Электромагнитный двигатель возвратно-поступательного движения

 

Союз Советсиик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 951584 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 01.12.80 (21) 3235074/24-07 (51)M. Кл.

Н 02 К 33/12 с присоединением заявки №

9нударетакнный квинтет

СССР ио авлаи иавбретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 1 5. 08. 82. Бвллетень № 30

Дата опубликования описания 1 8 .08 .82 (53) УДК 621.

313.17 (088.8) (72) Автор изобретения

A,И. Прокопенко

1 .,;.. н ccjp., Институт горного дела Сибирского отделения (7I ) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВОЗВРАТНОПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИ>КЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электромагнитным двигателям возвратно-поступательного движения.

Известен электромагнитный двигатель, содержащий магнитопровод, состоящий из ярма, среднего и крайних полюсов, катушки с кольцевыми каналами для хладагента, немагнитную втулку с размещенным в ней якорем и клапан (1 1.

Недостатками такого устройства яв-, ляются относительно низкий теплоотвод от катушек и малая надежность из-за необходимости установки возвратной пружины.

Известен также электромагнитный двигатель возвратно-поступательного движения, содержащий магнитопровод, состоящий из ярма и среднего и крайних полюсов, немагнитную втулку с го размещенным в ней якорем и катушки, закрепленные на немагнитной втулке с кольцевыми каналами для хладагента, .в которых размещены упругие элементы, I концы которых закреплены в полюсах (2).

Недостатками такого двигателя являются сложность изготовления и относительно низкий теплоотвод от катушек из-за небольшой площади колеблющихся элементов, что снижает надежность и долговечность работы дви га" теля.

Целью изобретения является повышение надежности двигателя.

Цель достигается тем, что электромагнитный двигатель содержит магнитопровод, выполненный из отдельных . размещенных друг за другом по окружности цилиндрических сегментов, на внутренней поверхности среднего полюса выполнена канавка, а на внешней поверхности втулки имаеется кольцевой буртик, на который упирается упомянутый средний полюс, при этом внут- ренние поверхности полюсов выполнены со скосом, 5

2О

Формула изобретения

ЭО

QA

5п

55 з .95

Кроме того, упругий элемент, размещенный в кольцевых каналах катушки и жестко связанный с крайними полюсами, может быть выполнен из немагнитного материала, На иг. 1 представлен описываемый двигатель, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, поперечный разрез.

Электромагнитный двигатель (фиг.1,2) содержит выполненный из отдельных сегментов магнитопровод (сегменты магнитопровода могут быть набраны из отдельных пластин из электротехнической стали), состоящий из ярма 1, среднего 2 и крайних полюсов 3 и катушек 5 и 6, с кольцевыми каналами 7 и 8 для хладагента, в которых размещены упругие элементы 9, немагнитной втулки 1О, с размещенным в ней якорем 11. На немагнитной втулке 1О имеется буртик 12. Крепление катушек 5 и 6 осуществляется кольцами 13 и 14, которые жестко связаны с немагнитной втулкой 10.

Электромагнитный двигатель возвратно-поступательного движения работает следующим образом.

При подаче импульса тока, например, в катушку 5, якорь 11 под действием электромагнитных сил начинает движение в сторону крайнего полюса

3. Одновременна полюс 3 также испытывает действие электромагнитных сил и начнет движение в сторону немагнитной втулки 10 навстречу движущемуся якорю 11. Так как полюса 2, ° и ярмо 1 представляют собой одно целое, то все секции магнитопровода повернутся вокруг центра, которым является буртик 12. Угол поворота сегментов магнитопророда обусловлен зазором между торцовыми поверхностями крайних полюсов и поверхностью немагнитной втулки 10. На среднем полюсе 2 имеется выточка, которой он садится на буртик 12.

При подаче импульса тока в катушку 6 якорь 11 начинает двигаться в .сторону крайнего полюса 4. При этом крайний полюс 4 испытывает действие электромагнитных сил и сегменты магнитопровода повернутся на величину упомянутого зазора. Далее цикл повторяется. Колебательное движение сегментов магнитопровода на фиг. 1 показано стрелкой. Так как упругие элементы 9, находящиеся в кольцевых каналах 7, 8 катушек 5, 6 своими концами жестко связаны с крайними полк>1Я4 4 сами 3, 4, то они также совершают колебательные движения, как и сегменты магнитопровода.

Колебательное движение сегментов магнитопровода и упругих элементов 9 около теплоотдающих поверхностей катушек 5 и 6, вызывает интенсивную пульсацию среды около этих поверхностей. Известно, что пульсация охлаждающей среды (газ, жидкость) приводит к увеличению теплоотвода, Так как сегменты магнитопровода и упругие элементы расположены вдоль цилиндрических поверхностей катушек и 6, то наибольший эффект интенсификации -теппообмена получается для так называемых "цилиндрических катушек, т.е. для катушек, длина которых больше диаметра.

Эксперименты показали, что средняя температура поверхностей катушек при колебании секции магнитопровода с частотой 12,5 Гц и амплитудой

А = 3 мм в трансформаторном масле снижалась примерно в два раза.

1. Электромагнитный двигатель возвратно-поступательного движения, содержащий магнитопровод, состоящий из ярма и среднего и крайних полюсов, немагнитную втулку с размещенным в ней якорем и катушки, закрепленные на немагнитной втулке с кольцевыми каналами для хладагента, в которых размещены упругие элементы, концы которых закреплены в полюсах, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, магнитопровод выполнен из отдельных цилиндрических сегментов, размещенных друг за другом по окружности, на внутренней поверхности среднего полюса выполнена канавка, а на внешней поверхности втулки имеется кольцевой буртик, на который упирается упомянутый средний полюс, при этом внутренние поверхности полюсов выполнены со скосом.

2, Двигатель. по и. 1, о т л и ч а ю шийся i тем, что упругие

Р элементы выполнены из немагнитного материала, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 414689, кл. Н 02 К 33/12, 1973 °

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2937305/07, кл. Н 02 К 33/12, 1980.