Двухпозиционный магнитный привод Советский патент 1979 года по МПК H02K33/06 

Изобретение относится к электроте снике и может быть применено для дискретного управления регулирующими элементами, создания воэвратно-поступательного движения в замкнутом, объеме и т.д.. Известен магнитный привод, содержащий подвижную часть и неподвижную, состоящую из элементов, создающ магнитное поле 1. В известном приводе элементы, соз дающие магнитное поле, выполнены в виде соленоидов, При подаче напряжения на один из них феррог гнитный по вижный элемент втягивается ь этот электромагнит. При обратном ходе обмотка первого электромагнита обесточивается, а напряжение подается на обмотку второго. Недостатком известного магнитного привода является низкий КПД вследствие бо.льшого расхода электрической энергии, требуемой для удержания под вижного элемента в крайг-.йх положениях. Известен также двухпозиционный ма нитный привод, содержащий подвижную часть в виде размещенного внутри наравляющей трубки аксиально намагниченного постоянного магнита, неподвижную. часть, включающую элементы, создающие магни ное поле, установленные с внешней сторонй направляющей трубки перпендикулярно к ней с интервалом в осевом йаправлении, равным длине подвижной части, блок управления и силовой 6hoK 2. Элементы, создающие магнитное поле, выполнены в виде электромагнитов. Перемещение постоянного магнита осуществляется путем последовательной коммутации электромагнитов неподвижной части. Известный привод обладает также низким КПД за счет большого расхода электрической энергии для удерживания подвижной части в крайних положени ях. Целью изобретения является увеличение КПД. Для этогЬ элементы, создгоощие магнитное поле, выполнены в виде постоянных магнитов, а на наружной поверхности направляющей трубки установлена обмотка перемагничивания, имеющая отводы, делящие ее на три секции с суммой длин каждой крайней секции и средней, равной длине подвижной части, причем постоянные магниты неподвижной части установлены с чередованием полюсности в направлении движения.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид.

Привод имеет неподвижную часть, выполненную в виде трех пар неподвижных постоянных магнитов 1,2, 3,4,5., 6, размещенных в одной плоскости перпендикулярно оси привода. Подвижная часть привода выполнена также на постоянном магните 7,размещенном внутри направляющей трубки 8. Поверх трубки помещена обмотка 9 перемагничивания, выполненная с двумя промежуточными отводами, образующими три последовательные секции ас, ев, ad, и служащая для и вертирования вектора намагниченности магнита подвижной части. Обмотка перемагничивания через тиристоры 10, 11,12,13 включена на силовой блок, в который входит импульсный конденсатор 14, выпрямитель 15, источник питания и .Управляющие электроды тирис торов 10 и 12, а также тиристоров 11 и 13 попарно объединеныи включены со ответственно в каналы е и t блока 16 управления. Резистор 17 служит для ограничения тока заряда.

Принцип действия привода заключается в следующем.

-В положении, показанном на чертеже, вектор намагниченности магнита подвижной части направлен слева направо. Полюс N магнита 7 слева, а полюс S - справа. При этом магнит 7 находится в устойчивом положении, эа счет сил притяжения полюсами магнитов неподвижной части. По сигналу из блока 16 управления на управляющие электроды тиристоров 11 и 13 подается импульс на отпирание этих тиристоров,в результате чего импульсный конденсатор 14 разряжается по цепигтиристор 13.,секция cd обмотки перемагничивания, тиристор 11.Поскольку постоянная времени цепи разряда конденсатора мала,в обмотке перемагничивания протекает короткий импульс тока возбуждающий сильное магнитное поле, которое перемагничивает магйит 7,т.е инвёртирует его вектор намагниченности ..Вследствие этого полярность полюсов магнита 7 изменяется и под действием сил отталкивания полюсов магнитов 3,.4,5,6 и полюсов.магнита 7, а т.акже силы притяжейия, развиваемой

Между N - полюсами магнитов 1 и 2 и S - полюсом магнита 7, последний перемещается влево и будет находиться в крайнем левом положении до тех пор, пока по сигналу из блока управления поступит импульс отпирания тиристоров 10 и 12. В результате чего через секции ав потечет ток разряда конденсатора 14. Возникшее при этом импульсное магнитное поле высокой интенсивности перемагнитит магнит 7, последний переместится в крайнее правое положение.

В описываемом приводе обмотка перемагничивания потребляет ток чрезвычайно короткое время, определяемое временем разряда конденсатора на низкоомную катушку перемагничивания. В силу этого КПД этого привода выше КПД прототипа за счет меньшего потребления энергии из сети,особенно в режимах с большим временем рабочег хода и с работой привода на упор

Формула изобретения

1.Двухпозиционный магнитный привод, содержащий подвижную часть в виде размещенного внутри направляющей трубки аксиально, намагниченного постоянного магнита, неподвижную часть, включающую элементы, создающие магниное поле, установленные с внешней строны направляющей трубки перпендикулно к ней.с интервалом в осевом нашравлении, равным длине подвижной части, блок управления и силовой блок, отличающийся тем, что

с целью увеличения КПД, элементы, создающие магнитное поле, выполнены в виде постоянных магнитов, а на наружной поверхности направляющей трубки установлена обмотка перемагничивания, имеющая отводы делящие ее на .три секции с суммой длин., каждой крайней секции и средней,равной длин подвижной части, причем постоянные магниты неподвижной части установлены с чередованием полюсности в направлении движения.

Источники информации, П1 инятые во внимание при экспертизе

1.. Миниатюризация гидроаппаратуры с,47,рис,41 ,М., Машиностроение, 1972.

2.Акцептованная заявка Японии № 47-411126, КЛ.55 А 423,1972. .

:l

0.