Электромагнитный вибратор Советский патент 1992 года по МПК B06B1/04 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в вибропере- мешивателях, вибростендах и т.д.

Цель изобретения - повышение коэффициента полезного действия и расширение диапазона низкочастотных механических колебаний.

На чертеже представлен предлагаемый электромагнитный вибратор.

Электромагнитный вибратор содержит стержневой магнитопровод 1 с обмотками 2, размещенными на стержнях магнитопровода 1, ферромагнитный якорь 3, закрепленный на упругой системе 4, и конденсаторы 5, каждый из которых включен между соответствующей обмоткой 2 и клеммой трехфазного источника напряжения 6. В устройстве ферромагнитный якорь 3 выполнен с внутренней полостью 7, в которой коаксиально якорю 3 расположена тепловая труба 8, частично заполненная хладагентом 9, снабженная фитилем 10 из нержавеющей стали расположенным вдоль внутренней боковой поверхности тепловой трубы 8, при этом между внешней поверхностью тепловой трубы 8 и внутренней повер- хностью ферромагнитного якоря 3 расположен электроизоляционный материал 11, а концевые части тепловой трубы 8, выступающие за края ферромагнитного якоря 3, содержат теплоотводящие ребра 12,

XJ го

VJ

о го

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в вибропере- мешивателях, в вибростендах и т.п. Целью изобретения является повышение коэффициента полезного действия и расширение диапазона низкочастотных механических колебаний. Заявляемый электромагнитный вибратор содержит стержневой магнитопровод 1 с обмотками 2, размещенными на стержнях магнитопровода 1, ферромагнитный якорь 3, закрепленный на упругой системе 4 и конденсаторы 5, каждый из которых включен между соответствующей обмоткой 2 и клеммой трехфазного источника напряжения 6. В устройстве ферромагнитный якорь 3 выполнен с внутренней полостью 7, в которой коаксиально якорю 3 расположена тепловая труба 8, частично заполненная хладагентом 9, снабженная фитилем 10 из нержавеющей стали, расположенным вдоль внутренней боковой поверхности тепловой трубы 8. Между внешней поверхностью тепловой трубы 8 и внутренней поверхностью ферромагнитного якоря 3 расположен электроизоляционный материал 11, а концевые части тепловой трубы 8, выступающие за края ферромагнитного якоря 3, содержат теплоотводящие ребра 12.1 ил. сл

L

.Г;

Устройство работает следующим обра- обратно внутрь якоря 3, где после нагрева зом.происходит его вторичное испарение. Таким образом, внутри корпуса тепловой трубы 8 происходит замкнутый процесс испарения и конденсации хладагента 9. При этом в процессе циклического испарения и конденсации хладагента 9 происходит непрерывное изменение центра тяжести и момента инерции якоря 3, в целом приводящее к приближению или удалению частоты колебаний от собственной частоты колебаний механической системы, Таким образом, процесс испарения и конденсации хладагента 9 в тепловой трубе 8, находящейся внутри якоря 3, генерирует свою долю механических низкочастотных колебаний якоря 3. Итак, хладагент 9, находящийся в циклическом процессе испарения и конденсации, с одной стороны, охлаждает якорь 3, а с другой,-теряемую ранее тепловую энергию использует для генерации механических низкочастотных колебаний.

При подаче напряжения на клеммы трехфазного источника 6 начинается процесс притягивания якоря 3. Емкости кон- 5 денсаторов 5 выбирают так, что при некотором промежуточном зазоре между якорем 3 и стержневым магнитопроводом 1 в ветвях треугольника возникает резонанс напряжений, что приводит к значительному 10 возрастанию напряжения на обмотках 2 и увеличению тока в электрической цепи, что влечет за собой резкое увеличение тягового усилия, при дальнейшем движении якоря 3 и уменьшении зазора между ним и магнито- 15 проводом 1 происходит расстройка резонанса и, как следствие этого, уменьшение тягового усилия. Однако при этом возрастают противодействующие усилия со стороны упругой системы 4 при неупругом смещении 20 якоря 3. Это усилие больше тягового усилия электромагнита, что вызывает отталкивание якоря 3 и, следовательно, его движение в противоположном направлении. При этом в силу периодичности процессов, действую- 25 щих на якорь 3, тяговые усилия электромагнита значительно меньше, чем в процессе его притяжения, что позволяет якорю 3 совершать незатухающие колебания с частотой, близкой к частоте собственных 30 колебаний упругой системы 4. В моменты увеличения токов в цепи, что соответствует возрастанию напряжения на обмотках 2 электромагнита, в ферромагнитном якоре 3 генерируются наведенные вихревые токи, 35 вызывающие его нагрев, это тепло передается хладагенту 9, находящемуся в парах фитиля 10 внутри корпуса тепловой трубы 8. Это ведет к испарению хладагента 9 и перемещению паровой фазы хладагента 9 под 40 действием колебаний на концы тепловой трубы 8, выступающей за граничные размеры якоря 3, поскольку на концевых частях тепловой трубы 8 содержатся ребра 12 и нет нагрева, то эти части являются зонами кон- 45 денсации тепловой труды 8, где происходит конденсация пара хладагента 9. Конденсат хладагента 9, благодаря капиллярному эффекту фитиля 10, транспортирует конденсат

50

Формула изобретения Электромагнитный вибратор, содержащий стержневой магнитопровод с обмотками, размещенными на стержнях магнитопровода, ферромагнитный якорь, закрепленный на упругой системе, и конденсаторы, каждый из которых включен между соответствующей обмоткой и клеммой трехфазного источника напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента полезного действия и расширения диапазона низкочастотных механических колебаний, ферромагнитный якорь выполнен с внутренней полостью в которой коаксиально якорю расположена тепловая труба, частично заполненная хладагентом и снабженная фитилем из нержавеющей стали, расположенным вдоль внутренней боковой поверхности тепловой трубы, при этом между внешней поверхностью тепловой трубы и внутренней поверхностью ферромагнитного якоря расположен электроизоляционный материал, а концевые части тепловой трубы, выступающие за края ферромагнитного якоря, содержат теплоотводящие ребра.

Формула изобретения Электромагнитный вибратор, содержащий стержневой магнитопровод с обмотками, размещенными на стержнях магнитопровода, ферромагнитный якорь, закрепленный на упругой системе, и конденсаторы, каждый из которых включен между соответствующей обмоткой и клеммой трехфазного источника напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента полезного действия и расширения диапазона низкочастотных механических колебаний, ферромагнитный якорь выполнен с внутренней полостью в которой коаксиально якорю расположена тепловая труба, частично заполненная хладагентом и снабженная фитилем из нержавеющей стали, расположенным вдоль внутренней боковой поверхности тепловой трубы, при этом между внешней поверхностью тепловой трубы и внутренней поверхностью ферромагнитного якоря расположен электроизоляционный материал, а концевые части тепловой трубы, выступающие за края ферромагнитного якоря, содержат теплоотводящие ребра.

ШШ13