Магнитоэлектрический преобразователь Советский патент 1980 года по МПК H04R11/00 

Изобретение относится к вибропрео разовательной технике и может найти применение при разработке двигателей с дискретным перемещением рабочего органа. Известны магнитоэлектрические пре образователи, состоящие из магнитной системы и взаимодействующего с ней якоря l. Но эти устройства ненадежны из-за отсутствия герметизации между якорем и зоной перемещения выходного элемента. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является маг нитоэлектрический преобразователь, содержащий герметично отделенные от зоны перемещения выходного элемента при помощи тонкостенной гибкой трубки обмотки управления,постоянные маг ниты и якорь, расположенный между по люсными наконечниками 2. Однако этот преобразователь имеет неудовлетворительные динамические ха рактеристики из-за большого момента инерции якоря относительно продольной оси тонкостенной трубки. Цель изобретения - улучшение дина мических характеристик преобразователя . Это достигается тем, что в предлагаемой конструкции якорь выполнен в форме цилиндра, продольная ось которого совпадает в нейтральном положении с продольной осью тонкостенной гибкой трубки, концентрично по диаметру якоря расположены три пары по.люсных наконечников с установленными между ними постоянными магнитс1ми, а.магнитная цепь обмоток управления, состоит ИЗ , двух магнитопроводящих колец с укрепленными на каждом из них тремя магнитопроводящими стержнями, концы которых соединены с тремя полюсными наконечниками, расположенными у концов якоря, при этом каждая обмотка управления расположена на двух стержнях, прикрепленных к одной пЗре полюсных наконечников. На фиг. 1 представлен описываекый преобразователь; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - магнитная цепь-обмоток управления. К основанию 1 герметично крепится тонкостенная гибкая трубка 2, верхний конец которой герметично соединен с якорем 3 и валиком 4, выполняющим функцию выходного элемента магнитоэлектрического преобразователя. К основанию 1 крепятсй три нижни ( 5Б, 5В) и три верхних (5А, 5Б, 5В) полюсных наконечника, между которыми располагаются три постоянных магнита 6, намагниченных так, чтЬ на три полюсных наконечника (5А 5Б, 5В), расположенных у одного кон ца якоря, приходятся одноименныв-ПО магнитов. ОбйЬтки уйравйёний 71, 711, 7111 располагаются на шести стержнях 8, которые одним коТнцом крепятся к полюсным наконечникам, а другим - к двум: кольцам 9. Якорь, прлюснйе наконеЧнйкиу сте ни :й IfЬльца выполняются и§ магнитомягкого материала, а основание из немагнитного материала. При подаче электрического сигнал в обмотки 71 и 711 возникают мйгнйт ные потоки управления (Фуд VV Ф, )в ) , которые взаимодействуют с потоками Ф постоянных магнитов (постоянные магниты для простоты изображения не показаны, а на полюсах ггроставлены знаки магнитных пр тёнцйаловV создаваемых магнитами N и S) .Для удобства- рассмотрения принци па действия положим, что wf A VA ТОРда в зазоре у полюсаА будем иметь ПОТОК:. SA- 2- Sb rfA в зазоре у полюса Б поток: N5- I NA- Т °зазоре у полюса В поток: f + Ф.. - - Ф 1 г 5Ф. Ь 2 А В зазоре у полюса А. поток: мв, --- В зазоре у полюса В. поток: %г V %;2%г зазоре у полюса Б поток:: . %; b,S , результате раес1 отренйя взаимо дейст:вий магнйтньйс потойов видно, ч верхний конец якоря будет прйтягива ться к полюсам 5А и 5В, а нижний к полюсу 5Б, При отключении обмотки 71 и включении обмотки 7111 якор изменит положение и притянется к по люсам 5Б 5В, и 5А, и т.д. В резуль1fafe такого перемещения якоря выход НОИ валик будет совершать движение по образующей конуса с вершиной в центре якоря. Обмоткй управления могут включаться также не только бдновременнр по две, но и поочередно - одна за другой, например, если включена только 71 рбмотка, то яйорь притягиваетсй верхним концом к полюсу 5А, а нижним к полюсам 5Б и 5В , при включении только обмотки 7П якорь притягивается к полюсам 5В и 5А, 5Е, и т.д. Таким об)азом, предлагаемое устройство позволяет получить последовательное перемещение выходного элемента (вала) в три положения. При этом вслёдсгвие малого момента инерции якоря относительно продольной оси тонкостенной трубки обеспечивается улучшение Динамической характеристики. Формула изобретения Магнитоэлектрический преобразователь, содержащий герметично отделенные от spHiS перемещения выходного элемента при помощи.тонкостенной гибкой трубки обмотки управления, постоянные магниты и якорь, расположенный между полюсными наконечниками, о т л и ч аю,щ и и е я тем, что, с целью улучшения динамических характеристик, якорь выполнен в форме цилиндра, продольная рсь которого совпадает в нейтральном положении с продольной осью тонкостенной гибкой трубки, концентрйчно по диаметру якоря расположены три пары полюсных наконечников с установленными между ними постояннбоми магнитамиV а магнитная цепь обмотокуп аГвйёййя состоит из двух магнйтопроводящих колец с укрепленными на каждом из них тремя магнитрпроврдящййис ержнйми, концы которых соединена с; тремя полюсными накрнечникаМй, распрложенными у концов якоря, при этом каждая обмотка управления рйспОйожена на двух стержнях, прикрепленных к одной паре полюсных на- . конечников. Источники информации, п ринйтые во внйманиё при экспертизе 1.Патент США 3456139,кл.310-49, 1976. 2.Патент США № 2962611,кл.310-29, 1971.