Магнитострикционное устройство микроперемещений Советский патент 1993 года по МПК H02N2/04 H01L41/12 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к исполнительным устройствам малых перемещений, и может быть использовано в станкостроении, приборостроении, оптико-механической промышленности и в других областях техники.

Целью изобретения является расширение диапазона перемещений и повышение точности.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Устройство содержит прямоугольный активный элемент, состоящий из трех пластин 1-3, причем пластины 1 и 3 выполнены из одного магнитострикционного материала, а пластина 2 - из диамагнитного. Активный элемент консольно закреплен на основании 4. Корпус, служащий для замыкания магнитного потока, состоит из четырех полос 5-8, на каждой из которых расположены соответственно обмотки продольного 9.10 и поперечного 11,12 намагничивания.

00

ся

Устройство работает следующим обра- зом. При подключении обмотки 10 продоль- чого намагничивания и обмотки 12 поперечного намагничивания возникает два магнитных потока: один - замыкающий- сн по полосе 6 и пластине 1, другой - по полосе 8 и пластине 3, при этом направления магнитных потоков перпендикулярны. Пластина 1 при этом в силу эффекта магни- тострикции удлиняется на величину АI - Н ASII , а пластина 3 укорачивается на величину Д| - I ASI , где I - длина пластин; ASII - линейная магнитострикция при продольном намагничивании; ASI линейная магнитострикция при поперечном намагни- чивании. В результате активный элемент получает прогиб в сторону пластины 3 и объект перемещается вниз. Расчет показывает, что положительный эффект достигается, если толщина диамагнитной пд и магнитострикционной ЬПп пластин удовлетворяют условию Нд/Ьпл 1,2, а величина воздушного зазора 3 между частями корпуса и торцами магнитострикционных пластин по крайней мере на порядок меньше толщины диамагнитной пластины.

Соответственно при подключении обмотки 11 поперечного намагничивания и обмотки 9 продольного намагничивания возникают два магнитных потока: один - замыкающийся по полосе 5 и пластине 1, другой - по полосе 7 и пластине 3, направление магнитных потоков перпендикулярно, при этом пластина 1 укорачивается, а

пластина 3 удлиняется и обьект перемещается вверх (по фиг.1. 2).

Формула изобретения Магнитострикционное устройство микроперемещений, имеющее замыкающий корпус, установленный в нем активный элемент, состоящий из пластин, выполненных из одного магнитострикционного материала, и обмотку возбуждения, состоящую из двух электрически несвязанных частей, намотанных на отдельные части корпуса, выполненные в виде перекрещивающихся под прямым углом полос, отличающееся тем, что. с целью расширения диапазона перемещений, повышения точности, между магнитострикционными пластинами размещена пластина из диамагниҐного материала, корпус содержит дополнительную перу перекрещивающихся под прямым углом полос с дополнительными электрически несвязанными частями обмотки возбуждения, каждая пара полос корпуса магнитно связана с одной из магнитострикционных пластин, а каждая пара частей обмоток возбуждения включает обмотки поперечного и продольного намагничивания, причем толщина диамагнитной Пластины Кд и магнитострикционной пластины h™ определяется из соотношения Ьд/Ьпл 1,2, а воздушные зазоры между полосами корпуса и торцами магнитострикционных пластин по крайней мере на порядок меньше толщины диамагнитной пластины.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к исполнительным устройствам малых перемещений, и может быть использовано в станкостроении, приборостроении и других областях техники. Цель изобретения - расширение диапазона перемещений и повышение точности. Для этого в устройстве между магнитострикционкыми пласти- нами -размещена , пластина из диамагнитного материала, обмотка намагничивания состоит из двух пар обмоток, включающих обмотки поперечного и продольного намагничивания, размещенные на соответствующих частях замыкающегося корпуса, разделенного также на две пары полос, каждая из которых магнитосвязанз с одной из магнитострикционных пластин. Толщина диамагнитной пластины Пд на порядок больше величин воздушных зазоров между торцами магнитострикционных пластин и замыкающими концами корпуса и удовлетворяет соотношению пд/ЬПл 1.2. где hnn - толщина магнитострикционной пластины. При подключении обмотки продольного намагничивания и обмотки поперечного намагничивания возникает два магнитных потока, замыкающихся по одной и другой магнитострикционным пластинам, при этом направления магнитных потоков, перпендикулярны. Одна пластина при этом в силу эффекта магнитострикции удлиняется а другая пластина укорачивается. В результате активный элемент получает прогиб и объект перемещается вниз. Аналогичным образом осуществляется противоположное перемещение. При этом достигаются большие перемещения и развиваются большие усилия. 2 ил. СП 00

Фиг.

Фие.2