ЭЛЕКТРОМАГНИТ Советский патент 1970 года по МПК H01F7/13 

Известны электромагнит, состоящие из неподвижного корпуса со стопом и крышкой, катушки возбуждения и подвижного якоря.

Для увеличения начального тягового усилия согласно настоящему изобретению на якорь в нерабочей части электромагнита свободно насаживается подвижная ферромагнитная втулка с ограниченным ходом по сравнению с рабочим ходом якоря.

На чертеже изображена предлагаемая конструкция электромагнита.

Электромагнит состоит из неподвижного корпуса /, скрепленного с ним стопа 2, катушки 3, якоря 4, крышки 5, втулки 6 и немагнитного кольца 7.

В крышке 5 делается вырез, в котором размещается втулка 6, свободно насаженная на якорь 4 электромагнита.

В результате такой конструкции нерабочий воздушный зазор между якорем 4 и крышкой 5 разбивается на два зазора между якорем 4 и втулкой 6 и между втулкой 6 и крышкой 5. Так как втулка 6 движется вместе с якорем 4, то нерабочий зазор между ней и якорем выполняется в 2-3 раза меньше, чем в существующих конструкциях, и имеет величину порядка 0,2-0,3 мм. Расчет показывает, что суммарная магнитная проводимость нерабочих зазоров может быть выполнена в широких пределах как меньще, так и больше магнитной проводимости нерабочих зазоров в существующих конструкциях электромагнитов. В любом случае достигается увеличение начальной тяговой силы электромагнита за счет магнитного потока, входящего из втулки в крыщку параллельно оси якоря.

При возбуждении катущки 3 возникает магнитный поток /. Часть его, которая входит во втулку 6, при переходе в крышку 5разделяется на потоки Р и Р-у. Магнитный поток Р создает добавочное тяговое усилие. После того, как якорь 4 пройдет 25-50% всего рабочего хода, который определяется величиной рабочего зазора между якорем 4 и столом 2, втулка 6 упрется в крышку 5 и добавочное усилие исчезнет.

Характерной особенностью тяговой характеристики предлагаемой конструкции, помимо увеличения начального тягового усилия, является резкий рост электромагнитной силы на части хода якоря. Это объясняется тем, что по мере движения якоря воздушный зазор на пути потока Р между втулкой 6 и крышкой 5 уменьшается. В результате происходит перераспределение потоков: поток PI быстро растет, а поток Р-2 падает.

Предлагаемая конструкция электромагнита позволяет увеличить начальное тяговое усилие на 30-50% без увеличения габаритов электромагнита, либо сократить на 15-25%

габариты электромагнита без уменьшения его тяговой силы, либо, наконец, снизить на 30- 50% погребляе1мую мощность без уменьшения начального тягового усилия электромагнита.

В предлагаемой конструкции вышеуказанный эффект получается как при малых рабочих зазорах, так и при насыщенной магнитной системе, а также при любой форме рабочих полюсов электромагнита.

Предмет изобретения

Электромагнит, состоящий из неподвижного корпуса со стоном и крышкой, катушки возбуждения, подвижного якоря, отличающийся тем, что, с целью увеличения начального тягового усилия, на якорь в нерабочей части электромагнита, свободно насажена подвижная ферромагнитная втулка с ограниченным

ходом по сравнению с рабочим ходом якоря.