МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Российский патент 1997 года по МПК H02K33/16 B06B1/04 

Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано в магнитоэлектрических преобразователях.

Известен магнитоэлектрический преобразователь [1] содержащий прямоугольный корпус-магнитопровод, постоянные магниты и магнитопроводящую пружину с подвижным элементом, где магнитопроводящая пружина выполнена плоской спиральной и размещена в зазоре между постоянными магнитами, установленными жестко разноименными полюсами на внутренней стенке корпуса, пружина внутренним концом закреплена на неподвижной оси между магнитами, а внешним концом связана с подвижным элементом, имеющим возможность линейного перемещения по направляющей преобразователя, а также на концах пружины имеются электрические выводные концы, предназначенные для подключения к управляемому источнику тока. Недостатком известного магнитоэлектрического преобразователя является низкая надежность конструкции, обусловленная тяжелым режимом работы пружины (циклические нагружения и работа на раскручивание).

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является магнитоэлектрический преобразователь [2] содержащий постоянные магниты, закрепленный на магнитопроводящих пружинах якорь и катушку с обмоткой управления, где один из упомянутых магнитов закреплен неподвижно с торцевой части катушки и снабжен полосными наконечниками, а магнитопроводящие пружины изогнуты в виде петли, одни ветви которых размещены с внешней стороны катушки с обмоткой управления и прилегают к полюсным наконечникам неподвижного постоянного магнита, а другие расположены внутри катушки и между ними закреплен подвижный постоянный магнит, причем оба постоянных магнита обращены друг к другу разноименными полюсами, а также неподвижный постоянный магнит разделен на два постоянных магнита, которые размещены по обе стороны неподвижного постоянного магнита, причем все магниты расположены в одной плоскости. Недостатком известного магнитоэлектрического преобразователя является низкая надежность конструкции, обусловленная тяжелым режимом работы пружины (циклическое нагружение и работа на раскручивание).

Цель изобретения повышение надежности конструкции преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в известном магнитоэлектрическом преобразователе, содержащем прямоугольный корпус-магнитопровод, постоянные магниты и электропроводящую пружину, выполненную в виде плоской спиральной пружины и размещенную в воздушном зазоре между постоянными магнитами, в отличие от прототипа две идентичные электропроводящие спиральные пружины расположены в двух параллельных воздушных зазорах магнитной системы с противоположно направленными магнитными индукциями и установлены жестко на одной сквозной оси, имеющей возможность совершать крутильные колебания, причем пружины направлены друг к другу противодействующими моментами, а другие концы спирали жестко связаны с корпусом, электрические выводные концы каждой спирали подключены через полупроводниковый выпрямитель так, что каждая спираль при подключении к источнику переменного тока пропускает только один полупериод и работает на закручивание.

На фиг. 1 представлен магнитоэлектрический преобразователь; на фиг.2 - разрезы А-А и Б-Б с электрическими соединениями.

Магнитоэлектрический преобразователь содержит прямоугольный корпус-магнитопровод 1, постоянные магниты 2 и электропроводящую пружину 3, выполненной в виде плоской спиральной пружины и размещенную в воздушном зазоре между постоянными магнитами 2. Две идентичные электропроводящие спиральные пружины 3 расположены в двух параллельных воздушных зазорах магнитной системы 2 с противоположно направленными магнитными индукциями и установлены жестко на одной сквозной оси 4, имеющей возможность совершать крутильные колебания, причем пружины 3 направлены друг к другу противодействующими моментами, а другие концы спирали жестко связаны с корпусом 1, электрические выводные концы 5,6 каждой спирали 3 подключены через выпрямительные полупроводники 7,8 так, что каждая спираль 3 при подключении к источнику переменного тока пропускает только один полупериод и работает на закручивание.

Магнитоэлектрический преобразователь работает следующим образом.

При подключении к источнику переменного тока концов 5,6 по спиральной пружине потечет ток, взаимодействие которого с постоянным магнитным полем вызывает появление электромагнитной силы [3] которая вызывает движение спирали в магнитном поле. Полупроводниковые выпрямители 7,8 подключены таким образом, что через каждую спираль протекает один полупериод переменного тока с противоположными полярностями. В результате взаимодействия тока магнитным полем каждая пружина будет переменно работать только на закручивание с выходом на свободное состояние. Работа пружины на закручивание является более мягким режимом работы [4] что повышает надежность конструкции. Кроме того, разгружается циклическая нагрузка пружины. На оси 4 возникает полезный крутильный момент, например для часов.

Таким образом, предложенный магнитоэлектрический преобразователь позволяет повысить надежность конструкции. Кроме того увеличивается полезный момент на оси преобразователя.

Использование: в вибрационной технике. Сущность изобретения: две идентичные электропроводящие спиральные пружины 2 расположены в двух параллельных воздушных зазорах магнитной системы 3 с противоположно направленными магнитными индукциями и установлены жестко на одной сквозной оси 4, имеющей возможность совершать крутильные колебания. Пружины 2 направлены друг против друга противодействующими моментами, а другие концы спирали жестко связаны с корпусом 1. Электрические выводные концы каждой спирали 3 подключены через полупериодный выпрямитель так, что каждая спираль 3 при подключении к источнику переменного тока пропускает только один полупериод тока и работает на закручивание. 2 ил.

Магнитоэлектрический преобразователь, содержащий прямоугольный корпус-магнитопровод, постоянные магниты и электропроводящую пружину, выполненную в виде плоской спиральной пружины и размещенную в воздушном зазоре между постоянными магнитами, отличающийся тем, что две идентичные электропроводящие спиральные пружины расположены в двух параллельных воздушных зазорах магнитной системы с противоположно направленными магнитными индукциями и установлены жестко на одной сквозной оси, имеющей возможность совершать крутильные колебания, причем пружины направлены друг против друга противодействующими моментами, а другие концы спирали жестко связаны с корпусом, электрические выводные концы каждой спирали подключены через полупериодный выпрямитель так, что каждая спираль при подключении к источнику переменного тока пропускает только один полупериод тока и работает на закручивание.