Электромагнитный двигатель возвратно-поступательного движения

 

Изобретение относится к электротехнике , к электромагнитным двигателям с возвратно-поступательньм движением якоря., Цель изобретения состоит в повышении удельной мощности и достигается за счет суммирования магнитных полей силовой обмотки и постоянных магнитов 3, а также за счет ( осуществления реверса якоря 8 одной силовой обмоткой путем перехода с поперечного поля на продольное. При этом снижается электромагнитная инер ция двигателя, так как коммутируется только 1/2 часть силовой обмотки. Электромагнитный двигатель содержит магнитопровод 1 с прорезями 2 в которых установлены постоянные магниты 3. К магнитопроводу 1 крепятся кольцевой полюс 4 и сегментные полюса 5 с секциями 6 силовой обмотки. Полюса 4 и 5 соприкасаются с немагнитной направляющей 7, внутри которой разме щен якорь 8. 3 ил. а сл с А Фса.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1g} (11} й}} 4 Н 02 K 33/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4268381/24-07 . (22) 22.04.87 (46) 23.11-.88. Бюл. У- 43 (71) Институт горного дела СО АН СССР (72) Н.П.Ряшенцев, В.ИЛалинин, А,Н,Ряшенцев и А.И,Толстик (53) 621.313.283(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 964887, кл. Н 02 К 33/12, 1982, Ряшенцев Н,П, и др. Ручные электрические машины ударного действия.

M. Недра, 1970, с.66-67, рис.2-16, (54) ЭЛЕКТРОИАГНИТНЫИ ДВИГАТЕЛЬ ВОЗ»

ВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, к электромагнитным двигателям с возвратно-поступательным движением якоря. Цель изобретения состоит в повышении удельной мощности и достигается за счет суммирования магнитных полей силовой обмотки и постоянных магнитов 3, а также за счет

I осуществления реверса якоря 8 одной силовой обмоткой путем перехода с поперечного поля иа продольное. При этом снижается электромагнитная инер" ция двигателя, так как коммутируется только 1/2 часть силовой обмотки.

Электромагнитный двигатель содержит магнитопровод 1 с прорезями 2, в коTopbIx установлены постоянные магниты

3. К магнитопроводу 1 крепятся кольцевой полюс 4 и сегментные полюса 5 с секциями 6 силовой обмотки, Полюса а

4 и 5 соприкасаются с немагнитной направляющей 7, внутри которой разме шен якорь 8. 3 ил, С:

1439709

Изобретение относится к электротехнике, к электромагнитным двигателям возвратно-поступательного движе,ния якоря, и может быть использовано в машинах ударного действия, например в молотках, применяемых в горной промышленности и строительстве для разрушения горных пород, бетона и т,д, Цель изобретения - повышение удель-10 ной мощности.

На фиг.1 показан двигатель, общий вид; на фиг.2 — сечение А-А на-фиг.1; на фиг,3 — разрез Б-Б на фиг,2.

Электромагнитный двигатель состоит из магнитопровода 1 с прорезями 2, в которых установлены постоянные магHHTbI 3. К магнитопроводу 1 крепятся кольцевой полюс 4 и составной полюс

5 с секциями 6 силовой обмотки, Полю- 20 са 5 и 4 соединены с немагнитной направляющей 7, внутри которой размещен якорь 8, Магнитопровод двигателя состоит из трех частей: собственно магнитопро-. 25 вода 1 с прорезями 2, кольцевого полюса 4 и полюса, составленного из

Э сегментных полюсов 5 с наконечниками.

Число сегментных полюсов 5 должно быть четным, так как они рабогают по- 30 парно. Число постоянных магнитов 3 равно числу сегментных полюсов, так как онй располагаются в прорезях 2 магнитопровода между этими полюсами.

Длина 1 постоянных магнитов 3, 35 как и длина прорезей 2, должна быть равна расстоянию между кольцевым полюсом 4 и сегментными полюсами 5. Это условие обеспечивает в данном устройстве создание наибольшей силы тяги, 40 так как при этом эквивалентная намагничивающая сила от магнитов 3 имеет максимальное значение.

Ширина С прорезей 2 магнитопровода больше ширины b постоянных магии- 45 тов на столько, чтобы воздушные зазоры между боковой поверхностью магнитов 3 и магнитопроводом были достаточными для пренебрежения потоками рассеяния постоянных магнитов 3, и 50 определяется соотношением

С> -1 +Ь

3

У где С вЂ” ширина прорезей;

1 — длина постоянного магнита;

Ь вЂ” ширина постоянного магнита.

Обмотка двигателя состоит из секций 6, каждая из которых размещена на сегментном полюсе 5, Все секции

6 соединяются через одну параллельно в две группы. Одна из групп подключается к источнику энергии постоянно, другая имеет возможность смены полярности подключения.

Электромагнитный двигатель работает следующим образом„

В исходном положении якорь 8 находится, например, под наконечниками сегментных полюсов 5. Секции 6 силбвой обмотки скоммутированы таким образом, что сегментные полюсы 5 образуют разнополярную последовательность

N — S — N - S и т.д. Потоки постоянных магнитов 3 шунтированы перемычками магнитопровода 1 и замыкаются по цепям 3-1-3.

При появлении тока в секциях 6 силовой обмотки (направление тока обеспечивает указанную разнополярную последовательность элементарных полюсов

5) сегментные полюсы 5 образуют поперечное магнитное поле относительно якоря 8, аналогичное магнитному полю в многополюсных электрических машинах постоянного тока. Магнитные потоки сегментных полюсов 5 замыкаются по цепям 1-5-7-8-7-5-1, В этом режиме электромагнитные силы препятствуют изменению положения якоря 8 в любом направлении-относительно наконечников полюсов 5.

Прямой (рабочий) ход якоря 8 осуществляется перекоммутацией тока в

1/2 части силовой обмотки таким образом, чтобы полюсы 5 образовали однополярную последовательность N N-NN и т.д. При этом полюсы 5 образуют продольное магнитное поле относительно якоря 8, Магнитные потоки сегментных полюсов 5 вынуждены замыкаться по цепям 5-7-8-7"4-1-5, препятствуя замыканию потоков постоянных магнитов 3 по цепям 3-1-3. Потоки постоянных магнитов 3 переходят на путь замыкания через рабочий воздушный зазор по цепям 3-1-5-7-8-7-4-1-3 и якорь 8 осуществляет движение прямого хода под действием суммарной силы тяги, созданной постоянными магнитами 3 и секциями 6 силовой обмотки, Обратный ход якоря 8 осуществляется перекоммутацией тока в l/2 части силовой обмотки с обеспечением разнополярной последовательности сегментных полюсов 5, аналогичной исход ному состоянию, Потоки постоянных магнитов 5 . чунтируются tlo цепям 3-1—

3. Движение якоря 8 осуществляется под действием силы тяги от поперечного магнитного поля, созданного секциями 6 силовой обмотки, Сочетание одновременной работы постоянных магнитов и электромагнитных полюсов при рабочем ходе якоря позволяет существенно улучшить массога-баритные показатели устройства.

При работе двигателя коммутируется только 1/2 часть силовой обмотки.При этом другая часть силовой обмотки остается постоянно подключенной к источнику питания. Индуктивность, участвующая в переходных процессах, снижается в 2 раза, что значительно уменьшает индуктивность двигателя и повышает приемистость, формула изобретения

Электромагнитный двигатель возвратно-поступательного движения, со397пр

4 держащий магнитопровод с полюсами, силовую обмотку и немагнитную направляющую с размещенным в ней якорем, отличающийся тем, что, с целью повышения удельной мощности, он снабжен четным числом постоянных магнитов с аксиальным намагничиванием, которые установлены посередине прорезей, выполненных в магнитопроводе, ширина которых определена соотношением С >i 2/3 1+Ь, где С вЂ” ширина прорези, а 1 и Ь вЂ” длина и ширина магнита, причем один полюс магнито15 провода выполнен в виде кольца, а другой выполнен составным из сегментных полюсов, расположенных по окружности, число которых равно числу постоянных магнитов, а силовая обмотка

2р выполнена секционированной, причем секции размещены на сегментных полюсах и соединены через одну параллельно в две группы.

A-A

1439709 б-б

Составитель В,Наровлянский

Редактор Л,Гратилло Техред А.Кравчук Корректор М.Шароши

Заказ 6087/54

Тираж 666 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужг р д, у . I p о о л. П оектная, 4