Способ изготовления магнитоэлектрического механизма с подвижным магнитом

Способ изготовления магнитоэлектрического механизма с подвижным магнитом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области измерительной техники. Может быть использовано для изготовления приборов смаксимальной чувствительностью. Целью изобретения является повышение производительности способа. Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. Предварительно экспериментально вьщеляют форму и расположение оптимального сечения обмотки путем определения вращающего момента. Это достигается за счет размещения подвижного магнита параллельно плоскости с набором изолированных модельных витков, через которые по- g .очередно пропускается ток. Затем, снимают зависимости вращающегося момента от положения витка и рассто - яния между подвижным магнитом и плоскостью с набором изолированных моа дельных витков. После чего произво- (Л // Iff

А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (12) (52)4 С 0f К 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ.(22) 3880063/24-22 (22)-04.04.85 (46) 30,09.86. Бюл, N 36 (71) МГУ им. М.В.Ломоносова и Московский ордена Трудового Красного .Знамени автомобильно-дорожный институт (72) В.Л.Мадуев; Ю.М.Пятин и Б.И.Савин (53) 622.317.7 (088.8) (56) Электрические измерения. / Под ред. А.В.Фремке. М.: ГЭИ, 2954,,с. 50.

Поваляев А.В. Исследование злектроизмерительных приборов с подвижным магнитом. Дис. на соиск. степени канд. техн. наук ° / ЛИАП, Л.:

f950, с. 32. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАГНИТО:ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МЕХАНИЗМА С ПОДВИЖНЫМ

МАГНИТОМ (57) Изобретение относится к области измерительной техники. Может быть использовано для изготовления приборов с максимальной чувствительностью.

Целью изобретения является повыиение производительности способа. Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. Предварительно экспериментально выделяют форму и расположение оптимального сечения обмотки путем определения вращающего момента. Это достигается за счет размещения подвижного магнита параллельно плоскости с набором изолированных модельных витков, через которые поФ .очередно пропускается ток. Затем снимают зависимости вращающегося момента от положения витка и рассто; о яния между подвижным магнитом и плоскостью с набором изолированных модельных витков. После чего нроизво 12608 дят намотку обмотки так, чтобы сечение обмотки ограничивалось кривой, для которой вращающие моменты, создаваемые отдельными витками, равны.

Затем осуществляЮт сборку механизма., Цель достигается за счет исключения перебора форм сечения обмоток, обеспечивающих максимальный вращающий момент. При этом способ позволяет получить оптимальную геометрию обмот59 ки для приборов, у которых размеры магнита сравнимы с размером обмотки.

Устройство для реализации способа содержит постоянный магнит 1, рас-, тяжки 2, 3, пластину 4 с набором 5 .изолированных модельных витков с выводами 6, 7 и контактами 8 и 9 каждый, . держатель 10, лимб 11, указатель .12 на магните l и указатели 13 и 14 на .,держателе 10. б .ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для изготовления приборов с максимальной чувствительностью.

Цель изобретения — повышение производительности способа за счет исключения перебора форм сечения обмоток, обеспечивающих максимальный вращающий момент.

На фиг.1 изображено устройство 10 для осуществления способа (с набором модельных витков); на фиг.2 примерный вид диаграммы моментов и плоскости с набором модельных вит— ков; на фиг.3 — оптимальная форма се- 15 чения прямоугольной обмотки, найденная в примере выполнения способа; на фиг.4 — диаграмма измеренных значений момента вращения в зависимости от номера витка и его расстояния от 20 магнита; на фиг,5 — семейство линий постоянного момента, построенное по данным фиг.4; на фиг.б — форма оптимального сечения, построенная по данным фиг.5. 25

Магнит 1 расположен в держателе 10, котбрый снабжен лимбом 11. Яа магните 1. установлен указатель 12, а на держателе 10 — указатель 13 и 14. Способ осуществляют следующим образом.

Постоянный иагнит 1 (фиг.i) ук- репляют в растяжках 2 и 3. Парал,лельно оси магнита на расстоянии 7 от него помещают плоскую .пластину 4, на которой фиксирован набор 5 модель. ных витков. Перемещают держатель 10

Устройство (фиг. 1) содержит постоянный магнит 1, растяжки 2 и 3, пластину 4 с набором 5 изолированных модельных витков длиной 1 и попе- ЗО ! речным размером 3j.; с выводами 6 и 7 и контактами 8 и 9 каждый. магнита вдоль оси Y и после каждого перемещения одним из известных спо-. собов измеряют моменты И(Х;, Y) вращения магнита, создаваемые токами, подаваемыми в отдельные витки 1; .

Измеренные .значения И наносят на диаграмму (фиг.2) и на ней проводят семейство линий постоянного И (линии 15-17 с М

1 2 3 (например, 16) ограничивающую область 18, площадь которой равна заданной площади сечения обмотки, принимают за границу поперечного сечения 19 (фиг.3) обмотки изготавливаемого магнитоэлектрического механизма.

Пример, Цилиндрический постоянный магнит 1 (диаметр 14 мм, длина 28 мм) укрепляют на растяжках 2 и 3 длиной 106 мм, выполненных из стальной проволоки диаметром

0,2 мм. Параллельно образующей магнита 1 помещают пластину 4., на которой располагают набор 5 прилегающих друг к другу отдельных модельных витков 1,, выполненных из провода

ПЭЛ 0,41 (4ф0,45 мм с изоляцией).

Каждый виток имеет отдельные выводы 6 и 7, сплетенные бифилярно и подсоединенные к контактам 8 и 9. Самый внутренний виток имеет прямоугольную форму, а остальные — сводчатую форму, которая получается при многослойной намотке обмотки на прямоугольный каркас. Каждый виток 1. характеризуют координатой Х, в пластине (плоскос1 ти) 4, положение которой относительно магнита 1 характеризуется координатой У, К контактам 8 и 9 подключают источник тока (5 А) и измеряют момент М, воздействующий на магнит 1, например поворачивают лимб 11, скрепленный с верхним концом растяжки 2, в сторону, противоположную повороту

Из таблицы следует, что М „. превышает М . на 427..

Предлагаемый способ изготовления ,магнитоэлектрического устройства, отличающийся введением этапа предварительного экспериментального определения формы и расположения оптимального сечения обмотки (оптимальной геометрии) с помощью плос10 кого набора модельных витков, исключает перебор множества экспериментальных обмоток с разным расположением относительно магнита и с раз ными сечениями для достижения макси15 мальной чувствительности и позволяет сразу найти оптимальную геометрию .обмотки, обеспечивающую максимальную чувствительность изготавливаемого прибора. При этом способ позволяет получить оптимальную геометрию об20 мотки для приборов, у которых размеры магнита сравнимы с размером обмотки.

Ф о р м у л а и з обретения

Способ. изготовления магнитоэлектрического механизма с подвижным магнитом, включающий определение

30 вращающего момента, намотку обмотки и сборку, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности способа, в нем определение вращающего момента производят путем предварительного размещения подвижного магнита параллельно плос" кости с набором изолированных модеЛьных витков, поочередно пропускания тока по модельным виткам и снятия

4g зависимости вращающего момента от положения витка и расстояния между подвижным магнитом и плоскостью с

3 1 260859 магнита до тех пор, пока указатель 12 на магните установится напротив указателя 13 на держателе 10. В этом положении момент вращения магнита 1, создаваемый током в витке 1., уравновешивается противодействующим моментом от растяжек, а угол поворота о лимба 11, отсчитанный с помощью указателя 14, будет мерой момента, Измерения момента повторяют для необходимого количества модельных витков и в нужном интервале значений У.

Измеренные значения а.(Х;, 7) записывают на диаграмме (фиг.4) и на получившемся поле значений с проводят семейство линий, соответствующих одинаковым значениям,у.. Такое семейство показано на фиг.5. Кривые семейства (фиг.5) представляют собой границы оптимальных сечений с разными площадями. На фиг.б показаны форма и расположение найденного в примере оптимального сечения 19, площадь которого задана равной

1,13 d2 см2, где d — диаметр магнита (1, 13»1,96 = 2,21 см ). После этого наматывают катушку с такой формой поперечного сечения и устанавливают ее в магнитоэлектрический механизм.

Пользуясь данными фиг.4. и фиг.б проводят сравнение величины М, создаваемой всеми витками, расположенными внутри сечения 19 обмотки, ограниченного кривой одинакового N с величиной М для квадратного сечения

20 той же йлощади, Расположение сравниваемых сечений и магнита показано на фиг.б. Для получения величин М и М суммируют измеренные значения М от витков, находящихся в пределах сечений. Результаты сравнения приведены в таблице.

М,, град

18204, 3

25934,6 (МГ-М„) (И, 7

45 набором изолированных модельных витков, в. процессе намотки сечение обмотки ограничивают кривой, для которой вращающие моменты, создаваемые отдельными витками, равны.

1260859

1260859

1260859 ц QЦИ f8 2082ю

Фие.Ю

Составитель С.Шумилишская

Техред А,.Кравчук

Редактор А.Ревин

Корректор И.Самборская

Заказ 5225/45 Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж-36, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул, Проектная, 4