Электромагнит Советский патент 1988 года по МПК H01F7/16 H02K33/02 

(21)3991931/24-07

(22)10.11.85

(46) 23..04.88. Бкш. № 15

(71)Тольяттинский политехнический институт

(72)В.Во Ивашин и В.П. Певчев .(53) 621.318.3(088„8)

(56)Заявка Великобритании № 2081026, кл. Н 02 К 33/02, 1981,

Патент США № 3891874, кл. 310-14, 1975.

Любчик МоА. Оптимальное проектирование силовых электромагнитных механизмов. М.: Энергия, 1974, с. 126, рис. 1-«8 (б)„ (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТ

(57)Изобретение относится к электромагнитным двигателям возвратно-поступательного движения и может быть

использовано в качестве привода. Цель изобретения - повышение надежности путем уменьшения неравномерности распределения индукции магнитного поля в рабочем зазоре. Электромагнит содержит магнитопровод 1, якорь 3 и дополнительные внешние полюсы с дополнительными обмотками 5 и 6, 7 и 8. Дополнительные обмотки соединены последовательно„ Произведение числа витков каждой дополнительной обмотки на площадь, обхваченную ею дополнительного полюса, величина постоянная о Такое исполнение электромагнита снимает нагрузку с направляющего аппарата, обеспечивающего бесперекосное перемещение якоря, и позволяет исключить из конструкции направляющий аппарат. 4 ил.

(О

00

со

о

05

4

иг.1

Изобретение относится к электромагнитным двигателям возвратно-поступательного движения и может быть использовано в качестве привода,

Целью изобретения является повышение надежности электромагнита путем уменьшения неравномерности распределения индукции магнитного поля в рабочем зазоре.

На фиг, 1 дан электромагнит, продольный разрез; на фиг, 2 - схема соединений дополнительных обмоток; на фиг, 3 - электромагнит с разделенными внешними полюсами со стороны внешнего полюса; на фиг, 4 - то же, с дополнительными обмотками на якоре, продольньй разрез о

Электромагнит содержит магнито- провод 1 броневого типа с обмоткой 2 возбуждения и якорь 3, отделенный оТ полюсов индуктора немагнитным зазором 5.

Каждый внешний полюс разделен пазом 4 и на все образовавшиеся части внешних полюсов помещены дополнительные обмотки 5 и 6, 7 и 8, соединенные друг с другом согласно схеме (фиг, 2) I, Минимально необходимое количество частей, на которые разделяется каждый внешний полюс, равно двум,

Дополнительные обмотки электромагнита при необходимости могут быть установлены на якоре (фиг, 4),

Числа витков дополнительных обмоток определяются с учетом равенства

и)-- S , const, (1) где и) - число витков i-дополнительполюса, охваченном i-допол- нительной обмоткой. Если конструкция электромагнита выполнена так, что выполняется равенство (О, то при одинаковых скоростях изменения индукции магнитного поля В внешних полюсов в дополнительных обмотках наводятся одинакоIQ вые ЭДС е. При соединении дополнительных обмоток (фиг. 2) эти ЭДС направлены навстречу друг другу, В этом случае ток по дополнительным обмоткам не протекает.

15 Неодинаковость скоростей изменения индукции магнитного поля во внешних полюсах в предлагаемом электромагните ослабляется магнитным потоной обмотки

S - площадь внеилнего полюса или части полюса, охваченного i-дополнительцой обмоткой, При наличии тока в обмотке 2 возбуждения в магнитопроводе электромагнита возникает магнитный поток Ф , разветвленный на два потока Ф и по внешним полюсам и замыкающийся через немагнитные зазоры о и якорь 3„ Якорь 3 притягивается к магнито- проводу 1 с Если магнитные потоки внешних полюсов непостоянны, то в дополнительных обмотках наводятся ЭДС

40

45

е . сО. S I 1 1

at

(2)

где е. - ЭДС i-дополнительной обмотки ; в - индукция магнитного поля

во внешнем полюсе или части

ком

Ф.

У , который создается током в 2Q дополнительных обмотках - Ток i протекает под действием остаточной разности ЭДС дополнительных обмоток, существующей благодаря тому, что ослабление неодинаковости (ста- 25 билизация) скоростей изменения индукции магнитного поля во внешних полюсах потоком Ру неполное. Точность стабилизации скоростей изменения индукции тем выше, чем меньше 30 активное сопротивление дополнительных обмоток.

Броневая конструкция электромагнита может быть выполнена с магнЦропро- водом .цилиндрической структуры. При этом дополнительные обмотки охватывают части внешнего кольцевого полюса ,

Стабилизацией скоростей изменения индукции магнитного поля во внешних полюсах магнитопровода обеспечивается равномерное распределение индукции в немагнитном зазоре по плоскости полюсов в любой момент времени. Следовательно, при срабатывании электромагнита немагнитный зазор между якорем и магнитопроводом выбирается равномерно, что позволяет исключить из конструкции электромагнита механический направляющий аппарат,

50 Форму л а изобретения

Электромагнит, содержащий Ш-об- разный магнитопровод с внешними по- 55 люсами, обмотку возбуждения, якорь, отличающийся тем,что,с целью повьш}ения надежности устройства путем, уменьшения неравномерности распределения индукции магнитного поля в раполюса, охваченном i-допол- нительной обмоткой. Если конструкция электромагнита выполнена так, что выполняется равенство (О, то при одинаковых скоростях изменения индукции магнитного поля В внешних полюсов в дополнительных обмотках наводятся одинаковые ЭДС е. При соединении дополнительных обмоток (фиг. 2) эти ЭДС направлены навстречу друг другу, В этом случае ток по дополнительным обмоткам не протекает.

Неодинаковость скоростей изменения индукции магнитного поля во внешних полюсах в предлагаемом электромагните ослабляется магнитным потоком

Ф.

дополн i про ной ра моток, что осл билиза дукции полюсах ность с ния инд активно ных обм

бочем зазоре, он снабжен дополнительными обмотками, указанные дополнительные обмотки размещены на указанных дополнительных внешних полюсах так, что охватывают указанные полюса или их части и соединены параллель1 г

но, причем дополнительные обмотки выполнены так, что произведение числа витков каждой дополнительной обмотки на площадь, охваченной ею внешнего полюса есть величина постоянная.

Фи8.2

Фиг.З

Фиг.