Магнитострикционный преобразователь

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВйдЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 07.Х11.1970 (№ 1604698/2G-9) с присоединением заявки ¹ 1604699 26-9

Приоритет

Опубликовано 10.VI II.1973. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 26.XII,1973

М. Кл, Н 04r 15/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

УДК, 314.263(088.8) Автор изобретения

О. К. Полев

Заявитель

МАГНИТОСТРИКЦИОИНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к радиотехнике. Устройство мо?кет быть использованодля преобразования электрических сигналов в механические перемещения (силы) ил и, наоборот, механических перемещений (сил) в электрйческие сигналы, например, для систем автоматического регулирования и управления производственными и технологическими процессами.

Известны магнитострикционные преобразователи, содержащие магнитопроводящее основание, подвижный якорь, магнитопровод, последовательно соединенные рабочие обмотки и поляризующий магнит, магнитный поток которого замыкается через якорь, магнитопровод и магнитопроводящее основание.

В известных магнитострикционных преобразователях, использующих эффект умножения хода, начальное поло?кение выходного органа (якоря) зависит от температуры и требуется точный подбор характеристик элемен тов„ а магнитострикционный материал при нагружении преобразователя внешней силой используется не по всей длине магнитостриктора одинаково.

В предлагаемом преобразователе, с целью увеличения коэффициента передачи и уменьшения дрейфа нулевого положения якоря от изменения температуры, а также исключения зависимости нулевого положения якоря от изменения магнитного поля поляризующего магнита, магнитопровод выполнен из нескольких (не менее трех) маги итострикционных стержней, концы которых шарнирно прикреплены к магнитопроводящим основанию и яко5 рю. Два стержня параллельно друг другу, а третий расположен под углом а (н е более 15 ) к ним. Поляризующий магнит установлен так, что его магнитный поток проходит параллельно по всем магнитострикционным стержням

10 и ими замыкается. Рабочие оомотки расположены и соединены так, чтобы магнитный поток от них проходил последовательно чсрез параллельные стержни и стсржень, поставленный к ним под углом.

Магнитострикционные стержни выполнены из одного и того же материала, имеющего одни и те же характеристики, имеют одинаковую длину и постоянную по всей дл ин е площадь

20 поперечного сечения.

Описываемое устройство изображено на чертеже.

Магнитострикционный преобразователь состоит из магнитострикционных стержней 1 — 8

25 с обмотками 4 и 5, якоря б, поляризующего магнита 7 и основания 8.

Стержни 1 — 8 шарнирно прикреплены к основанию и якорю. Стержни 1 и 2 расположены параллельно друг другу, а стержень 8—

30 под углом а по отношению к ним (а(15 ),393812

Предмет изобретения

Составитель С. Вольнова

Техред 3. Тараиеико

Корректоры: Е. Хмелева и Н. Стельмах

Редактор Б. Федотов

Заказ 3433/16 Изд. № 903 Тираж 678 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раун ская наб., д. 4!5 гипография, пр. Сапунова, 2

Для увеличения выходного усилия параллельно стерхкням могут быть установлсны дополнительные стержни.

В стержнях 1 — 8 при подаче управляющего тока в рабочие обмотки 4 и 5 возникает магнитный поток. Направление обмоток выбрано таким, чтобы этот поток складывался с магнитным потоком поляризующего магнита 7 в стержнях 1 и 2 и вычитался в стержне 3. Это приводит (при положительных магнитострикционных постоянных) к удлинению стержней

1, 2 и укорочению стержня 8. Новое равновесное положeme стержней и якоря б устанавливается лишь при значительном боковом перемещении концов стержней с якорем.

Вследствие малого угла между стержнями это смещение превышает изменение длин стерж.ней.

При смене направления управляющего тока изменения длин стержней противоположны, и якорь смещается также в противоположную сторону.

Если к якорю при отсутствии управляющего тока приложить внешнюю силу, которая перемещает якорь, в стержнях возникают механические напряжения, что вызывает электродвижущую силу в обмотках стержней.

Магнитный поток от поляризующего магнита, проходя по стержням к якорю и основанию, изменяет длину стержней. Если площади поперечного сечения стержней одинаковы, все стержни становятся длиннее на одинаковую величину, якорь б отодвигается от основания, но бокового смещения концов стержней и, следовательно, удлинения якоря не происходит.

То же с"ìîñ паблю,дается прп изменении тсм5 пер атуры.

1. Магнитострикционный преобразователь, 10 содержащий магнитопроводящее основание, подвижный якорь, магнитопровод, последовательно соединенные рабочие обмотки и поляризующий магнит, магнитный поток которого замыкается через якорь, магнитопровод и маг15 нитопроводящее основание, отличающийся тем, что, с целью увеличения коэффициента передачи и уменьшения дрейфа нулевого положения якоря от изменения температуры, магнитопровод выполнен из трех одинаковых

20 магнитострикционных стержней, концы которых шарнирно прикреплены к магнитопроводящему основанию и якорю, причем два стержня имеют общую обмотку и расположены параллельно друг другу, а третий имеет отдель25 ную обмотку и наклонен к ним под углом.

2. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что, с цел ью исключения зависимости нулевого положения якоря от изменения магнитного поля поляризующего магнита, пло30 щадь поперечного, сечения всех магнитострикцион ных стержней выбрана постоянной по длине стержней.