ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ВИБРАТОР Российский патент 2005 года по МПК H02K33/00 H02K33/14 B06B1/04 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для привода виброинструментов и в других устройствах, использующих вибрацию.

Известен электромагнитный вибратор [А.С. СССР №1781783, МКИ⁴ Н 02 К 33/14, опубликовано 15.12.92], содержащий сердечник Н-образной формы, два якоря, расположенных возле концов и жестко связанных между собой, размещенные на продольных стержнях катушки трехфазной обмотки с подключенными к ним полупроводниковыми элементами.

Известен двухтактный электромагнитный вибратор [А.С. СССР №1762371, МКИ⁴ Н 02 К 33/14, опубликовано 15.09.92], содержащий два электромагнита переменного тока, ферромагнитный якорь, жестко связанный с подвижной частью, упругую систему подвески подвижной части.

Известен электромагнитный вибратор [А.С. СССР №1474807, МКИ⁴ Н 02 К 33/14, опубликовано 23.04.89], содержащий Н-образный сердечник с трехфазной обмоткой. Две обмотки намотаны на продольные стержни сердечника, а третья с противоположной намоткой - на поперечный стержень сердечника. Последовательно с первыми двумя обмотками включены полупроводниковые выпрямительные элементы.

Известен электромагнитный вибратор [А.С. СССР №1363392, МКИ⁴ Н 02 К 33/14, опубликовано 30.12.87, состоящий из электромагнита переменного тока, ферромагнитного якоря, закрепленного на подвижной системе, и системы управления, содержащей источник питания переменного тока, конденсатор, включенный между источником и обмоткой.

Общим недостатком перечисленных устройств является сложность конструкции.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является вибратор [Патент РФ №2130227, МКИ⁶ Н 02 К 33/00, 33/14, опубликовано 10.05.99 - прототип], содержащий электромагнит и якорь, выполненные в виде двух одинаковых подвижных рабочих частей с зазором между ними, размещенных на шине с переменным током, каждая из которых представляет собой пару полуколец из ферромагнитного материала, скрепленных шайбами из немагнитного материала, причем подвижные рабочие части установлены с возможностью поворота относительно друг друга.

Недостатком прототипа является сильно убывающая зависимость электромагнитной силы от зазора между подвижными частями, что ограничивает амплитуду вибраций.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение надежности и получение заданной амплитуды вибраций за счет увеличения силы притяжения между подвижными частями.

Поставленная задача достигается тем, что в электромагнитном вибраторе, содержащем электромагнит и якорь, выполненные в виде двух одинаковых подвижных рабочих частей с зазором ε между ними, размещенных на шине с переменным током, каждая из которых представляет собой пару полуколец из ферромагнитного материала, скрепленных шайбами из немагнитного материала, в отличие от прототипа, на одной торцевой поверхности в средней части полукольца выполнен выступ, высота которого Н равна высоте полукольца h, а длина выступа L меньше величины зазора 8 между полукольцами.

Выступ на полукольце позволяет уменьшить сопротивление магнитному потоку при переходе магнитного потока с одной на другую подвижную рабочую часть электромагнитного вибратора при большем зазоре между ними, что увеличивает амплитуду колебаний и силу притяжения и соответственно надежность.

Сущность устройства поясняется чертежами. На фиг.1 изображен общий вид в аксонометрии, на фиг.2 изображен путь магнитного потока.

Электромагнитный вибратор содержит четыре полукольца 1, выполненные из ферромагнитного материала. Полукольца 1, имеющие выступ 2 высотой Н и скрепленные попарно с зазором δ между ними шайбами 3, выполненными из немагнитного материала, образуют две подвижные рабочие части электромагнитного вибратора, размещенные на шине с переменным током 4. Между подвижными рабочими частями электромагнитного вибратора существует упругая связь 5.

Электромагнитный вибратор работает следующим образом. Переменный ток, протекая по шине 4, возбуждает в магнитной цепи электромагнитного вибратора переменный магнитный поток, путь которого показан на фиг.2. Между подвижными рабочими частями электромагнитного вибратора возникает переменная сила притяжения, изменяющая свое значение от нуля до максимального. Подвижные рабочие части электромагнитного вибратора начинают сближаться, сила притяжения между ними нарастает, одновременно увеличивается сила противодействия упругой связи. В определенный момент сила притяжения начнет уменьшаться, и когда сила упругой связи превысит силу притяжения, подвижные рабочие части электромагнитного вибратора возвратятся в исходное положение. Далее, сила притяжения снова начнет возрастать, и цикл повторится снова.

Таким образом, заявляемое изобретение позволяет повысить надежность и увеличить амплитуду вибраций.

Использование предлагаемого электромагнитного вибратора в промышленности обеспечивает следующие преимущества:

1. Снижение материалоемкости на изготовление и отсутствие дефицитных комплектующих.

2. Низкая себестоимость и высокая технологичность конструкции.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для привода виброинструментов и в других устройствах, использующих вибрацию. Электромагнитный вибратор переменного тока содержит электромагнит и якорь, выполненные в виде двух одинаковых подвижных рабочих частей с зазором между ними, размещенных на шине с переменным током. Каждая из упомянутых рабочих частей представляет собой пару полуколец из ферромагнитного материала, скрепленных шайбами из немагнитного материала. На одной торцевой поверхности в средней части полукольца выполнен выступ, высота которого Н равна высоте полукольца h, а длина выступа L меньше величины зазора δ между полукольцами. В результате повышается надежность, получается заданная амплитуда вибраций за счет увеличения силы притяжения между подвижными частями. 2 ил.

Электромагнитный вибратор переменного тока, содержащий электромагнит и якорь, выполненные в виде двух одинаковых подвижных рабочих частей с зазором между ними, размещенных на шине с переменным током, каждая из которых представляет собой пару полуколец из ферромагнитного материала, скрепленных шайбами из немагнитного материала, отличающийся тем, что на одной торцевой поверхности в средней части полукольца выполнен выступ, высота которого Н равна высоте полукольца h, а длина выступа L меньше величины зазора δ между полукольцами.