Стрелочный электропривод Советский патент 1992 года по МПК B61L5/04 H02K33/12 

ffffff

№.6

Изобретение относится к железнодорожной автоматике, в частности может быть использовано для перевода поворотных рельсов стрелочных переводов.

Цель изобретения - повышение надежности путем обеспечения демпфирования ударов в крайних положениях стрелочной тяги.

Нэ фиг,1 изображен стрелочный соленоидный электропривод, продольное сечение; на фиг.2 - стрелочный соленоидный электропривод, на толкателе которого выполнены кольцевые канавки, сечение; на фиг.З - фрагмент магнитной системы стрелочного соленоидного электропривода; на фиг.4 - соединение катушек стрелочного соленоидного электропривода, показанного на фиг.2; на фиг.5 - запитка катушек стрелочного соленоидного электропривода, показанного на фиг.2, через переключатель; на фиг.б - стрелочный соленоидный электропривод с дополнительными магиигопро- водящими шайбами, продольное сечение; на фиг.7 - сечение А-А на фиг.1.

Стрелочный соленоидный электропривод содержит корпус 1, в котором жестко закреплены сердечники 2, выполненные из постоянных магнитов с чередующейся полярностью, а индуктивные катушки 3 и 4 установлены на толкателе 5, соединенном со стрелочной тягой (не показана), Катушки

3и 4 установлены либо ча внешней поверхности толкателя 5 (фиг.1), либо в кольцевых канавках 6 (фиг.2 и 6), а их выводы 7 (фиг.2,

4и 5) через щетки 8 саяэаны с переключите лем 9. Катушки 3 и 4 (фиг.2 и 6) собраны в звезду из трех фаз, обозначенных А , В, С (фиг.4 и 5), Переключатель 9 (фиг.4 и 5} имеет три дорожки а, в и с. Каждая дорожка состоит из электроприводных пластин чередующейся полярности (на фиг.5 обозначены + и - ), изолированных одна от другой диэлектрическим материалом. Электропроводные пластины подсоединены к шинам источника постоянного тока (фиг.б).

На торце корпуса 1 установлены сердечники 10, а на толкателе 5 выполнен якорь 11, а между ними и сердечником 10 размещена катушка 12. С противоположной стороны толкателя 5 также выполнен якорь 13 и размещена катушка 1, а на торцовой крышке 14 корпуса 1 установлен сердечник 10 (фиг.2 и 6).

Корпус 1 (фиг.б) выполнен из немагнитного материала, а торцовые крышки 14 и 15 - из магнитопроводящего материала. В корпусе 1 установлены дополнительные магии- топроводящие шайбы 16 Т-образного сечения. Между шайбами 16 размещены сердечники 2, выполненные из постоянных

магнитов аксиальной намагниченности. Выводы 7 катушек соединены с бесконтактным переключателем 17.

Стрелочный соленоидный электропривод работает следующим образом.

При подключении катушек 3 и 4 к источнику питания по ним протекает ток (знаком + обозначено направление тока от нас, знаком - к нам); ч и создается магнитодвижущая сила, которая создает магнитный поток Фк (фиг.1). Сердечниками 2, выполненными из постоянных магнитов, также создается магнитный поток Фм, Путь замыкания магнитного потока катушек Фк показан штрих

пунктирной линией, а сердечников Фм- пунктирной. Так как магнитный поток Фм левого сердечника направлен встречно магнитному потоку Фц катушек 3 и 4, а магнитный поток правого сердечника направлен согласно, катушки выталкиваются из левого сердечника в зону правого сердечника. Толкатель 5 совместно с катушками 3 и 4 также перемещается в направляющих корпуса 1 из левого положения в правое. При

изменении полярности питания толкатель 5 переместится из левого положения в правое. В начальный момент перевода пусковое усилие максимально, а в конце перевода минимально, что позволяет демпфировать

удары в стрелочной тяге.

При работе стрелочного соленоидного электропривода с переключателем 9 (фиг.2 и 6) питание катушек осуществляется с чередованием и организовано так, чтобы выталкивание катушек происходило непрерывно на протяжении всего хода стрелочной тяги. При подаче питания на клеммах переключателя 9 появляется напряжение питания U и включаются катушки фаз В и С, по

которым протекает ток (значком обозначено направление тока от нас, значком к ним, значком о - ток отсутствует) (фиг.2). Катушками создается магнитодвижущая сила и на толкателе 5 образуется чередующаяся зона полюсов N и S (общепринятые обозначения полярности магнитного поля) (фиг. 3). Взаимодействия магнитных полей сердечников 2 и толкателя 5 приводят к появлению силы F, выталкивающей толкатель

5 из левого положения в правое. Так как щетки 8 жестко связаны с толкателем 5, то при перемещении толкателя 5 щетки 8 перемещаются по переключателю 9 (на фиг.5 направление перемещения показано

стрелкой), отключаются катушки фазы В и включаются катушки фазы А, а картина распределения полюсов магнитного поля, показанная на фиг.З, поддерживается постоянной, обеспечивая постоянство тягового усилия в процессе перевода стрелки. При дальнейшем перемещении щеток 8 отключаются катушки фазы С и включаются катушки фазы В и т.д. В начэпьный момент пуска катушки неподвижны относительно магнитного поля сердечников 2. Поэтому ток I, протекающий по катушкам, определяется значением их активного сопротивления. В номинальном режиме (при перемещающемся толкателе 5) силовые ли- нии магнитного поля сердечников 2 пересекают витки катушек (3 и 4) и согласно правилу Ленца появляется электродвижущая сила, направленная против тока I, за счет чего величина I уменьшается с пусково- го до номинального значения. Таким образом увеличивается пусковое усилие и обеспечивается постоянное тяговое усилие в процессе перевода.

В обесточенном состоянии якорь 11 толкателя 5 (фиг.2 и 6) прижат к корпусу 1 магнитным полем сердечника 10, т.е. выполняется функция замыкателя стрелочного привода. При включении катушки 12 создается магнитное поле противоположного на- правления и толкатель 5 отталкивается от сердечника 10, что повышает пусковое тяговое усилие. Создаваемая сила отталкивания в крайнем левом и крайнем правом положениях толкателя демпфирует удары s край- них положениях стрелочной тяги при приближении толкателя 5 к торцам корпуса 1.

В предлагаемом стрелочном соленоидном приводе повышена надежность за счет увеличения пускового усилия, обеспечено

постоянство тягового усилия в процессе перевода. Положительный эффект достигнут, главным образом, за счет уменьшения немагнитного зазора, например до б1(фиг.1, 5i 10 мм) и до &2 (фиг.2, дг 2 мм). Формула изобретения Стрелочный электропривод, содержащий цилиндрический корпус, внутри которого расположен связанный со стрелочной тягой толкатель, выполненный с кольцевыми канавками, в одной из которых размещена с возможностью замыкания потока через кольцевой сердечник электромагнитная катушка, выводы которой связаны с источником питания через коммутирующий элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения демпфирования ударов в крайних положениях стрелочной тяги, он снабжен дополнительной электромагнитной катушкой, Т-образными магнитопроводящими шайбами, установленными между торцом корпуса и выполненным с выступом толкателем, дополнительным кольцевым сердечником, при этом корпус выполнен из немагнитного материала, а первый кольцевой сердечник образован расположенными внутри корпуса постоянными магнитами с аксиальной намагниченностью и чередуо щейся полярностью, между последними из которых и толкателем установлены Т-образные магнитопроводящие шайбы, причем выступ на толкателе выполнен с проемом, внутри которого расположена дополнительная электромагнитная катушка.

Изобретение относится к железнодорожной автоматике, в частности может быть использовано для перевода поворотных рельсов стрелочных переводов. Цель изобретения - повышение надежности путем обеспечения демпфирования ударов в крайних положениях стрелочной тяги. Указанная цель достигается тем, что на торцовых крышках 14 и 15 корпуса установлены дополнительные сердечники 10, а на толкателе 5 установлена индуктивная катушка 12, а сердечник выполнен из постоянных магнитов 2 с чередующейся полярностью и аксиальной намагниченностью, между которыми установлены Г ббразные магнитопроводящие шайбы 16. 7 ил.

/ / f ///////

Yes / ///

$h//////Л Y

Ц

CPUs, /

wy/myM////

if f.Lfi iffi TI J rtnaT f - r t- ------ - - yr

LL fi t/« 2

4LL-L #I L -L

.3

3

n

s

о

A

&

С

Ш

Фаг it

7 S

v

N

f

v

PUTS Z/JJ

Фиг.7