Магнитоэлектрический преобразователь

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз СоветскИх

Социалистических

Республик

<щ836732 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 250779 (21) 2802696/24-07 с присоединением заявки Нов (23) Приоритет (5 К„З

Н 02 К 33/16

Государствеииый комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 0706В1. Бюллетень Мо 21 (53) УДК 621. З1З, . 17 (088 ° 8) Дата опубликования описания Q7Q68l (72) Автор изобретения

В. В. Пинаев (71) Заявитель (54) МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к преобразователям, преобразующим электрический сигнал в пропорциональное его величине перемещение. якоря, а в частности к преобразователям с качательным и возвратно-поступательным движением якоря.

Известен электродвигатель с возвратно-поступательным движением вращающегося узла, содержащий ротор с

1О выступающей частью и статор с обмоткой, имеющей более двух фаз, отделенных одна от другой на электрический фазовый угол jl).

Возвратно поступательное движение подвижного узла вызывается импульсными сигналами, которые подаются раздельно в обе фазы. обмотки статора.

Такой двигатель обеспечивает угловое перемещение ротора. 20

Однако в ряде случаев такой двигатель не может быть использован, например в системах, где питание осуществляется постоянным напряжением и где требуется получить угол поворо- 2 та, пропорциональный величине управляющего сигнала.

Кроме того, такой двигатель имеет большую удельную потребляемую ЗО мощность, что также ограничивает область его применения.

Известен также магнитоэлектрический преобразователь, содержащий якорь, обмотку управления и два постоянных магнита, снабженных магнитопроводами с полюсными наконечниками (2 1. Такой .преобразователь за счет наличия постоянных магнитов (создающих магнитный поток возбуждения) имеет меньШую удельную (на единицу) создаваемого момента) потребляемую мощность и при питании постоянным сигналом управления срабатывает угол, пропорциональный величине сигнала управления.

Однако обычно такие преобразователи используются на рабочие углы поворота якоря не более 2 j 5 . С увеличением угла поворота до - 49 удельная эффективность таких преобразователей резко снижается.

Это объясняется тем, что для перемещения плоского якоря внутри катушки на большой угол требуется большое свободное окно, т.е. возрастают габариты преобразователя. Кроме того, резко увеличивается средняя длина витков обмотки, что определяет

836732 возрастание потребляемой мощности и снижение удельного момента.

Целью изобретения является повышение удельного момента магнитоэлектрического преобразователя.

Указанная цель достигается тем, что якорь выполнен в виде магнитопроводящего стержня, охваченного упомянутой обмоткой управления, и с обоих концов его закреплены магнитопроводящие пластины, продольные оси которых параллельны, а противоположные стороны по продольной оси закруглены, при этом полюсные наконечники, относящиеся к одному из упомянутых постоянных магнитов, прилегают к одной из пластин якоря, а полюсные наконечники, относящиеся к другому постоянному магниту, прилегают к другой пластине якоря, . На фиг.1 изображен предлагаемый магнитоэлектрический преобразователь на фиг.2 Распределение магнитных потоков в магнитной системе преобразователя, Магнитоэлектрический преобразователь выполнен следующим образом.

Поворотный якорь преобразователя состоит из двух магнитопроводящих пластин 1, соединенных магнитопроводящим цилиндрическим стержнем 2.

Якорь может вращаться в подшипниках немагнитного корпуса (на чертежах не показаны). Якорь охватывается обмоткой 3 управления, закрепленной к двум магнитопроводам 4, между которыми установлены два постоянных магнита 5. Магнитопроводы крепяться к корпусу, полюсные наконечники магнитопроводов образуют рабочие воздушные зазоры с пластинами якоря, Предлагаемый магнитоэлектрический преобразователь работает следующим образом.

При нахождении якоря в нейтральном положении (фиг.2) магнитный поток Ф; каждого из постоянных магнитов замыкается через полюсный наконечник одного магнитонровода, воздушный рабочий зазор, пластину якоря, второй воздушный зазор, полюсный наконечник второго магнитопровода. При подаче управляющего сигнала в обмотку управления возникает магнитный поток Ф, который проходит по цилиндрическому стержня, разветвляется в пластине якоря, проходит через воздушные рабочие зазоры, магнитопроводы, и замыкается через вторую пластину якоря. При этом в одних рабочих воздушных зазорах происходит суммирование потока управления Фу и потока возбуждения Ф,, а в двух других рабочих воздушных зазорах вычитание укаэанных магнитных потоков, Возникает усилие, стремлящееся повернуть якорь в направлении стрелки. Поворот якоря происходит до положения, когда магнитная индукция во всех рабочих зазорах будет одинаковой.

При перемене полярности управляю» щего сигнала поток управления Фу меняет направление на противоположное. Суммирование магнитных потоков Ф и Ф происходите в прстивоположных зазорах, якорь в эТом случае поворачивается в противоположную сторону.

Такая конструкция магнитоэлектрического преобразователя позволяет получить большие углы поворота якоря (до и 4У) при соблюдении линейной зависимости угла поворота от величины управляющего сигнала. При этом, так как обмотка управления охватывает только цилиндрический стержень якоря, ее размеры не зависят от величины угла поворота якоря, средняя длина витка обмотки получается минимальной, что в свою очередь обеспечивает получение минимальных .габаритов, снижение потребляемой )мощности, повышение удельного (на единицу. веса и потребляемой мощности) момента.

5

Формула изобретения

Магнитоэлектрический преобразователь, содержащий якорь, обмотку управления и два постоянных магнита, снабженных Магнитопроводами.с полюсными наконечниками, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения удельного момента, якорь выполнен в виде магнитопроводящего стержня, охваченного упомянутой обмоткой управления, .и с обоих концов его закреплены магнитопроводящие пластины, продоЛьные оси которых параллельны, а противоположные стороны по продольной оси закруглены, при этом полюсные наконечники, относящиеся к одному из упомянутых постоян» ных магнитов, прилегают к одной иэ пластин якоря, а полюсные наконечники, относящиеся к другому постоянному магниту, прилегают к другой пластине якоря.

Источники информации, принятые во внимание при эксйертизе

1. Заявка Японии 9 43-33915, кл. 55 А 42, 1973.

2. Гомельский Ю.С. Электротехнические элементы электрогидравличес» ких устройств, автоматики. М,, Энергия, 1968, с.11, фиг.16.

836732

Составитель С.Венгржановская

Техред M. Коштура Корректор M.Øàðîøè

Редактор Г,Петрова

Подписное

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

Заказ 3.170/42 Тираж 730

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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