Соленоидный вибратор Советский патент 1940 года по МПК B06B1/04 B25D13/00 H02K33/00 

Предметом настоящего авторского свидетельства является соленоидный вибратор, питаемый от сети переменного тока и имеющий постоянный магнит в магнитной цепи.

Сущность изобретения, заключающегося в особой конструктивной форме выполнения вибратора, поясняется чертежом, на фиг. 1 которого схематически изображена принципиальная конструкция предлагаемого вибратора в частичном продольном разрезе; на фиг. 2 - то же в плаке; на фиг. 3 - диаграмма, поясняющая свойства предлагаемого вибратора; на фиг. 4, 5 и 6 - три других варианта вибратора в частичном продольном разрезе и на фиг. 7 и 8 возможные конструктивные видоизменения магнитной системы (изображены частично).

В основном вибратор (фиг. 1) состоит из сердечника 1, магнитопровода 2 (оба из расслоенного железа), катущек 5 и постоянных магнитов 4. Ось катушек 3, как видно из плана на фиг. 2, совпадает с осью АВ движения бойка. Катущки 3 соединены последовательно и приключены к сети переменного тока. Соединение катущек таково, что направление тока в них одинаково. Направление соответствующих магнитных потоков Ф показано на фиг. 1 простым пунктиром. Постоянные магниты 4 намагничены по направлению к оси движения сердечника. Соответствующие потоки Ф,,, показаны на фиг. 1 осевым пунктиром. М.д.с. катущки 3 HI магнита 4 у одного конца сердечника складываются, а у другого вычитаются, причем за времядругого полупериода будет наблюдаться обратная картина.

Принцип действия выбратора состоит в том, что за время одного полупериода движущее усилие будет направлено в одну сторону, а за другой полупериод - в другую. Таким образом, при питании током частотою в 50 герц вибратор будет давать. 3000 вибраций в минуту.

Вибратор имеет следующие особенности.

1.Магнитная проводимость пути потока постоянных магнитов остается почти постоянной, вне зависимости от движения сердечника, как это видно из фиг. 3, где Xi и Ха - магнитные проводимости путей обеих ветвей магнитного потока; поэтому почти отсутствуют потери на гистерезис и токи Фуко в магнитах.

2.Так как сердечник / и магнитопровод 2, между которыми расположен магнит, образуют две эквипотенциальные (в магнитном отношении) поверхности и на участке от верхней до нижней катушки нет никакой добавочной М.Д.С., кроме м.д.с. магнита, то в теле постоянного магнита будет проходить только один, почти равномерно распределенный поток, обусловленный одновременным действием верхней и нижней катушек и собственной м.д.с. магнита. Таким образом, мгновенное состояние магнита при работе будет определяться как среднее, обусловленное: а) действием верхней катушки при проводимости, соответствующей верхнему зазору и б) действием нижней катушки при проводимости, соответствующей нижнему зазору.

Колебания сердечника передаются рабочему инструменту через тягу 5, причем для облегчения вибраций на тяге могут быть установлены пружины (на чертеже не показанные), настроенные в резонанс с колебаниями сердечника.

Конструкция вибратора по |фиг. 1 и 4 чертежа может быть видоизменена согласно фиг. 5 и 6. Как видно из :этих фигур, основное отличие этих вариантов состоит в том, что сердечник / здесь не вибрирует, а закреплен неподвижно, вибрируют же два железных якоря 6, 6, жестко соединенные между собой механически при помош,и тяги 5j т. е. электромагнит выполнен в основном по известной Ш-образной форме, причем магнитный поток проходит не через один рабочий .воздушный зазор оь как в основных вариантах по фиг. 1 и 4, а через два 01 и о/. Благодаря этому, при. одинаковой величине хода якоря в варианте по фиг. 5 требуется вдвое больше ампервитков, т. е. при одинаковом усилии здесь требуется примерно вдвое больше меди и вдвое меньше :железа. В результате, при малой ве,личине хода, вибратор здесь получается с более рациональным соотношением веса железа к весу меди, т. е. будет более легким:, дешевым .и имеет -более высокий к. п. д.

Число воздушных зазоров, пронизываемых последовательно магнитным лотоком, можно увеличить до трех.

i четырех и т. д. путем применения I промежуточных железных вставок, I как это показано схематически на I фиг. 7 и 8. При этом притягивающее ; усилие соответственно увеличивается i в три, четыре и т. д. раз (или, при : одинаковом усилии, в соответственное I число раз уменьшается сечение железа). Необходимо отметить, что опиI санный способ увеличения тягового ; усилия электромагнита составляет ; предмет авторского свидетельства ; 42636, выданного в 1935 г. ; В. Синицыну.

Предлагаемый вибратор может найти прнменеиие в мукомольном, зерноочистном, строительном деле, в литейном деле и т. п. Его преимущества: 1) повышение скорости технологического процесса вследствие высокой частоты вибраций (3000 в минуту при нормальном 50-периодном токе) и повышение качества его; 2) максимальная простота схемы и конструкция (вибратор работает непосредственно от сети без переключателей, выпрямителей и т. п.); 3) большое движущее усилие при малом весе; 4) большая надежность из-за отсутствия передач (присоединяется непосредственно к ситу); 5) малый потребляемый ток благодаря высокому cos f.

Предмет изобретения.

Соленоидный вибратор с призматическим сердечником, расположенным между полюсами неподвижного магнитопровода, снабженного двумя катушками переменного тока и имеющего постоянный магнит в магнитной цепи, отличающийся тем, что магнитопровод, во-первых, выполнен в виде замкнутого четырехугольника, внутри которого расположен сердечник и окружающие последний катущки переменного тока, создающие в сердечнике аксиальный магнитный поток, и, во-вторых, снабжен в средней части дополнительными полюсами, которые служат для введения в сердечник подмагничивающего постоянного магнитного потока, входящего в среднюю часть сердечника в направлении, перпендикулярном направлению его движения, иразветв- нитные потоки складывались в одном

ляющегося к торцам с тем, чтобы приi воздушном зазоре и вычитались в

одной полуволне переменного тока пе--другом, а при другой полуволне - наременный и подмагничивающий маг-оборот.

фиг -5 2 Ф игЗ . к авторскому свидетельству А.

ф и г. в В

иг. 5

:

51

J

JV S

; /г

J Л 57047

ФНГ. 7

..Г(Г:--intrjTfi5

--..Su .

фиг.В

riT

I I И. Москвитина