Магнитный привод переключателя Советский патент 1982 года по МПК H01H36/00 

(54) МАГНИТНЫЙ ПРИВОД ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯ

Изобретение относится к электротехнике и может ть использовано при разработке приводов для маломощных и миниатюрных релейных устройств коммуТсщионной техники и точной механики. Известен магнитный переключатель, содержащий источник. МДС магнитоуправляемое тело и контактные электроды Ml.

Недостатком этого магнитного переключателя является его малая надежность.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является магнитный привод переключателя содагякащий источник МДС, магнитоуправляемое тело и магнитопровод, вблизи одного из полюсов которого- расположен указанный источник МДС, причем магнитоуправляемое тело расположено в разрыве магнитопровода с возможностью перемещения от одного его полюса к другому 2).

Данный магнитный привод характеризуется узкой областью применения, так как для управления необходим перемещающийся, либо состоящий из двух Обмоток источник МДС.

Цель изобретения - расширение об. ласти применения,

Поставленная цель достигается тем, что в магнитном приводе перек.гаочателя указанные магнитные элементы выполнены так, что в исходном положении по мере удаления от полюса магнитопровода, содержащего источник МДС, к противоположному полюсу индукция магнитного поля увеличивается, а в сработанном положении - уменьшается.

10

Кроме того,магнит опровод может быть выполнен с возможностью перемещения его полюса, противоположного полюсу, ж содержащего источник МДС, а также может быть снабжен обмоткой управления, установленной на магнитоприводе.

На фиг. схематически показано предлагаемое устройство магнитного

20 привода, вариант; на фиг. 2 -4 - характерные состояния магнитного привода по фиг. 1; на фиг. 5 - другой вариант устройства.

25

Магнитный привод (фиг. 1) содержит источник 1 магнитного поля, выполненный на постоянном- магните, магнитоуправляемое тапо 2, которое имеет призматическую или цилиндрическую 30 форму и размещено в разрыве магнитопровода 3 с возможностью возвратнопоступательного перемещения между упорами 4 и 5 ограничителя б и-с дву мя рабочими зазорами 7 и 8 относительно полисов 9 и 10 соответственно источника 1 и элемента 11, являющегося подвижным участком магнитопривода 3. Площадь полюса 9 больше, а площадь полюса 10 меньше площгщей, обращенных к ним полюсов магнитоуправляемого тела 2. В положении подвижного элемента 11, смещенного к телу 2 конфигурация магнитного поля в разрыве магнитопровода, а также и в рабочих зазорах 7 и 8 характеризуется тем, что большинство линий 12 магнитной индукции сближаются по мере удсшения по ним от источника 1 магнитного поля. При этом магнитоуправляемое тело 2 под действием результирующей силы F находится в исходном положении, соответствующем наибольшему возможному его удалению от источника 1 (до упора 5 ограничителя 6) . Магнитный привод действует следу ющим образом. При удалении элемента 11 от тела 2 по направлению стрелки 13 (фиг. 2 конфигурация поля в зазоре меняется сходимость линий 12 магнитной индук ции в зазоре 8 и их количество, свя занное с полюсом 10 элемента 11, и сила F, постепенно уменьшается. Рас тет рассеивание магнитного потока в зазоре 8 и его магнитное сопротивлен Достигается такое состояние магнитного привода (фиг. 2), при котором результирующая сила F2. действующа на магнитоуправляемое тело 2, приобретает не только обратную направленность, но и становится способной сдвинуть магнитоуправляемое тело 2 к полюсу 9. источника 1 МДС (до упора 4 ограничителя 6). При этом скачкообразно соответственно изменяется конфигурация поля в обоих зазорах 7 и 8 (фиг. 3), а сила, действующая на магнитоуправляемое тело 2, приобретает значение F,, F, iipw. обра ном постепенном приближении полюса 10 элемента 11 к магнитоуправляемому телу 2 по направлению стрелки 14 (фиг. 4) конфигурация магнитного по ля возвращается к первоначальному виду, причем сила F сначала уменьшается до нуля, затем меняет направ ление и соответственно постепенно растет,. Когда она достнга Т значени 4- i - становится способной вернуть магнитоуправляемое тело 2 и привод в целом и первоначальное исходное состояние (фиг. 1). Магнитоуправляемое тело 2 может быть выполнено из магнитомягкого, магнитожесткого и полужесткого материала, кроме того, постоянной намагниченостью может обладс1ть полюс 10 элемента 11. Ограничитель б может: е иметь упоров 4 и 5 и быть лишь направляющим элементом. Другим примером устройства является конструкция магнитного привода без постоянных магнитов (фиг, 5), В данном случае источник 1 магнитного поля электромагнитный, магнитоуправляемое тело 2- сферическое (шарик) , магнитопривод 3 и упоры 4 и 5 отсутствуют, а ограничитель 6 выполнен в Биде трубчатого баллона геркона, охватывающего магнитоуправляемое тело 2 (контакт-детали не показаны). Элемент 11 выполнен неподвижным в виде штенгеля баллона геркона и снабжен обмоткой 15 управления, которая череэ ключ 16 может быть подключена к тому же источнику 17 электрического тока (или другому). Сердечники источника 1 и элемента 11 и магнитоуправляемое тело 2 могут быть выполнены из магнитомягкого или полужесткого материала. В последнем случае возможно осуществить бистабильное управление приводом импульсами тока. Ход линий 12 магнитной индукции в исходном состоянии устройства показан пунктиром, причем в обесточенном состоянии устройства магнитоуправляемое тело 2 у полюса 10 удерживается результирующей силой за счет остаточной намагниченности сердечников источника 1, элемента 11 и магнитоуправляемого тела 2. Конфигурация поля в зазорах 7 и 8 аналогична, показанной для предыдущей, конструкции. Устройство действует следующим образом. При включенном источнике 17 через обмотку электромагнитного источника 1 магнитного поля протекает ток, и созданное магнитное поле прижимает тело 2 к полюсу 10 элемента 11. При замыкании ключа 16 обмотку 15 обтекает ток от источника 17, которыК соэдает поле обратной полярности основному полю источника 1. Достаточно частично размагнитить полюс 10 элемента 11 ( без компенсации действия основного магнитного потока в заэоре 8) и этим снизить сходимость линий магнитной индукции, чтобы получить результирующую силу Fy, способную сдвинуть тело 2 от полюса 10 до упора в по,люс 9 (на фиг. 5 покаэано промежуточное состояние тела 2 между полюсами 9 и 10 и соответствующая примерная конфигурация линий магнитной индукции). После выключения ключом 16 тока через обмотку 15, конфигурация поля принимает вид, показанный на фиг, 4, и тело 2 возвращается в исходное состояние к полюсу 10, Предлагаемой магнитный механизм несложен по конструкции и имеет рас