ВИБРАТОР Российский патент 1996 года по МПК H02K33/12 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для привода виброинструмента.

Известен аналог [1] вибратор, содержащий цилиндрический ротор, снабженный постоянными магнитами, подвижный элемент из магнитного материала, системы возбуждения, выполненной в виде замкнутого ярма с обмотками постоянного тока (отверстиями), в которых размещены подвижные элементы.

Известен аналог [2] вибратор, содержащий четырехполюсный симметричный статор с обмотками на явновыраженных полюсах, внутри которого расположен четырехполюсный якорь с полюсами, смещенными по окружности на половину ширины полюса статора попарно по и против часовой стрелке.

Известен аналог [4] вибратор, содержащий два электромагнита и ферромагнитный якорь, расположенный между ними.

Наиболее близким по технической сущности является электромагнитный двигатель колебательного движения 3, содержащий статор в виде П-образных, обращенных стержнями друг к другу, магнитопроводов, несущих на себе обмотки, и подвижный элемент, выполненный в виде немагнитного основания с ферромагнитными вставками.

Недостатками данных технических решений является низкие КПД, т.к. активные материалы используются недостаточно эффективно, а также их малые функциональные возможности из-за наличия подвижной части только одной степени свободы.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение КПД за счет более эффективного использования активных материалов и увеличения площади рабочего воздушного зазора, а также повышение функциональных возможностей за счет создания продольно-крутильных колебаний.

Задача решается тем, что в вибраторе, содержащем два электромагнита с обмотками и якорь, установленный между ними на одной с ними оси с возможностью углового колебания, в отличие от прототипа, подвижные части и якорь, могущий иметь одну или две степени свободы, выполнены в виде стаканов с пазами, образующими аксиальные зубцы, обмотки электромагнитов размещены между стаканами, причем стаканы электромагнитов установлены с угловым смещением относительно друг друга так, что зубцы стаканов якоря, установленные с возможностью аксиального перемещения, размещены в пазах стаканов электромагнитов асимметрично относительно оси симметрии этих пазов.

Существо устройства поясняется чертежом.

Вибратор содержит две неподвижные части 1 и 2, каждая из которых выполнена в виде двух коаксиальных стаканов с аксиальными прорезями. Между стаканами каждой из неподвижных частей расположены кольцевые обмотки 3 и 4. Между неподвижными частями расположен якорь 5, также выполненный в виде коаксиальных стаканов с аксиальными прорезями.

Вибратор работает следующим образом: при подаче переменного тока в первый полупериод ток протекает по обмотке 3, в результате чего создаются потоки, которые проходят через неподвижную часть 1, зубцы внешнего стакана неподвижной части, рабочий зазор, зубцы внешнего стакана якоря, якорь 5, зубцы внутреннего стакана якоря, рабочий зазор, зубцы внутреннего стакана неподвижной части и замыкаются. Возникающие силы вызывают поворот якоря в сторону меньшего воздушного зазора и аксиальные движения якоря. Во время второго полупериода при протекании тока по обмотке 4 аналогично создается поток в другой половине. Возникающие силы вызывают движение якоря в противоположную сторону. Таким образом, возникают крутильные и продольные колебания, а результирующими являются сложные колебания якоря.

Повышение КПД устройства обусловлено тем, что увеличена эффективность использования активных материалов и увеличена площадь рабочего зазора. Увеличение функциональных возможностей обусловлена тем, что якорь может иметь одну или две степени свободы.

Использование: для привода виброинструмента. Сущность изобретения: неподвижные части 1, 2 и якорь 5, имеющий две степени свободы выполнены в виде коаксиальных стаканов с аксиальными пазами и с кольцевыми обмотками 3, 4, расположенными между стаканами, причем пазы неподвижных частей расположены асимметрично относительно оси симметрии якоря, а зубцы якоря входят в пазы неподвижной части асимметрично относительно оси симметрии пазов. 1 ил.

Вибратор, содержащий два электромагнита с обмотками и якорь, установленный между ними на одной с ними оси с возможностью углового колебания, отличающийся тем, что электромагниты и якорь выполнены в виде стаканов с пазами, образующими аксиальные зубцы, обмотки электромагнитов размещены между стаканами, причем стаканы электромагнитов установлены с угловым смещением относительно друг друга так, что зубцы стаканов якоря, установленного с возможностью аксиального перемещения, размещены в пазах стаканов электромагнитов асимметрично относительно оси симметрии этих пазов.