Поляризационный электромеханический преобразователь для электрочасов Советский патент 1979 года по МПК G04C13/10 

I

Изобретение относится к приборам времени, в частности к поляризованным электромеханическим преобразователям с магнитной системой мостового типа, используемым в электронно-механических кварцевых или камертонных часах.

Известны электромеханические; преобразователи магнитоэлектрического типа для электрочасов, содержащие ротор в виде диска с магнитами чередующейся полярности и статор с обмоткой управления 2.

Одним из существенных недостатков известных. преобразователей является невысокие энергетические показатели.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является поляризованный электромеханический преобразователь для электрочасов, содержащий зубчатый ротор, явнополюсный статор с обмоткойуправления и постоянные магниты l.

Такой преобразователь имеет невысо- 1щй КПД и сложен в изготовлении.

Цель изобретения - повышение КПД и технологичности изготовления.

Это достигается тем, что в предлагаемом преобразователе постоянные магниты расположены в габарите ротора, а обмотка управления, выполненная секционированной на ферромагнитных сердечниках, размещена в плоскости, перпендикулярной оси ротора.

На фиг. 1 представлен общий вид описываемого поляризованного электромезса- нического преобразователя; на фиг. 2 то же, вид сверху; на фиг. 3, 4 - схема замыкания магнитных потоков в преобразователе; на фиг. 5, 6 - формы испотне нил ротора и магнитной снстемы;на фиг.7форма исполнения постоянных магвя- тов статора.

На оси 1 жестко закреплен явнопопюсный ротор 2, снабженный полюсами 3 в виде лопастей, отогнутых от его дисковой части и охватывающих соосно расположенный с ротором 2 постоянный магнит 4, намагниченный в осевом направлении. 3 Обмотка управления выполнена секционированной и включает катушки 5 и 5 на ферромагнитных сердечниках 6 с полюс. ными башмаками 7. Оси катушек 5 , 5 расположены в плоскости, перпенди сулярной оси 1 явнополюсного ротора 2, Соосно с ротором 2 установлена профилированная пластина 8 из ферромагнитного материала, выполняющая роль фиксатора ротора 2 в паузах между импульсами, и магнитопривод 9. Возможно выполнение ротора 2 таких размеров, при которых катушки 5 и 5 расположены вне га баритов ротора (фиг .6), а также выполнение магнита 4 в виде пары соосных магнитов 4 и 4 (фиг. 7). Описываемый преобразователь работает следующим образом. При подаче импульса тока в обмотку управления создается магнитное поле, силовые магнитные линии которого замы каются через сердечники: 6 катушек, полюсные башмаки 7, зазОры между полюсами 3 ротора 2 и диск ротора 2 по направлению, показанному сплошными стрел ками. Если магнитный поток, образован ный за счет поступления импульса тока в обмотку управления, имеет одинаковое -направление (показано сплошными стрелками) , то магнитный поток, постоянно . действующий в преобразователе, за счет действия постоянного магнита 4 имеет в зазорах разное направление (показано пункт - рными стрелками). Таким образом, в одном случае происходит сложение магнитных потоков об мотки управления и постоянного магнита 4, а в другом магнитные потоки вычитаются. В результате этого возникает вращающий момент, поворачивающий ротор 2 в сторону наибольшей магнитной проводимости. По окончании импульса тока ротор 2, вращаясь под действикем реактивного момента, обусловленного наличием фиксатора 8, переходит в следующее устойчивое состояние. Далее цикл возобновляется. В предлагаемой конструкции преобразоватвпя число Z лопастей ротора связано с числом катушек N обмотки управления следующим соотношением: Z 3N , а угол поборота oL ротора на один шаг ™ с ЧИСЛОМ катушек Z выражением: -ЛТаким образом, угол поворота ротора на один шаг задаётся числом катушек обмотки управления, которые, размещаясь 8 образовывать в одной плоскости, могут многоугольную фигуру. в описанной конструкции преобразователя значительно повышается КПД преобразователя за счет существенного увеличения магнитодвижущей силы (МДС) обмотки управления. Наблюдаемое увеличение МДС обмотки управления обусловлено, во-первых, размещением последней вне габаритов постоянных магнитов, что дает возможность выполнить катушки, с большим отношением цлин катушек к их диаметру, а следовательно, навить большее число витков обмотки управления на единицу омического сопроивления. Вовторых, представленное размещение катушек обмотки управления в плоскости, перпендикулярной оси ротора, позволяет получить достаточно большую проводимость активного зазора. Описываемый преобразователь технологичен в изготовлении, поскольку установка обмотки управления, размещенной на каркасе вне габаритов постоянных магнитов, достаточно проста и не требует дополнительной регулировки. Сохраняя отмеченные преимущества, преобразователь, представленный на фиг. 5-6, аа счет иного размещения некоторых узлов позволяет выполнить устройство закрытым, повысить его динамическую добротность и быстродействие. Еще большее повышение КПД преобразователя может быть достигнуто при ферме исполнения, представленной на фиг.-, где выполнение магнитной системы в виде пары соосных магнитов существенно снижает потери на трение, т. е. один из основных видов потерь. Формула изобретения Поляризованный электромеханический преобразователь для электрочасов, содержащий зубчатый ротор, явнополюсный статор с обмоткой управления и постоянные магниты, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента полезного действия и технологичности изготовления, постоянные магниты расположены в габарите ротора, а обмотка управления, выполненная секционированной на ферромагнитных сердечниках, размещена в плоскости, перпендикулярной оси ротора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Франции 1417292, кл. Q 04 С 3/00, 25,03.68 (прототия), 2.Патент Швейцарии 514181, кл, Q 04 С 3/00, 03,12.69.