ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ МЕХАНИЧЕСКОГО ДВИЖЕНИЯ Российский патент 1997 года по МПК H02K49/06 

Изобретение относится к области электротехники, а именно к устройствам для преобразования разнонаправленного движения в однонаправленное, и может найти применение как в приборных системах (например, часах), так и на транспорте.

Известен синхронный шаговый двигатель, преобразующий электрические импульсы (команды) в фиксированный угол поворота вала [1] Недостатком двигателя является невозможность преобразования возвратно-вращательного движения ротора в однонаправленное движение.

Наиболее близким к предложенному решению по технической сущности и достигаемому результату является индукционная муфта, содержащая индуктор с обмоткой и якорь из проводящего материала [2] Недостатком муфты является невозможность преобразования возвратно-вращательного движения входного вала в однонаправленное движение выходного вала.

Результатом предложенного технического решения является реализация возвратно-вращательного или поступательного движения в соответствующее однонаправленное движение.

Сущность изобретения состоит в применении коммутатора, который управляет обмоткой индуктора по сигналам датчиков положения якоря и поясняется фиг. 1,2 с примерами выполнения преобразователя:
фиг. 1 схема конструкции преобразователя возвратно-вращательного движения;
фиг. 2 схема конструкции преобразователя возвратно-поступательного движения.

Преобразователь содержит индуктор 1 с магнитопроводом 2 и обмоткой 3, которая соединена через электрическое контактное устройство, состоящее из неподвижных 4 и подвижных 5 контактов, с коммутатором (не показан), а также якорь 6, например, с постоянным магнитом. Датчики положения 7 установлены с возможностью реагирования на положение якоря 6 (фиг. 1) или индуктора 1(фиг. 2) и подсоединены с обмоткой 3 к коммутатору.

Постоянный магнит якоря 6 создает синхронную движущую силу (момент). Для создания асинхронной силы на якоре 6 располагают короткозамкнутую многофазную обмотку 8 (не показана).

В преобразователе возвратно-поступательного движения (фиг. 2), предназначенном для транспортных средств, контакты 4 выполнены в виде шин. Магниты якоря 6 расположены на полотне дороги. Первичный двигатель (например, внутреннего сгорания ) θ и источник питания обмотки 2 индуктора 1 (не показан) размещены на транспортном средстве.

Преобразователь работает следующим образом. Возвратно-вращательное движение якоря 6 (фиг. 1) или поступательное движение индуктора 1 (фиг. 2) вызывает перемещение магнитного потока (не показан), взаимодействие которого с потоком магнита якоря 6 или индуктора 1 создает электромагнитную силу. Асинхронная сила необходима для пуска в синхронном режиме и является рабочей в асинхронном режиме.

При рабочем ходе якоря 6 (фиг.1) или индуктора 1 (фиг.2) обмотка 3 замкнута, а при холостом ходе обмотка разомкнута коммутатором.

Если необходимо, изменяется полярность питания обмотки 3 при следующем рабочем ходе.

Использование: устройство преобразования движения в приборных системах и на транспорте. Сущность изобретения: преобразователь, содержащий индуктор с обмоткой и подвижный якорь, снабжен дополнительно коммутатором и датчиками положения якоря, по сигналам которых осуществляется коммутатором коммутация обмотки индуктора. Якорь может быть выполнен как с постоянными магнитами, так и с короткозамкнутой обмоткой. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Электромагнитный преобразователь механического движения, содержащий индуктор с обмоткой и якорь, отличающийся тем, что для реализации преобразования разнонаправленного движения в однонаправленное, он снабжен коммутатором и датчиками положения якоря или индуктора, при этом обмотка индуктора и датчики положения подсоединены к коммутатору. 2. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что якорь выполнен в виде постоянного магнита и/или содержит короткозамкнутую обмотку. 3. Преобразователь по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что коммутатор выполнен с возможностью переключения полярности питания или рызмыкания обмотки индуктора.