Электромагнитный вибратор Советский патент 1993 года по МПК H02K33/14 

Изобретение относится к электротехнике, к специальным электрическим машинам для преобразования электрической энергии в угловые колебания и может быть использовано в различных областях народного хозяйства для придания колебательного движения рабочим органам различных устройств.

Цель изобретения - повышение надежности и энергетических показателей вибратора.

На чертеже представлен электромагнитный вибратор, общий вид.

Вибратор содержит статор 1 с восьмью полюсами 2, равномерно распределенными по окружности и оснащенными намотанными на них катушками обмотки переменного тока, состоящей из двух параллельных ветвей 3-1 и 3-2, которые присоединены к источнику питания при помощи выпрямительных элементов 4-1 и 4-2 соответственно, причем выпрямительные элементы 4-1 и 4-2 включены встречно, и через них в параллельные ветви 3-1 и 3-2 обмотки статора подается пульсирующий ток. Внутри статора 1 на валу 5 при помощи шпонки 6 закреплен якорь 7, выполненный явнопо- люсным, причем число полюсов якоря 8 равно числу полюсов статора. Полюса якоря 8 выполнены в виде двух групп, сдвинутых в противоположных направлениях на половину ширины полюса относительной оси симметрии, якоря, проходящих в нейтральном его положении посередине немагнитных зазоров 11, выполненных в ярме статора между полюсами, катушки которых принадлежат к разным параллельным ветвям 3-1 и 3-2 обмотки переменного тока. Статор 1 и якорь 7 связаны между собой подшипниками (на чертеже не показаны); а также упругими элементами 9, которые приводят при обесточенных параллельных ветвях 3-1 и 3-2 обмотки статора в нейтральное положение рычаг 10 и соответственно якорь 7; рычаг 10 жестко закреплен на валу 5 вибратора и рабочий орган в зависимости от требуемой линейной амплитуды колебаний может быть закреплен как на валу 5 вибратора, так и на рычаге 10 на соответствующем расстоянии от вала 5. Между смежными полюсами статора 1, катушки которых принадлежат к разным параллельным ветвям 3-1 и 3-2, выполнены дополнительные зазоры 11 в ярме статора 1, заполненные немагнитным материалом.

Устройство работает следующим образом.

. В первый полупериод переменного тока источника питания питание получает одна параллельная ветвь 3-1 через выпрямительный элемент 4-1, а во второй полупериод и все четные - другая параллельная ветвь 3-2 через выпрямительный элемент 4-2. В результате этого в контурах магнитной цепи

вибратора, расположенных между немагнитными зазорами 11, возбуждаются соответствующие магнитные потоки Ф-1 и Ф-2. При максимальном результирующем магнитном потоке Ф-1 в первом и третьем

контурах поток Ф-2 во втором и четвертом контурах близок к нулю, а при следующем полупериоде переменного тока источника питания происходит обратный процесс, что вызывает знакопеременный возмущающий

момент, в результате действия которого возбуждаются угловые колебания якоря 7, причем одним из условий наличия возмущающего знакопеременного момента при работе вибратора является несимметричное расположение полюсов якоря относительно осей симметрии со сдвигом на половину ширины полюса в противоположных направлениях, и,следовательно, наличие трех типов полюсных делений: четырех

обычных (рабочих), обозначаемых через т, и по два уменьшенных на ширину полюса Ь, т.е. т - b и увеличенных на ширину полюса г+Ь.

Выполнение вибратора с двумя осями

симметрии, проходящим через немагнитные зазоры 11, а также восьмиполюсным позволяет устранить паразитные односторонние радиальные притяжения, имеющие следствием изгибающие вал колебания, вызывзющие ускоренный износ подшипников и вибратора в целом и снижающие КПД вибратора, т.е. достигается повышение надежности и энергетических показателей.

Предложенное устройство создано в виде модели на кафедре электропривода и электротехники Грузинского сельскохозяйственного института, (с мая 1991 г.-Грузинский аграрный университет). Испытания устройства в лабораторных условиях выявили его работоспособность; по сравнению с прототипом КПД повышается на 4%, развиваемый момент угловых колебаний возрос на 15%, а коэффициент мощности - на 3%. Формул а изо бретени я

Электромагнитный вибратор, содержащий статор с равномерно распределенными полюсами с катушками обмотки переменного тока, выполненной из двух параллельных ветвей, каждая из которых состоит из включенных последовательно катушек и присоединена к клеммам для подключения сети через включенные встречно выпрямительные элементы, и якорь, число полюсов которого равно числу полюсов статора.

выполненный в виде двух групп полюсов,повышения надежности и энергетических

сдвинутых в противоположных направлени-показателей, якорь и статор выполнены

ях на половину ширины полюса относитель-восьмиполюсными. причем якорь выполнен

но оси симметрии якоря, проходящей в„ симметричным относительно второй оси его

нейтральном его положении посередине не-5 симметрии, перпендикулярной основной, а

магнитных зазоров, выполненных в ярмекатушки каждой параллельной ветви сгрупстатора между полюсами, обмотки которыхпированы в секции, диаметрально размепринадлежат разным параллельным вет-щенные между немагнитными зазорами

вям, отличающийся тем, что, с цельюярма статора.

Использование: для сообщения углового колебательного движения рабочим органам различных устройств. Сущность изобретения: статор 1 вибратора выполнен восьмипол юсным с двумя осями симметрии, проходящими посередине немагнитных зазоров 11 в ярме статора, заполненных немагнитным материалом, а обмотка статора .выполнена таким образом, что в Течение каждого полупериода питающего напряжения работают по две пары полюсов, сдвинутые на половину длины окружности. Якорь вибратора несимметричен относительно полюсов статора. Изобретение позволяет устранить паразитные односторонние радиальные притяжения, изгибающие вал якоря и вызывающие ускоренный износ подшипников. 1 ил. fc 00 ю g S ю