Электромагнитный вибратор

 

Использование: в различных отраслях промышленности для создания знакопеременных вибрационных сил в производственных механизмах. Сущность изобретения: устройство выполнено в виде Н-образного сердечника 1 с двумя якорями 2, 3 и оснащено трехфазной обмоткой, причем выполненные в виде идентичных катушек полуобмотки двух фазных обмоток намотаны соответственно на нижнюю и верхнюю части противоположных продольных стержней магнитолровода. обмотка же третьей фазы состоит из четырех таких же катушек, каждая из которых намотана на верхнюю либо нижнюю часть продольных стержней, и последовательно каждой из восьми катушек включены полупроводниковые выпрямительные элементы (9-1...9-8), точки соединения катушек противоположных стержней верхней и нижней части магнитопровода соединены между собой, а намотка катушек выполнена таким образом, что создаваемые ими магнитные потоки как в верхней, так и в нижней части магнитопровода одинаковы по направлению. Электромагнитный привод обладает повышенной мощностью, обеспечивает более равномерную загрузку питающей сети и симметричность колебания якоря, а также упрощение технологического процесса изготовления по сравнению с существующими. 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 02 К 33/14

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕЙИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4921223/07 (22) 21,03.91 (46) 15.12.92, Бюл. М 46 (71) Грузинский сельскохозяйственный институт (72) P.È.Êñîâðåëè, А.К.Дидебулидзе, Г,А.Джавахишвили, А.Ф,Гассеев и В.С,Бесаев (56) Гончаревич И.Ф., Сергеев П.А. Вибрационные машины в строительстве, М, Машгиз, 1963, с.147-149, рис, 81а;

Авторское свидетельство СССР

N-1474807,,кл. Н 02 К 33/14. 1989.. (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ВИБРАТОР (57) Использование: в различных отраслях . промышленности для создания знакопеременных вибрационных сил в производственных механизмах. Сущность изобретения: устройство выполнено в виде H-образного сердечника 1 с двумя якорями 2, 3 и оснащено трехфазной обмоткой, причем выполненные в виде идентичных катушек поБЦ«, 1781783 А1

2 луобмотки двух фазных обмоток намотаны . соответственно на нижнюю и верхнюю части противоположных продольных стержней. магнитопровода, обмотка же третьей фазы состоит из четырех таких же катушек, каждая из которых намотана на верхнюю либо нижнюю часть продольных стержней, и последовательно каждой из восьми катушек включены полупроводниковые выпрями-, тельные элементы (9-1...9-8), точки соединения катушек противоположных стержней верхней и нижней части магнитопровода соединены между собой, а намотка катушек : выполнена таким образом, что создаваемые ими магнитные потоки как в верхней, так и в нижней части магнитопровода одинаковы по. направлению. Электромагнитный привод обладает повышенной мощностью, обеспечивает более равномерную загрузку питающей сети и симметричность колебания якоря, а также упрощение технологического процесса изготовления по сравнению с существующими. 7 ил, 1781783

20

55

Изобретение относится к электротехнике, а именно к специальным электрическим машинам, в частности электромагнитным виброприводам возвратно-поступательного движения, и может быть использовано в различных отраслях промышленности для создания знакппеременных вибрационных сил в производственных механизмах.

Известен двухтактный электромагнитный вибратор,. электромагнитная часть которого состоит из шихтованного прямоугольного сефдеЧника Н-образной формы из листовой электротехнической стали, двух якорей и обмоток.

Однако известный двухтактный элект-. ромагнитный вибратор вследствие его однофазности вызывает неравномерную загрузку питающей сети, что ограничивает установленную мощность вибрэтора. Кроме того, этот вибратор по своим массогабаритным показателям обладает характерными для однофазных электрических машин не достатками.

Известен также работающий от трехфазной сети электромагнитный вибратор, также содержащий сердечнйк H-образной формы и двэ якоря, жестко соединенные между собой, снабженный двумя расположенными на продольных стержнях обмотками с подключенными к ним полупроводниковыми выпрямительными элементами и третьей обмоткой, размещенной на поперечном стержне сердечника, причем, обмотки соединены звездой и начало

° третьей обмотки соединено с концами двух других, а полупроводниковые выпрямительные элементы подключены к обмоткам на продольных стержнях одноименными выводами (прототип);

Однако данный электромагнитный вибратор не обеспечивает наличие энакопеременного тягового усилия за весь период трехфазного напряжения пита|ощей сети, усилия, воздействующие на якоря, неодинаковы по форме и сильно отличаются от синусоидальных, не обеспечивается равномерная загрузка питающей сети, а необходимость намотки катушек на поперечный стержень сердечника усложняет технологический процесс изготовления вибратора, 5 .Целью изобретения является повышение мощности, обеспечение равномерности загрузки питающей сети и симметричности колебаний якоря, а также упрощение технологии изготовления.

Цель достигается тем, что электpoMarнитный вибратор выполнен с разделенной на полуобмотки трехфазной обмоткой, причем, выполненные в виде идентичных катушек полуобмотки двух фазных обмоток намотаны соответственно на нижнюю и верхнюю часть противоположных продольных стержней магнитопровода, обмотка же третьей фазы состоит из четырех катушек, каждая из которых намотана на верхнюю, либо нижнюю часть продольных стержней и последовательно каждой из восьми катушек включены полупроводниковые выпрямительные элементы.

На фиг.1 показана общая схема электромагнитного привода возвратно-поступательного действия (стрелками обозначено направление магнитного потока Ф); на фиг.2 — схема электрических соединений; на фиг.3- графики изменения фазных напряжений 0д, и UQ, Ос; на фиг.4 — 6 токов нагрузки! в фазах А, В и С соответственно; на фиг,7силы тяги X в функции времени t.

Устройство содержит магнитопровод прямоугольного поперечного сечения, шихтованный из листовой электротехнической стали, включающий Н-образный сердечник

1 с двумя жестко соединенными между собой одинаковыми верхним 2 и нижним 3 якорями. На один верхний продольный стержень 4-1 сердечника 1 намотаны катушка 5 — 1 фазы А и катушка 5 — 2 фазы С, а на другой верхний продольный стержень 4—

2 намотаны катушки 5 — 3 фазы В и 5-4 фазы

С, катушки каждого стержня соединены последовательно-согласно, а точки соединения катушек противоположных стержней соединены между собой, Аналогично на один нижний продольный стержень 6 — 1 сердечника 1 намотаны катушка 7 — 1 фазы А и катушка 7 — 2 фазы С, а на другой нижний продольный стержень 6 — 2 катушки 7-3 фазы

В и 7-.4 фазы С, причем катушки каждого стержня соединены также последовательносогласно, а точки соединения катушек противополо>кных стержней соединены между собой, Между каждой катушкой 5 или 7 и сетевым за>кимом А, В и С включены полупроводниковые выпрямительные элементы 9-1...9-8 согласно схеме электрических соединений фиг.2.

Электромагнитный привод возвратнопоступательного движения работает следующим образом. Обмотки фаз А, В и С подключаются к трехфазной сети. В отрезке времени от to до t< (фиг,2 — 1), когда наибольшее значение имеет линейное напряжение

Uc>, ток l< в схеме (фиг.2) под воздействием этого напряжения протекает от фазы С к фазе В через катушки 7 — 2, 7-3 и полупроводниковые выпрямительные элементы 9-8 и 9-3, а ток !сд под воздействием меньшего напряжения протекает через катушки 5 — 4, 5—1 и полупроводниковые выпрямительные элементы 9-6, 9-2 от фазы С к фазе А (фиг.3, поз.2, 3 и 4), вследствие чего притягивается нижний якорь 3, В отрезке времени от t1 до t2

1781783 наибольшее значение имеет фазное напряжение 0д, поэтому протекает ток iAB через полупроводниковые элементы 9-1 и 9 — 3, а также катушки 7 — 1 и 7-3 и ток lcA через выпрямительные элементы 9-1 и 9-5 и катушки 7-1 и 7 — 4; притянутым остается нижний якорь 3, фиг.1, В отрезке времени ото до тз максимальным становится фаэное напряжение ОБ и ток lac через выпрямительные элементы 9—

4 и 9-7, а также катушки 5-3 и 5-2 протекает от зажима В к С, в то же время ток leA через выпрямительные элементы 9 — 4 и 9 — 2, а также катушки 5 — 3 и 5 — 1 протекает от В к А, вследствие чего притягивается верхний якорь 2, фиr.1.

Аналогично в отрезке времени от И до

t4 при максимальном фазном напряжении

Uc протекают токи icA через выпрямительные элементы 9-6 и 9-2 и катушки 5 — 4 и 5 — 1, а также ice через выпрямительные элементы 9 — 8 и 9 — 3 и катушки 7 — 2 и 7 — 3; притянутым остается верхний якорь 2, однако сила тяги постепенно страдает.

Наконец, отрезок времени от t4 до Ь качественно аналогичен отрезку времени от

to до t1.

Таким образом. получается колебательное возвратно-поступательное движение с частотой, равной частоте питающей трех. фазной сети.

Последовательность работы электрической схемы (фиг.2) электромагнитного привода возвратно-поступательного действия приведена в таблице.

Устройство позволяет более равномерно загрузить питающую сеть, мощность вибратора без изменения конструкции и габаритов магнитопровода увеличивается на 35 . обеспечиваются симметричные колебания якоря по закону, близкому к синусоидал ь ному. В следствие того, что

5 отсутствует необходимость намотки катушки на поперечный стержень сердечника, облегчается существенно технологический процесс изготовления, Формула изобретения

10 Электромагнитный вибратор, содержащий сердечник Н-образной формы, два якоря, расположенных возле концов сердечника и жестко связанных между собой, размещенные на продольных стержнях

15 катушки трехфазной обмотки с подключенными к ним полупроводниковыми выпрямительными элементами, о т л.и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения мощности вибратора, равномерности загрузки питающей

20 сети и симметричности колебаний якоря, а также упрощения технологии изготовления, выполненные в виде идентичных катушек полуобмотки двух фазных обмоток намотаны соответственно на нижнюю и верхнюю

25 часть противоположных продольных стержней магнитопровода, обмотка третьей фазы состоит из четырех таких же катушек, каждая из которых намотана на верхнюю либо нижнюю часть продольных стержней и по30 следовательно каждой из восьми катушек включены полупроводниковые выпрямительные элементы, точки соединения катушек противоположных стержней верхней и нижней частей магнитопровода соединены

35 между собой, а намотка катушек выполнена так, что создаваемые ими магнитные потоки как в верхней, так и в нижней частях магнитопровода одинаковы по направлению, 1781783

4Ьг. 7

Составитель Р.Ксоврели

Техред М,Моргентал Корректор Е.Папп

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4280 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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