Электромагнитный привод Советский патент 1950 года по МПК H02K33/12 

Описываемый электромагннтиы привод с возвратно-поступательным движением сердечника, основан на использовании электромагнитов по авт. св. № 61303.

Предлагаемый электромагнитный привод возвратно-поступательного дви/кения приводится в действие импульсами тока, его сердечник снабжен продольными полостями, а магнитопровод выполнен без стопа и снабжен отверстиями для прохода концов сердечника согласно авт. св. № 61303.

Электромагнитный привод имеет малые размеры, прост в исполнении, надежен в эксплуатации и имеет лучший к.п.д. Благодаря этому он может быть смонтирован непосредственно у рабочей машины (например, на насосе, расположенном в скважиие).

Предлагаемый привод может найти применение в нефтедобыче, в глубинном водоотливе для привода насосов, расположенных в скважинах, в маи иностроении для привода станков и механизмов с возвратнопоступательным движением (например, молоты и т. п.).

На фиг. 1 показана конструкция предлагаемого привода; на фиг. 2 и 3 - кривые импульсов тока.

Электромагнитный привод состоит из магнитопроводов / и Г С-образной формы прямоугольного поперечного сечения, обмоток 2 и 2 н сердечника 3 также прямоугольного сечения, имеюшего полости 4 и 4 сужающиеся от его концов к середине. Наличие полостей 4 н 4 обеспечивает изменение магнитной проницаемости сердечника 5 от середины к концам по заданной кривой. Сердечник 3 соединяется механически непосредственно с рабочей машиной.

Магнитопровод может быть выполнен кольцеобразного поперечного сечения с цилиндрическим сердечником.

Для приведения электромагнитного привода в действие его обмотки 2 и 2 поочередно обтекаются импульсами тока той или иной формы, сдвинутого по фазе так, что когда ток г течет по обмотке 2, обмотка 2 током не обтекается, и наоборот. При протекании тока по обмотке 2 з магнитопроводе создается магнитный поток, пропорциональный напряжению на зажимах этой, обмоткн. Цепь магнитного потока замыкается сердечником 5. За счет разности магнитной проницаемости сердечника ио его оси под действием магнитиого потока возникаег сила, направленная вверх. Под ее действием сердечник передвигается вверх до положения, в котором магнитная нрО)юд1;мость его на участке прохождения через него магнитного иотока стаиовится постоянной. После этого ток в обмотке 2 прекращается и током иачинает обтекаться обмотка У, сердечник движется вниз. Затем процесс полностью повторяется.

Проиуская но обмоткам 2 и 2 ток с заданной формой кривой изменения его величины во времени и нридавая сердечнику форму, обеспечивающую соответствующее изменение его магнитной проницаемости вдоль оси, можно получить любую желаелгую форму кривой изменения силы втягивания сердечника за время его хода. В частности, может быть получена форма кривой изменения силы втягиваиия, соответствующая кривой изменения нагрузки рабочей мащины (иаиридмер, иасоса).

При пуске li ход электромагнитного привода на зажимы обмоток 2 и 2 подается пониженное напряжение. / 1агнитный поток в магнитопро водах / и /, а зпачит, и сила воздейст15пя его иа сердечник 3 в этом случае меньше, мепыпе и скорость двпжеипя сердечника при данной нагрузке на него. Так как число нульсаций тока иостоянпо, то ход сердечннка при пониженном папряженпп происходит пе на )5сю длину. С повышением пгифяжения на зажимах 2 п 2 прп постоянной нагрузке на сердечнике 3 длппа хода последпе о у15ел1,ч11вается до предельпоГ, п liaоборот, Таким образом, регулирован е мо.ипшстн злектромагиитиого привода II производительности приподимой им рабочей машины может быть осущест злено двумя способами: изменением напряжения на зажимах обмоток 2 и 2 и изменением числа пульсаций тока / в едиинцу времени t. Оба способа допускают дистанционное управление работой привода.

Для питания обмоток 2 и 2 псгюльзуются пульсирующие токи задаииой частоты пульсаций, сдв П1;Ть;с- отиосительио друг друга по фазе на 180. Имнульсы тока малой частоты получают в специальных генерирующих установках, а ток с криво 1змепений получается в преобразователях тока промышлеиной частоты 50 сц. На чертеже условно иоказана синусоидальная фор;.;а кривой тока, однако, опа может иметь любой желаемый вид.

В зависимости от частоты тока, применяемого для питания привода, и требуемого числа ходов сердечника электромагнитного привода его магнитонровод и еердечипк могут быть выполнены сплощпыми или могут быть набраны из листов.

При использовании электромагнитного привода для приведення в действие ио) насосов, поме,енных в скважине, с расположенпем также в скь.жине сердечник 3 выполняется пустотелым и через пего проходит вы.качнваемая из скважины жидкость. При этом сердечник имеет форму трубы с утолщением ее стенок от краев к середине вдоль оси. Некоторое увсличеине иотерь при этом не будет вызывать перегрева сердечника благодаря сильному охлаждению его внутренней поверхности протекающей жидкостью. При выкачивании из скза:-;;1:ны нефти может оказаться жeлaтcльнь i даже у1;елнчепие нотерь в сердечнике для подогрева выкачиваемой нефти, с целью предотвращения парафпнизации напорного трубоировода.

П р е д м с т н 3 о б ) е т е п и я

1. Электромагнитный ири1м;д е возвратно-поступательным движением сердечн ка. осущест 5ЛЯ(;мым попеременной 1 одачей импульсов тока в две обмоткн магии кчф о.:::. --; , и ч ю ni li и с я тем. что сердечник снабжен нродольными полостями, а магн то 1ровод выполнен без стопа и снабжен отверстиями для прохода копнов сердечника согласно авт. св. 61303.

2. Форма вынолнення электромапипного привода по н. I, отличающаяся тем, что, в случае прнменения его для привода глубинного норшневого насоса, сердечник имеет вид труби с неременным сечением стенок, с целью использования его в качестве части трубонровода.

тмт -.

iliAiil Y ;.

,,

5 иг 7.

i

:-:..

Г «Г

риг. 2

.