Электромагнитный переключатель

 

Союз Советсннк

Соцналнстнчесннк

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«и741333 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (53)М. Кл.2 (22) Заявлено 030674 (21) 2127384/24-07

Н 0 1 Н 36/.00

H P 1/10 с присоединением заявки М

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15,06.80. Бюллетень Но 22

Дата опубликования описания 150680 (53) УДК 621. 372. . 837. 3 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Ю. Б . Сыромятников, Л.Я. Гауфман и В. A. Рубенчик (71) Заявитель (5 4 ) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ

Изобретение относится к электромагнитным приводам исполнительных механизмов и может быть использова:o для поворота исполнительного механиэ- g ма на некоторый угол с фиксацией в крайних положениях.

Известен переключатель, содержащий две катушки, расположенные на магнитопроводе статора с полюсными наконечниками, ориентированными внутрь магнитопровода, якорь, выполненный в виде постсянного магнита и установленный между полюсными наконечниками (1) .

1S

Недостатком указанного переключателя является неравномерность зависимости крутящегo момента якоря в пределах угла поворота, что объясняется изменением сопротивления магнитопровода при повороте якоря и,как следствие, изменением магнитного потока, определяющего крутящий момент устройства, Так как в начале движе ния воздушный зазор максимален, а магнитный поток соответственно минимален, крутящий момент минимален в начале движения и достигает максимальной величины в конце движения якоря.

30 °

При этом максимальная и минимальная величина крутящего момента якоря различаются более, чем на порядок

Такая зависимость крутящего момента снижает быстродействие электромаг-. нитных приборов при заданных ампервитках статора, Наиболее близким к изобретению является электромагнитный переключатель, представляющий собой статор с обмоткой, расположенной на незамкнутом магнитопроводе, который выполнен с зазором и имеет на своих концах полюсные наконечники, ориентированные в сторону якоря, расположенного в зазоре (2).

Недостатком укзанного переключателя является та же ярко выраженная неравномерность крутящего момента якоря.

Цель изобретения — повышение быстродействия путем увеличения момента трогания. указанная цель достигается тем, что магнитопровод статора охватывает якорь, причем ось вращения якоря параллельна: продольной оси магнитопровода, в зазоре которого установ741333 лен элемент, выполненный из того же материала.

На чертеже показана схема привода электромагнитного переключателя.

Переключатель содержит якорь выполненный из немагнитного материала. На его концах установлены постоянные магниты 2 с высокой коэрцетивной силой (НВ = 10 10 — 16 10в ), статор, на магйитопровод 3 которого намотана обмотка 4. Иагнитопровод 3 представляет собой незйлкнутое кольцо с зазором и имеет на своих концах полюсные наконечники 5, Ось вращения яко. ря 1 совпадает с продольной осью магнитопровода 3, а палюсные наконечники 5 ориентированы в сторону !5 якоря 1. Зазор магнитопровода 3 выбирается равным углу поворота якоря 1, установленного на роторе переключателя, а в середине зазора установлен дополнительный элемент б, ) выполненный из материала магнитопровода 3.

Переключатель работает следующим образом.

При подаче на обмотку 4 статора напряжения постоянного тока в зазоре статора образуется постоянное магнитное поле. Постоянные магниты поля

1, взаимодействуя с полем статора и дополнительным элементом 6, поворачивают якорь до упора, установленного на корпусе. При изменении полярности тока в обмотке 4 ротор поворачивается в противоположную сторону до другого упора.

Момент трогания электромагнитного привода определяется взаимодействием поля постоянного магнита якоря 1 с полем электромагнита статора. Для увеличения момента вращения системы на якоре 1 установлен постоянный маг- ф) нит, поле которого превьнаает поле электромагнита статора. Величина поля якоря 1 выбрана такой, что в отсутствии дополнительного элемента 6 якорь

1 остается неподвижным при включении электромагнита статора. Дополнительный элемент б в момент трогания замыкает на себя часть магнитного потока якоря 1, тем самым уменьшая магнитный поток, создаваемый постоянным магнитом якоря 1 в магнитопроводе 3 статора. При этом возрастает момент трогания якоря 1. При прохождении якоря мимо дополнительного элемента б происходит дальнейшее перераспределение магнитных потоков якоря 1 и статора так, что крутящий момент яко;..-. 1 продолжает расти, При прибли женин якоря 1 к противоположному полюсному наконечнику 5 статора часть магHHTHoz потока якоря 1, за мыкаясь через дополнительный элемент

6, уменьшает крутящий момент.

Указанное взаимодействие магнитных потоков якоря 1 и статора, проходящих через дополнительный элемент б при работе переключателя, делает зависимость крутящего момента якоря 1 от угла поворота практически равномерной. Эффект увеличения начального момента трогания и достижения его равномерности не зависит от конфигурации и мало зависит от размеров дополнительного элемента.

Оптимальные характеристики устройство приобретает при величине дополнительного элемента б, соответ-ствующей 20-ЗОВ величины межполюсного зазора, Благодаря увеличению начального момента трогания и достижению его равномерности значительно увеличивается срок службы переключателя за счет уменьшения крутящего момента в .сонце движения якоря.

Формула изобретения

Электромагнитный переключатель, содержащий явнополюсный якорь, статор с обмоткой, расположенной на незамкнутом магнитопроводе, который выполнен с зазором и имеет на своих концах полюсные наконечники, ориентированные в сторону якоря, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия путем увеличения момента трогания, магнитопровод охватывает якорь, при этом ось вращения якоря параллельна продольной оси магнитопровода, в зазоре которого

-становлен элемент, выполненный из того же материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СИА Р 3344378, кл, 335-272, опублик. 1967.

2. Патент С!Ж 9 2980873, кл. 333-98, опублик. 1961.

ЦНИИПИ Заказ 321 5/50

Тираж 844 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4