Поляризованный электромагнитный управляющий элемент Советский патент 1979 года по МПК G01R5/14 

I

Изобретение относится к приборостроению, в частности к преобразователям электрнческих сигналов в механические, может быть использовано, например, в качестве поворотного устройства в регистрнрующих приборах.

Известны поляризованные электромагнитные упраатяющне элементы, состоящие из магннтопровода, якоря. Двух катушек возбуждения и катушкн управления ().

В этих элементах зависимость угла поворота якоря от величины сигнала управления линейна только при малых перемещениях якоря (2-3°), в противном случае система оказывается нелннейной.

Наиболее близким к данному изобретению техническим решением является электромагнитный управляющий элемент, особенность которого - выполнение рабочей поверхности магнитопровода с явно вы|}аЖеннымн полюсами и профнлированнем ее за пределами последних (2).

Эта форма рабочей поверхности магнитопровода повыщает жесткость магнитной пружины при малых углах поворота якоря и обеспечивает повышение чувствительности с ростом угла поворота якоря до 9°. Прн

углах поворота свыше 9° чувствительность вновь падает.

Цель изобретения - полученне линейной амплнтудной характеристики при больших углах поворота, например 15-18°, путем компенсацин влияния нелннейной электрнческой пружины, зависящей от управляющего тока по квадратичному закону.

Указанная цель достигается тем, что в известном поляризованном электромагнитном управляющем элементе, содержащем магнитопровод, якорь, постоянные магниты и управляющие катущки, цилиндрическая поверхность полюсных наконечников якоря ограничена кривыми второго порядка или - в первом приближении - ломаными прямыми.

На фиг. 1 изображен общий вид предложенного поляризованного электромагнитного управляющего элемента; на фиг. 2 - проекция воздущного зазора магнитопровода на цилиндрическую поверхность якоря при среднем положении якоря; на фиг. 3 - то же, при отклоненном паложенин якоря.

Устройство содержит магннтопровод I, разделенный воздушным зазором 2 на две симметричные половнны, якорь 3, закрепленный на оси 4, управляющие катушки 5, два постоянных магнита 6.

Между полюсными наконечниками магнитопровода 1 и якорем 3 имеются зазоры; таким образом, магнитная цепь имеет обычную мостовую схему с четырьмя сопротивлениями зазоров, в диагонали моста находится якорь.

При движении цилиндрической поверхности полюсных наконечников якоря ОТНОсительно воздушных зазоров магннтопровода величина проводящих поверхностей полюсных наконечников изменяется в функции от угла поворота по закону более сложному, чем линейный, благодаря чему жесткость электрической «пружины становится зависимой от угла поворота якоря, чем и достигается компенсация нелинейности, вызванной квадратичной зависимостью от величины управляющего тока.

Для достижения поставленной цели можио ограничить цилиндрическую поверхность полюсных наконечников якоря боковыми цилиндрическими поверхностями, т. е. в проекции поверхность полюсных наконечников ограничивается кривой второго порядка.

Использование данного устройства обеспечнвает линейное преобразование электрического тока в угол поворота якоря до углов 15-18°. При частном применении в качестве

регистраторов настоящее изобретение позволяет получать широкую запись, используя перья, длина которых значительно меньше, чем в известных перьевых регистраторах; тем самым удается уменьшить момент трения и расширить частотный диапазон.

Необходимо также отметить, что предлагаемое устройство экономически гораздо выгоднее.

Форм1/ла изобретения

Поляризованный электромагнитный управляющий элемент, содержащий магиитопровод, якорь, постоянные магниты и упрарляющие катушки, отличающийся тем, что, с целью получения линейной амплитудной характеристики при больших углах поворота, цилиндрическая поверхность полюсных наконечников якоря ограничена кривыми второго порядка или - в первом приближении - ломаными прямыми.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Козлов Н. П., Крассов И. М. Электромагнитные пропорциональные управляющие элементы, «Энергия, М.-Л., 1966, с. 35- 36.

2.Авторское свидетельство СССР № 239584, кл. О 01 D 5/12, 02.03.64.

ыг.2

ut.3