейся по окружности намагниченностью полюсов 11, на которых установлены полюсные наконечники 8.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения определенной полярности на обмотку управления 4 возникает магнитный поток управления, который замыкается по телу магнитопровода 1 через рабочие воздушные зазоры 9, полюсные наконечники 8. При этом происходит его взаимодействие с магнитным потоком постоянных магнитов 7, замыкающимся через полюсные наконечники 8, воздушные рабочие зазоры 9 и тело полюсных выступов 5,6.

Происходит суммирование потоков в одних зазорах 9 и их вычитание в других. Возникает усилие, поворачивающее якорь 10. При перемене полярности управляющего сигнала поток обмотки 4 меняет направление на про1124409 д 7

В фм. Z фиг. Сс иг.

Составитель В.Трегубов

Техред С. Легеза Корректор М.Роэман

Редактор О.Колесникова

Заказ 8295/43 Тираж 666

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная,4 тивоположное и поворот якоря 10 происходит в противоположную сторону

Постоянство создаваемого вращающего момента обеспечивается при условии, что тангенциальная длина каждого полюсного выступа 5,6 меньше .суммы тангенциальных длин полюсного наконечника 8 и его полюсного деления (величина В на фиг.1) и больше их разности (величина Г на фиг.1).

При этом условии имеет место равномерное изменение магнитной проводимости воздушных рабочих зазоров в функции угла поворота.

Конструкция устройства позволяет существенно увеличить по сравнению с известным число рабочих воздушных зазоров при сохранении каркасной (в форме катушки) обмотки управления, что в ряде случае является более предпочтительным с точки зрения простоты выполнения. При этом пропорционально числу воздушных зазоров возрастает их магнитная проводимость, а так как в поляризованной магнитной системе развиваемый момент пропорционален магнитной проводимости, соответственно возрастает и удельный момент (момент на единицу массы и потребляемой мощности).

Предлагаемая конструкция обеспечивает также постоянство вращающего момента по углу поворота благодаря

15 равномерности изменения магнитной проводимости воздушных рабочих зазоров.