Быстродействующий индукционно-динамический привод Советский патент 1987 года по МПК H01H77/10 

112

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при создании быстродействующих коммутационных аппаратов, например выключателей..

Целью изобретения является уменьшение массогабаритных показателей, ударных нагрузок, и повьшение надежности.

На чертеже изображен предлагаемьй привод, общий вид.

Привод содержит индуктор, состоящий из двух цилиндрических обмоток 1 и 2, расположенных друг против друга и пластмассового корпуса 3. Якорь 4 из немагнитного электропроводного материала, выполненньй в виде полого цилиндра с ребром жесткости на внутренней поверхности, расположен концентрически соосно с индуктором. Между якорем и индуктором имеется небольшой воздушный зазор. Расстояние между обмотками 1 и 2 индуктора определяется ходом якоря 4, который регламенти- руется требованиями к приводу. По оси индуктора и якоря установлен шток 5, имеющий ребро жесткости на утолщенной части. Перекидное пружинное устройств состоит из N пружин 6, расположенных под углом друг от друга. Пружины 6 одним концом опираются на ребро жесткости якоря 4, образуя одну из двух опор перекидного устройства, а другим - на ребро штока 5, образуя вторую опору. Оба конца пружин 6 имеют отогнутые ушки, которые продеты в специальные отверстия в ребрах жесткости якоря и штока. К корпусу 3 примыкают два фланца 7 и 8, имеющие сквозные центральные отверстия для выхода штока 5. В углублениях центральные отверстий фланцев 7 и 8 установлены демпфирующие цилиндрические пружины 9 и 10, через которые прохо- дят выходные концы штока 5. Для устранения возможного вращательного движения якоря и штока пружины 6 перекидного пружинного устройства размещены в направляющих 11, которые могут быть выполнены в виде отдельных скоб, укрепленных на одном из фланцев, или в виде канавок, профрезерованных в теле фланцев 7 и 8. В углублениях фланцев 7 и 8 установлены резиновые буферные кольца 12 и 13.

Импульсное питание обмоток индуктора осуществляется от батареи накопи15

0

71

5

5., 292

тельных конденсаторов через ключевые элементы.

Привод работает следующим образом. В исходном положении плоскость якоря 4 смещена относительно плоскости обмотки 1 индуктора в сторону . предлагаемого движения якоря не менее чем на 1/3 высоты обмотки. При подаче импульса тока в обмотку 1 индуктора от емкостного накопителя энергии в якоре 4 наводится ток за счет

магнитной связи с обмоткой 1. При взаимодействии тока в якоре с магнитным полем обмотки 1 на якорь действует электродинамическая сила, аксиальная составляющая которой создает тяговое усилие, направленное в сторону увеличения начального смещения якоря. Под действием этого усилия якорь с определенной скоростью перемещается в сторону обмотки 2 индуктора. При движении якоря до нейтральной оси, . которая находится на уровне опор пружин 6 на штоке, пружины 6 сжимаются, а шток упирается утолщенной частью в демпфирующую пружину 10 и остается неподвижным. Совмещение плоскости якоря с нейтралью соответствует не- устойчг чому состоянию подвижной системы. После перехода якоря через нейтраль пружины 6 расжимаются и аксиальные составляющие силы этих пружин, приложенные к опорам на якоре и на штоке, действуют на якорь 4 и шток 5 в противоположные стороны. Под действием этих сил якорь перемещается в сторону фланца 8, а шток скачком перемещается в сторону фланца 7. При этом в конце хода обе подвижные детали, т.е. якорь 4 и шток 5, демпфируются, не производя удара на фланцы. Шток демпфируется пружиной 9, опираясь на нее утолщенной частью, а якорь при своем движении демпфируется резиновым буферным кольцом 13. Длина пружин 6 перекидного пружинного устройства выбирается такой, чтобы в исходном состоянии плоскость якоря была смещена относительно плоскостей обмоток индуктора в сторону предполагаемого движения не менее чем на 1/3 высоты обмоток.

Усилие на штоке, развиваемое приводом, зависит от жесткости пружин 6 перекидного пружинного устройства.

Для осуществления обратного хода штока 5 необходимо подать импульс тока в обмотку 2 индуктора. В этом слу312971294

чае привод работает по описанной.схе-баритных показателей, ударных нагруме. При этом шток демпфируется в кон-зок и повышения надежности, индуктор

цё хода прзпкиной 9. и якорь выполнены в виде цилиндров.

Формула изобретениярасположенных концентрически соосно,

5 перекидное пружинное устройство

Быстродействующий индукционно-ди- помещено между якорем и штоком, при- намический привод, содержащий индук-чем одна опора перекидного пружинно- тор, якорь, подвижный шток и перекид-го устройства расположена на внутрен- ное пружинное устройство с неустойчи-ней поверхности якоря, другая опора - вой нейтралью в виде двух опор и пру- Она штоке, а пружины перекидного пружин, фиксирующее якорь в крайних по-жинного устройства закреплены в опо- ложениях, отличающийсяpax шарнирно и перемещаются вдоль оси тем, что, с целью уменьшения массога-привода по направляющим.

Составитель Н. Глеклер Редактор А. Лежнина Техред В.КаДар Корректор Г. Решетник

Заказ 786/56Тираж 699Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, k

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве привода контактной системы маломощных быстродействзтощих коммутационных аппаратов, например; контакто ров, пускателей, выключателей. Целью изобретения является уменьшение мае- согабаритных показателей, ударных нагрузок и повышение надежности. Индуктор имеет две обмотки 1 и 2 и якорь 4, которые выполнены в виде концентрических соосных цилиндров. Шток 5 привода связан с якорем 4 с помощью перекидного пружинного устройства, состоящего из N пружин 6, расположенных в расточке якоря. К корпусу 3 при- примыкают два фланца 7 и 8, в углублениях центральных отверстий которых установлены демпфирующие пружины 9 и 10.. При подаче импульса тока в обмотку 1 якорь 4 под действием электродинамической силы перемещается в сторону фланца 8. Движение якоря 4 до нейтральной оси сопровождается сжатием пружин 6, а после перехода через нейтраль пружины 6 расжимаются и толкают шток 5 в сторону фланца 7. 1 ил. (Л 13