Поляризационный электромеханический преобразователь для электрочасов

 

А, И. Краснопевцев, И. И. Шербинин, И. П. Ляпунов, B. И. Калашников, Г. A. Круглов и E. А. Галкина (72) Авторы изобретения

Научно-исследовательский институт часовой промышленности

/ (71) Заявитель (54) ПОЛЯРИЗОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ЭЛЕКТРОЧАСОВ

Изобретение относится к приборам времени, в частности к поляризованным электромеханическим преобразователям с магнитной системой мостового типа, используемым в электронно-механических

5 кварцевых или камертонных часах.

Известны электромеханические преоб разователи магнитоэлектрического типа для электрочасов, содержащие ротор в виде диска с магнитами чередующейся полярности и статор с обмоткой управления Я

Одним из существенных недостатков известных, преобразователей является невысокие энергетические показатели.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является поляризованный электромеханический преобразователь для электрочасов, содержащий зубчатый ротор, явнополюсный статор с обмоткой управления и постоянные магниты (1f.

Такой преобразователь имеет невысо.кий КПД и сложен в изготовлении.

Цель изобретения - повышение КПД и технологичности изготовления.

Это достигается тем, что в предлагаемом преобразователе постоянные магниты расположены в габарите ротора, а обмотка управления, выполненная секци» онированной на ферромагнитных сердечниках, размещена в плоскости, перпенди хулярной оси ротора.

На фиг. 1 представлен общий вид описываемого поляризованного электромеханического преобразователя; на фиг, 2то же, вид сверху; на фиг, 3, 4 - схема замыкания магнитных потоков в преобразователе; на фиг. 5, 6 - формы испапне ния ротора и магнитной системы;на фиг.7форма. исполнения постоянных магнитов статора..

На оси 1 жестко закреплен явнополюсный ротор 2, снабженный полюсами 3 в виде лопастей, отогнутых от его дисковой части и охватывающих соосно расположенный с ротором 2 постоянный магнит

4, намагниченный в осевом направлении.

3 6860

Обмотка управления выполнена секционированной и включает катушки 5 и 5 ча

I ферромагнитных сердечниках 6 с попюсными башмаками 7. Оси катушек 5, 5 расположены в плоскости, перпендикуляр5 ной оси 1 явнополюсного ротора 2. Соосно с ротором 2 установлена профилированная пластина 8 из ферромагнитного материала, выполняющая роль фиксатора ротора 2 в паузах между импульсами, и to магнитопривод 9.

Возможно выполнение ротора 2 таких размеров, при которых катушки 5 и 5 расположены вне габаритов ротера (фиг,6 ), а также выполнение магнита 4 в виде пары соосных магнитов 4 и 4 (фиг. 7).

Описываемый преобразователь работает следующим образом.

При подаче импульса тока в обмотку 20 управления создается магнитное поле, силовые магнитные линии которого замыкаются через сердечники 6 катушек, полюсные башмаки 7, зазоры между полюсами 3 ротора 2 и диск ротора 2 по направлению, показанному сплошными стрелками. Если магнитный поток, образованный за счет поступления импульса тока в обмотку управления, имеет одинаковое .нанравление (показано сплошными стрелками), то магнитный поток, постоянно действующий в преобразователе, за счет действия постоянного магнита 4 имеет в зазорах разное направление (показано пунктирными стрелками }.

Таким образом, в одном случае происходит сложение магнитных потоков обмотки управления и постоянного магнита

4, а в другом - магнитные потоки вычи40 таются. В результате этого возникает вращающий момент, поворачивающий ротор 2 в сторону наибольшей магнитной проводимости. По окончании импульса тока ротор 2, вращаясь под действим.м

4$ реактчвного момента, обусловленного наличием фиксатора 8, переходит в следующее устойчивое состояние.

Далее цикл возобновляется.

В предлагаемой конструкции преобра50 зователя число Z лопастей ротора связано о числом катушек Й обмотки управления следующим соотношением: 7. 3Ю, а угол поЬорота о(. ротора на один шагс числом катушек X выражением:

Таким образом, угол поворота ротора на один шаг задается числом катушек обмотки управления, которые, размещаясь

08 4 в одной плоскости, могут образовывать многоугольную фигуру.

В описанной конструкции преобразователя значительно повышается КПД преобразователя за счет существенного увеличения магнитодвижущей силы (МДС) обмотки управления. Наблюдаемое увеличение МДС обмотки управления обусловлено, во-первых, размещением последней вне габаритов постоянных магнитов, что дает возможность выполнить катушки. с большим отношением длин катушек к их диаметру, а следовательно, навить большее число витков обмотки управления на единицу омического сопроивления. Вовторых, представленное размещение катушек обмотки управления в плоскости, перпендикулярной оси ротора, позволяет получить достаточно большую проводимость активного зазора.

Описываемый преобразователь технологичен в изготовлении, поскольку установка обмотки управления, размец енной на каркасе вне габаритов постоянных магнитов, достаточно проста и не требует дополнительной регулировки, Сохраняя отмеченные преимущества, преобразователь, представленный на фиг, 5-6, за счет moro размещения некоторых узлов позволяет выполнить устройство закрытым, повысить его динамическую добротность и быстродействие.

Еще большее повышение КПД преобразователя может быть достигнуто при фсрме исполнения, представленной на фиг. Т, где выполнение магнитной системы в виде пары соосных магнитов существенно снижает потери на трение, т. е. один иэ основных видов потерь.

Формула изобретения

Поляризованный электромеханический преобразова ель для электрочасов, содержащий зубчатый ротор, явнополюсный

era op c обмоткой управления и постоянные магниты, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента полезного действия и технологичности изготовления, постоянные магниты расположены в габарите ротора, а обмотка управления, выполненная секционированной на ферромагнитных сердечниках, размещена в плоскости, перпендикулярной оси ротора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции 1417292, кл. 04 С 3/00, 25.03.68 (прототип).

2. Патент Швейцарии 5 1 41 81, кл. <р 04 С 3/00, 03.12.69,