Вибровозбудитель Советский патент 1984 года по МПК H02K33/18 

/ //УУ/ТАУЛ

////////l / ////Y//.n ///

/Ис

kv/x/v 1/////////

уI.

СХ)

со

О2

фиг.1

Изобретение относится к электротехнике, а именно к конструкции возбудителей механических колебаний с бегущим магнитным полем, и может быть использовано для виброиспытаний различных объектов на сложные вибрации, а также в вибротехнологии.

Известен возбудитель механических колебаний, содержащий состоящую из двух индукторов систему возбуждения и размещенный между индукторами на упругих элементах якорь, набранный из ферромагнитных и диамагнитных звеньев 1.

Недостатком известного устройства являются низкие энергетические показатели работы, связанные с необходимостью реверса магнитного поля индукторов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является вибровозбудитель, содержащий выполненный из двух магнитопроводов статор с уложенными вдоль оси многофазными обмотками, имеющими обратный порядок чередования фаз и упругозакрепленный якорь с полюсами, установленный между магнитопроводами статора 2.

Недостатком вибровозбудителя является невозможность соверщения поворотных крутильных колебаний относительно трех ортогональных осей.

Цель изобретения - 15асщирение функциональных возможностей за счет возбуждения крутильных колебаний относительно трех ортогональных осей.

Указанная цель достигается тем, что в вибровозбудителе, содержащем выполненный из двух магнитопроводов статор с уложенными вдоль оси многофазными обмотками, имеющими обратный порядок чередования фаз, и упругозакрепленный якорь с полюсами, установленный между магнитопроводами статора, полюсы якоря установлены в три параллельных продольной оси ряда, число полюсов в каждом ряду числу полюсов статора, при этом полюсы первого ряда имеют чередующуюся полярность, полюсы третьего ряда имеют полярность, обратную полярности полюсов первого ряда, полярность первой половины полюсов среднего ряда аналогична полярностиполюсов первого ряда, а полярность второй половины полюсов среднего ряда аналогична полярности полюсов последнего, ряда.

На фиг. 1 изображен вибровозбудитель, продольный разрез; на фиг. 2 - якорь вибровозбудителя, общий вид.

Устройство содержит плоские неподвижные магнитопроводы 1 и 2, в пазах которых размещены аналогичные многофазные, например трехфазные, обмотки 3 и 4, смещенные в продольном направлении на полюсное деление и подключенные с противоположным порядком чередования фаз. Подвижный якорь состоит из диамагнитного

непроводящего тела 5, в котором размещены ферромагнитные полюсы 6.

Полюсы 6 якоря установлены в три параллельных продольной оси ряда, число по, люсов в каждом ряду равно числу яолюсов статора, при этом полюсы первого ряда имеют чередующуюся полярность, полюсы третьего ряда имеют полярность, обратную полюсам первого ряда, полярность первой половины полюсов среднего ряда аналогична

0 полярности полюсов первого ряда, а полярность второй половины полюсов среднего ряда аналогична полярности полюсов последнего ряда.

Тело 5 якоря фиксировано относительно, осей X, У и Z упругими элементами 7.

5 Возбудитель крутильных колебаний работает следующим образом.

При подключении обмоток 3 и 4 к источнику многофазного, например трехфазного, тока с противоположным порядком чередования фаз в воздущном зазбре между магнитопроводами 1 и 2 образуются два бегущих в противоположных направлениях со скоростью Vc магнитных поля. Так как обмотки 3 и 4 смещены на величину полюсного деления, звенья якоря дважды за пе5 риод изменения питающего тока находятся между полюсами магнитопроводов 1 и 2 различной полярности. При этом полюсы второго ряда в один полупериод притягиваются к левой части нижнего магнитопровода 1 и правой части верхнего магнитопро0 вода 2, отталкиваясь от правой части нижнего магнитопровода 1 и левой части верхг него магнитопровода 2. В следующий полупериод полюсы второго ряда притягиваются к правой части магнитопровода 1 и левой части магнитопровода 2, отталкиваясь

от правой части магнитопровода 2 и левой части магнитопровода 1. В результате якорь соверщает крутильные колебания относительно оси X.

Q Поскольку направление бегущих магнитных полей магнитопроводов 1 и 2 противоположно, в один полупериод на полюсы первого ряда действует усилие, направленное слева направо, а на полюсы третьего ряда - усилие, направленное справа на5 лево, в следующий полупериод - на полюсы первого ряда действует усилие, направленное справа налево, а на полюсы третьего ряда - усилие, направленное слева направо, в результате чего якорь соверщает крутильные колебания относительно оси У.

0 Поскольку полюсы второго ряда имеют полярность, симметричную относительно оси X, .тангенциальные усилия, действующие на якорь вдоль по оси Z, компенсируются.

Полюсы первого ряда в один полупериод притягиваются к магнитопроводу I и отталкиваются от магнитопровода 2, а полюсы третьего ряда в этот же полупериод отталкиваются от магнитопровода 1 и притягиваются к магнитопроводу 2. В следующий полупериод полюсы первого ряда отталкиваются от магнитопровода 1 и притягиваются к магнитопроводу 2, а полюсы третьего ряда притягиваются к магнитопроводу 1 и отталкиваются от магнитопровода 2. В результате якорь совершает крутильные колебания относительно оси Z.

Таким образом, якорь совершает крутильные колебания относительно трех ортогональнь1х осей X, У и Z, частота которых для каждой оси равна частоте многофазного ;тока, подводимого к обмоткам 3 и 4 системы возбуждения. Тем самым достигается увеличение многообразия воспроизводимых форм колебаний.

ВИБРОВОЗБУДИТЕЛЬ, содержащий выполненный из двух магнитопроводов статор с уложенными вдоль, оси многофазными обмотками, имеющими обратный порядок чередования фаз, и упругозакрепленный якорь с полюсами, установленный между магнитопроводами статора, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет возбуждения крутильных колебаний относительно трех ортогональных осей, полюсы якоря установлены в три параллельных продольной оси ряда, число полюсов в каждом ряду равно числу полюсов статора, при этом полюсы первого ряда имеют чередующуюся полярность, полюсы третьего ряда имеют полярность, обратную полярности полюсов первого ряда, полярность первой половины полюсов среднего ряда аналогична полярности полюсов первого ряда, а полярность второй половины полюсов среднего ряда аналогична полярности полюсов последнего ряда. (Л

(Риг. 2