Поворотный электромагнит — SU 1330667 (original) (raw)
(19 4 Н 01 3еК(Л АНИЕ ОБР ТЕН ЕЛЬСТВУ А ВТОРСКОМУ С б.,7 д ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССР У 1022227, кл. Н 01 Р 7/14, 1980.Авторское свидетельство СССР В 612289, кл. Н 01 Р 7/14, 1976.(54) ПОВОРОТНЫЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТ (57) Изобретение относится к электро. технике и может быть использовано в электрогидравлических усилителях и в качестве исполнительных механизмов в системах автоматики. Целью изобретения является получение позиционирующего эффекта и повышение эффективности путем увеличения вращающего момента. Поворотный электромагнит содержит кольцевой зубчатый ста.тор 1, на внутренней поверхности которого размещены две кольцевые обмотки управления 4 и 5. Ротор выполненв виде двух зубчатых одинаковых магнитопроводов 2 и 3. Постоянный магнит б расположен между магнитопроводами по их оси. Длина зубцов на одном торце каждого магнитопровода ротора одинаковая и больше длины зубцов на другом торце каждого магнитопровода ротора на величину не менее;"; ух рабочих воздушных зазоров. Зубцы ротора равной длины развернутыотносительно друг друга по угловомуположению на половину зубцового деле:ия и при соседнем расположении торцов магнитопроводов с зубцами одинаковой длины обмотки управлениявстречно, а при соседнем расположении торцов магнитопроводов с зубцамиразной длиныобмотки управления включены согласно, 1 з.п,ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к электромагнитным устройствам с пропорциональным управлением, которые широкоприменяются в электрогидравлических5усилителях (ЭГУ) в качестве исполнительных механизмов в системах автомаФтики.Целью изобретения является получение поэиционирующего эффекта и повышение эффективности путем увеличения вращающего момента.На фиг.1 представлена конструктивная схема предлагаемого поворотногоэле ктромагнита (ПЭ); на Фиг.2 - разрезы А-А и Г-Г на фиг.1; на фиг.Э -разрез Б-Б и В-В на Фиг.1.ПЭ состоит иэ кольцевого зубчатого статора 1 с зубцами на внутреннейповерхности, ротора, выполненного издвух зубчатых одинаковых магнитопроводов 2 и 3, зубцы которых расположены на торцах о и в, обмоток 4 и 5управления, соединенных согласно.Соседние торцы о и в разной длины 25магнитопроводов 2 и 3 соединены с помощью постоянного магнита 6, намагниченного в осевом направлении, и немагнитного вала 7,Принцип действия ПЭ заключаетсяв следующем,При отсутствии тока в обмотках 4и 5 управления ротор находится в нейтральном (начальном) положении. Этоположение определяется максимальноймагнитной проводимостью цепи, образованной магнитопроводами 2 и 3, статором 1 и постоянным магнитом 6. Вэтом положении зубцы статора 1 перекрывают зубцы магнитопроводов 2 и Э 4 Опо углу на половину ширины зубца(фиг.2 и 3). При принудительном вращении ротора возникает восстанавливающий момент, направленный в сторону, противоположную вращению, за 45счет действия магнитной пружины,Магнитная пружина работает следующим образом,При повороте ротора проводимостьодного магнитопровода 2(3) возрастает, а другого 3(2) уменьшается. Поэтому уменьшается проводимость магнитнойсистемы: постоянныймагнит в магнитопровод - статор -магнитопровод, и возникает восстанавливающий момент М =й(1 - 1 ), где 1 - длина зубцаторца а; 1 - длина зубца торца в,Длина зубца торца в должна быть больше,длины зубца торца о на величину не менее двух рабочих зазоровтак как при меньшей разнице восстанавливающий момент проявляется слабо из-эа действия потоков рассеяния у торцов магнитопроводов 2 и 3 и влияния допусков на длину зубцов торцов а и 5 при их изготовлении. Увеличивая разность 1 - 1 , увеличиваем жесткость магнитной пружины.При подаче тока в обмотки 4 и 5 управления возникают магнитные потоки, которые взаимодействуют с потоком от постоянного магнита 6, в результате чего возникает вращающий момент на роторе. Ротор поворачивается до тех пор, пока этот момент не уравновесится моментом от магнитной пружины, т,е. ПЭ обладает явно выраженным поэиционирующим эффектом. Согласное включение обмоток 4 и 5 (в описании рассматривается один вариант из двух) приводит к тому, что магнитные потоки от обмоток управления в зазорах, образованных торцами равной длины, складываются с потоком возбуждения от постоянного магнита 6 в одном магнитопроводе, а в другом вычитаются. Причем магнитный поток управления, образованный одной обмоткой управления при торцах разной длины 1 5 ) 1 = о , всегда больше магнитно го потока при 1 = 1 а = а, и поэтому индукцияуправления в рабочих зазорах будет больше при 1 О1 = а индукция управления в зазоре при 11 = а . За счет этого достигаетсяаувеличение электромагнитного момента вращения.Для изменения направления вращения необходимо изменить направление тока в обмотках управления.Формула изобретения1. Поворотный электромагнит, содержащий кольцевой зубчатый статор, на внутренней поверхности которого размещены две кольцевые обмотки управления, ротор, выполненный в виде двух одинаковых зубчатых магнитопроводов, зубцы каждого из которых расположены на торце одного из магнитопроводов по обе стороны соответствующих им обмоток управления, и постоянный магнйт, расположенный между укаэанными зубчатыми магнитопроводами по их оси, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью получеЗаказ 3586/52 Тираж 698 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ния позиционируишего эффекта, длина зубцов на одном торце каждого магнитопровода ротора выполнена равной между собой и больше длины зубцов5 также равных Между собой длин зубцов на другом торце каждого магнитопровода ротора на величину не менее двух рабочих воздушных зазоров.2. Электромагнит по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности путем увеличения вращающегося момента, ротор выполнен таким образом, что зубцы равной длины каждого магнитопровода развернуты друг относительно друга поугловому положению на половину зубцового деления, при этом при соседнем расположении торцов магнитопроводов с зубцами одинаковой длины обмотки управления включены встречно,а при соседнем расположении торцовмагннтопроводов с зубцами разной дли.ны обмотки управления включены согласно,