Электромагнитный вибратор Советский патент 1992 года по МПК H02K33/14 

Изобретение относится к электротехнике, к электромагнитным вибраторам, и может быть использовано в различных отраслях промышленности для создания знакопеременных вибрационных сил в производственных механизмах.

Целью изобретения является повышение КПД мощности вибратора при обеспечении более равномерной загрузки питающей сети и симметричности колебаний якоря.

На фиг.1 показана схема электромагнитного вибратора; на фиг.2 - графики изменения фазных напряжений UA, UB, Uc; на фиг.3-5 - графики изменений токов нагрузки I в фазах А, В и С соответственно; на фиг.6 - графики изменений силы тяги в функции времени.

Устройство содержит магнитопровод прямоугольного сечения из шихтованной электротехнической стали, включающий прямоугольный Н-образный сердечник 1 с двумя жестко соединенными между собой одинаковыми верхним 2 и нижним 3 якорями. На верхнем продольном стержне 4-1 сердечника 1 расположена катушка 5-1 фазы А, а на другом верхнем продольном стер- жне4-2 -катушка 5-2 фазы В. Аналогично на нижнем продольном стержне 6-1 сердечника 1 - катушка 7-1 фазы А, а на другом нижнем стержне 6-2 - катушка 7-2 фазы В, причем катушки фазных обмоток расположены крестообразно. Катушки фазы С 8-1 и 8-2 расположены на поперечном стержне 9, причем к их общей точке присоединен вывод фазы С питающей сети. К последовательно катушкам фазных обмоток 5-1, 5-2 и 7-1, 7-2 присоединены включенные встречно полупроводниковые вентили 10-1, 10-2 и 11-1, 11-2.

Электромагнитный вибратор работает следующим образом. Обмотки фаз А, В и С подключаются к трехфазной сети. На отрезке времени от до (фиг.2), когда наи- большее значение имеет линейное напряжение UCB, ток ice в схеме (фиг.2) под воздействием этого напряжения протекает от фазы С к фазе В через катушки 8-2, 5-2 и полупроводниковый вентиль 11-2 (фиг.З- 5), а ток СА под воздействием меньшего напряжения UCA протекает через катушки 8-2, 7-1 и полупроводниковый вентиль 10- 2, переходя в точке ti через 0 (фиг.З и 5), вследствие чего притягивается якорь 2. На отрезке времени от до t ta наибольшее значение имеет фазное напряжение UA. Поэтому протекает через вентили 10-1 и 11-2, а также катушки 5-1, 8-1, 8-2 и 5-2. а ток JAC - через вентиль 10-1 и

катушки 5-1 и 8-1. При этом сила тяги (фиг.3-6) на этом отрезке времени изменяется по закону, близкому к синусоидальному.

В момент времени ta аналогично предыдущему происходит коммутация тока в вентиле 11-1, в результате чего в интервале времени ta-ts ток IBA (фиг.3-4) протекает через вентили 11-1 и 10-2, а также катушки

7-2, 8-1, 8-2 и 7-1 к фазе А. Одновременно под воздействием линейного напряжения UBC ток IBC будет протекать через вентиль 11-1 и катушки 7-2 и 8-1 к фазе С. Направление тягового усилия F в этом интервале

времени изменяется на противоположное (фиг.3-6), и притягивается нижний якорь 3.

В интервале времени т.з-т.4 наибольшую величину имеет фазное напряжение Uc, к

под воздействием линейных напряжений UCA и UCB ток ICA протекает через катушки 8-2, 7-1 и вентиль 10-2, а ток 1св - через катушки 8-2, 5-2 и вентиль 11-2. Притянутым остается нижний якорь 3 (фиг.2).

В момент времени т.4 вследствие того, что ток начинает превышать значение ICA происходит изменение направления тягового усилия и притягивается верхний якорь 2 (фиг.2). Вследствие этого получается колебательное движение с частотой питающей сети, причем форма кривой тягового усилия близка к синусоидальной, что приводит к повышению КПД мощности, улучшению загрузки фаз и симметрированию колебаний

якоря.

Формула изобретения

Электромагнитный вибратор, содержащий сердечник Н-образной формы, два якоря, расположенные возле концов сердечника и жестко связанные между собой, размещенные на продольных и поперечном стержнях катушки трехфазной обмотки, полупроводниковые вентили, подключенные к катушкам двух фаз, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, мощности вибратора при обеспечении более равномерной загрузки фаз питающей сети и

симметричности колебаний якорей, он снабжен дополнительными фазными катушками, две из которых размещены на продольных стержнях крест на крест с основными и соединены о дополнительными полупроводниковыми вентилями, включенными противоположно полупроводниковым вентилям основных обмоток, а третья размещена, на поперечном стержне, причем направление намотки дополнитель- ных катушек на продольных стержнях выполнено обратным по отношению к основным, а направление намотки дополнительной катушки на поперечном стержне выполнено согласно с основной катушкой.

Использование: для создания знакопеременных вибрационных сил в производственных механизмах. Сущность изобретения: устройство выполнено в виде Н-образ- ного сердечника 1 с двумя якорями 2 и трехфазной обмоткой, причем две фазные обмотки 5 и 7 намотаны крест-на-крест на продольные стержни, а третьи 8 - на поперечный стержень. Обмотки 5, 7 расположенные на продольных стержнях, соединены с фазами сети через включенные противоположно полупроводниковые вентили, а средняя точка третьей обмотки непосредственно соединена с третьей фазой. Это обеспечивает увеличение КПД мощности при обеспечении более равномерной загрузки питающей сети и улучшении формы констант. 6 ил. А 4 N О te/