Двухтактный электромагнитный вибратор переменного тока Советский патент 1988 года по МПК H02K33/14 

ел

о ;о (;о

Изобретение относится к электромагнитным вибраторам и может быть использовано в -виброперемешивателях, вибрационных столах, стендах для вибрационных испытаний и т.п.

Целью изобретения является повьш е ние КПД.

На чертеже представлена электрическая схема вибратора.

Вибратор содержит два электромагнита 1 и 2, расположенных с противоположных сторон ферромагнитного якоря 3, который закреплен на подвижной системе 4, и цепь их питания, вклю- чающую источник 5 напряжения и основные обмотки 6 и 7 электромагнитов, которые подключены к нему параллельно -через последовательно включенные конденсаторы 8 и 9. Каждый электро- магнит содержит дополнительные обмотки 10 и 11, которые подключены соответственно параллельно конденсаторам 8 и 9, включенным в цепь основных обмоток 7 и 6.

Вибратор работает следующим образом.

При включении источника 5 якорь 3 начинает движение в сторону электромагнита, например 1. Емкость кон- денсаторов выбраны таким образом, что при этом происходит расстройка резонансного состояния в цепи питания тянущего электромагнита 1, которое имеет место при некотором текущем зазоре между якорем 3 и электромагнитом 1. Однако за счет переходных процессов ток в обмотке этого электромагнита уменьшается не сразу, а с некоторой задержкой во времени. В силу этого электромагнит 1 продолжает притягивать якорь 3, но с постоянно уменьшающимся усилием. В это же время в цепи электромагнита 2 происходит настройка на резонанс и, следовательно, ток в его обмотке начинает возрастать. Это приводит к увеличению тягового усилия электромагнита 2, которое начинает превышат усилие, развиваемое электромагнитом 1, и направлено противоположно пос- . леднему.

. . В связи с этим якорь 3 начинает движение, в сторону электромагнита 2, По мере движения якоря в цепи элек

,

Ю

15 20 25

30 Q ,

35

0

тромагнита 2 происходит расстройка резонансного состояния, его тяговое усилие уменьшается, а тяговое усилие электромагнита 1 (из-за возникновения резонанса в цепи его питания) возрастает. Это приводит к уменьшению направления движения якоря в сторону, электромагнита 1.

Таким образом, возникают периодическое низкочастотные колебания якоря 3 за счет совокупного силового воздействия электромагнитов 1.и 2, причем частота этих колебаний определяется в основном частотой собст- венных колебаний механической системы подвеса.

Таким образом, при движении якоря в сторону, например, электромагнита Т, происходит расстройка резонанса напряжений в цепи его питания, что приводит к уменьшению тока в ке 6. Одновременно с этим происходит изменение индуктивности дополнительной обмотки 11 так, что при данном значени.и емкости конденсатора 8 в этой параллельной цепи возникает резонанс токов, это приводит к еще большему уменьшению тока в обмотке 6 электромагнита 1, и следовательно, к значительному уменьшению его тягового усилия.

При этом тяговое усилие, развиваемое электромагнитом 2, остается значительным по величине.

Аналогично при движении якоря в сторону электромагнита 2 за счет возникновения резонанса токов в параллельной цепи, состоящей из дополнительной обмотки 10 и конденсатора 9, существенно у1ченьщается его тяговое усилие.

Таким образом, за счет одновременного использования двух резонансных эффектов, а именно расстройки (настройки) резонанса напряжений в цепях питания основных обмоток и настройки (расстройки) резонанса токов в контурах, содержащих дополнительные обмотки, можно существенно снизить тяговое усилие противодействующего электромагнита увеличить КПД вибратора и мощность возбуждаемых им механических колебаний якоря.