Электромагнитный двигатель возвратно-поступательного движения

 

Союз Советскик

Социапистическик

Респубпик

О П И С А Н И Е ()928551

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. с вид-ву (22) Заявлено 15. 02. 80 (2! ) 2884238/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (5! )М. Кл.

Н 02 К 33/02

Государственный комитет

СССР (53) УДК 621.313.

17(088.8) Опубликовано 15 05 82. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 15 ° 05.82 по делам изобретений и открытий

В.А. Гришин и И.В. Гришин .(1 ь

Восточный научно-исследовательский йнститут --" по безопасности работ в горной промышленности (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВОЗВРАТНОПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, например, для ударного разрушения горных пород.

Известен электродинамический возбудитель колебаний, содержащий статор, включающий внутренний и внешний магнитопровод, на одном из которых размещена обмотка переменного тока, и подвижный элемент, установленный в зазоре между магнитопроводами и несущей на себе электропроводные кольца 313.

Известен диэлектромагнитный двигатель возвратно-поступательного движения, содержащий рабочий орган, мутатор, состоящий из внутреннего и внешнегб магнитопровода с размещенными на них обмотками, и установленный между магнитопроводами подпружиненный подвижный цилиндрический элемент, имеющий чередующиеся кольцевые участки высокой и низкой электропроводности (2 ).

Недостатком этого устройства является сложность изготовления подвижного элемента, состоящего из отдельных скрепленных друг с другом кольцевых участков.

Цель изобретения - упрощение конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что подвижный цилиндрический

1О элемент выполнен из электропроводного материала, а угомянутые кольцевые участки низкой электропроводности образованы за счет выполнения сквозных продольных прорезей

15 по окружности .упомянутого участка ° .

Кроме того, для повышения надежности, каждый последующий участок низкой электропроводности выполнен в направлении к рабочему органу с меньшим количеством прорезей, чем ., предыдущий, и они еаполнены диэлектриком.

На -фиг.1 представлен электромагнитный двигатель возвратно-поступа92855

3 тельного движения, продольное сечение, на фиг .. 2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 - подвижный цилиндрический элемент; на фиг. 4 электрическая схема питания статор5 ных обмоток.

Электромагнитный двигатель возвратно-поступательного движения содержит внутренний и внешний магнитопровод статора с размещенными на них катушками и 2, смежные секции которых включены встречно. Подвижный цилиндрический элемент 3 содержит кольцевые зоны высокой 4 и низкой 5 электропроводности, которые чередуются. Зона низкой проводимости

5 образована за счет размещения прорезей б поперечно круговому индуктированному току. Зона низкой проводимости 5 может быть образована также зо высверливанием отверстий или вытачиванием кольцевых пазов .в полом цилиндре якоря 3. Количество щелей б или отверстий в этой зоне увеличивается в направлении от рабочего органа 7,который подпружинен упругим элементом

8. Щели 6 могут быть заполнены диэлектриком, например, армированным эпоксидным компаундом для увеличения прочности якоря 3.

Накопительный конденсатор(9 включен через токоограничитель !О и выпрямитель 11 в цепь питания пере% менного напряжения, а через тиристор

12 к низкоомным обмоткам 1 и 2 статора. В цепь управляющего электрода зз тиристора 12 включены последовательно регулируемое сопротивление 13 и замыкающиеся контакты 14 датчика положения якоря. Обмотки 1 и 2 статора шунтированы встречно вентилем 15.

Якорь подпружинен в прямом направлении с силой электромагнитного выталкивания упругим элементом 8 и жестко соединен с рабочим органом 7. Конструктивно датчик положения вкоря

/ 45 содержит подвижной контакт, закрепленный на якоре, и неподвижный на статоре. Замыкание контактов происходит при нагрузке на рабочем органе

7 в положении якоря, показанном на фиг. 2, при котором зона высокой 4 проводимости якоря располагается под. той половиной секции Катушек

1 и 2 статора, которая расположена ближе к рабочему органу 7. В случае отсутствия нагрузки на рабочем органе 7 якорь выдвигается под действием пружины 8 и контакты датчика

1 4 находя тся в разомкнутом состоянии. Датчик положения может быть выполнен на бесконтактных, например, индуктивных элементах.

Устройство работает следующим образом.

При включении устройства в сеть переменного напряжения накопительный конденсатор 9 заряжается через токоограничитель 10 и выпрямитель 11.

При наличии нагрузки и прижатия рабочего органа 7 к забою, статор перемещается в положение, показанное на фиг.2, в котором зоны высокой и низкой проводимости совмещаются с секциями катушек 1 и 2 статора. В этом положении контакты 14 датчика положения якоря замкнутся и тиристор 12 включится. Заряженный конденсатор 9 разрядится на обмотку секций катушек

1 и 2 статора. По аксиально смежным секциям катушек 1 и 2 протекает ток противоположного направления, образующий в кольцевом воздушном зазоре соответствующие магнитные потоки.

При этом в якоре, в зоне высокой проводимости будет индуктирован круговой ток противоположной по направлению току в секции катушек. Так как центры зоны высокой проводимости якоря смещены относительно середины секции, катушек 1 и 2 статора в сторону рабочего органа на 1/4 межполюсного расстояния, то в результате взаимодействия противоположных токов в секции катушек 1 и 2 статора и индуктированных токов в якоре возникает ударная сила выталкивания якоря в сторону рабочего органа. Сила уда-, ра передается рабочему органу 7 для ударного разрушения горной породы, Следует отметить, что смещение зо" ны высокой проводимости относительно секций катушек 1 и 2 статора, в момент разрядки конденсатора 9 достаточно иметь лишь у части якоря, например, только =o стороны противо" положной рабочему органу, так как это смещение необходимо лишь в начальный период движения, а далее движение якоря обеспечивается за счет взаимодействия токов статора и якоря..Этим обеспечивается не только повышение надежности конструкции

Ф якоря (не требуется иметь зон низкой проводимости в полом цилиндре якоря вблизи рабочего органа),но и более равномерное усилие в процессе движения якоря относительно статора.

5 9285

3а счет наличия пружины 8 контакты 14 датчика положения якоря без нагрузки на рабочем органе 7 остаются разомкнуты и поэтому работа устройства в холостую исключается. 5

Регулирование энергии удара производится переменным сопротивлением

13, позволяющим изменять уровень заряда накопительного конденсатора 9.

Формула изобретения

1. Электромагнитный двигатель возвратно-поступательного движения, содержащий рабочий орган, статор, состоящий из внутреннего и внешнего магнитопровода с размещенными на них обмотками, и установленный между магнитопроводами подпружиненный подвижный цилиндрический элемент, имеющий чередующиеся кольцевые участки высокой и низкой электропроводности, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, подвижный цилиндрический элемент выполнен из электропроводного материала, а упомянутые кольцевые участки низкой электропроводности образованы за счет выполнвния сквозных продольных прорезей по окружности упомянутого участка.

2. Электромагнитный двигатель по и 1, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, каждый последующий участок низкой электропроводности выполнен в -направлении к рабочему органу с меньшим количеством прорезей, чем предыдущий, и они заполнены диэлектриком.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 250273, кл. Н 02 К 33/18, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР

У 425279, кл. Н 02 К 33/12, 1971.

1 2

92й51

Составитель С. Венгржановская

Техред E. баритончик . Корректор С. Щомак

Редактор Н. Воловик

Тираж 719 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3277/71 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4