Магнитная система привода
Иллюстрации
Реферат
(54) МАГНИТНАЯ СИСТЕМА ПРИВОДА
Изобретение относится к силовым
"устройствам с постоянными магнитными и может быть .использовано,в любых . технических .устройствах с силовой маг° нитной связью перемещающихся звеньев, в том числе таких, гце требуется простота способа обеспечения зацанной тяговой характеристики, например в механизмах машин, приборов,,в элементах автоматики и т. ц.
Известны магнитные устройства с постоянными магнитами, которые можно использовать как тяговые, например, устройство с втягиванием плоского маг.нитно-мягкого якоря в постоянный щеле вой зазор между магнитно-мягкими по- . люсными наконечниками постоянного магита(1 .
Однако такие устройства не обеспечивают постоянство тягового усилия из-еа непостоянства,намагничивающей силы в; рабочем зазоре при перемещении в нем якоря.: Для обеспечения зацанной тягово» .! характеристики приходится эксперимен» тально подбирать форму якоря.
Наиболее близкой к изобретению явля ется магнитная система привода, содержащая неподвижный магнитопровоц, между концами которого с зазорами помещен якорь — постоянный магнит. Полюсы магнита перекрыты магнитопровоцом (2) .
Привод с этой системой не позволяет получать сколько-нибудь- значительные тяговые усилия.
Цель изобретения — увеличение тягового усилия и расширение функциональных возможностей.
Цель постигается тем, что в магния ной системе якорь установлен с возможностью перемещения относительно магнитопровоца вдоль эквипотенциала полюса постоянного магнита так, что пе10 рекрытие якоря магнитопровоца в немагнитном зазоре изменяется.
На фиг. 1 - 3 представлен. вариант конструктивного построения магнитной системы привода; на фиг. 4 - тяговая
3 9209 характеристика этой системы; на фиг. 58 вЂ, варианты возможных конструктивных построений магнитной системы привода, вид с торца; на фиг 9 и 10конструктивное построение системы, с 5 вращательным движением якоря; на фиг. 11 — график тягового момента этой системы.
Магнитная система привода состоит из якоря 1, постоянных магнитов 2 и 16 магнитопровода 3, выполненного из мат нитно-мягкого материала. В системах (фиг. 1,.2, 3, 5, 6, 7, 9 и 10) якорь 1 выполнен иэ магнитно-мягкого материала, а в системе на фиг. 8 -. Нэ магнитно-твердого материала и является постоянным магнитом.
Работа в системе совершается при перемещении якоря в зазоре под дейст» вием тягового усилия или момента.. 2@
Магнитная система самопроизвольно стремится к минимуму потенциальной магнитной энергии. При этом в системах (фнг. 1, 2, 3, 5, 6, 7 и 8) якорь само. произвольно втягивается в зазор. 25
Линия 4 (фиг. 4), расположенная выше оси абсцисс, характеризует величину усилия F втягивания плоского профильиого по ширине якоря 1 (фиг. 1 — 3) в щелевай зазор магнитами 2. Линия 5 характе- зй рйзует усилие вытягивания якоря 1 из зазора магнитов 2.
Сравнение формы графика тягового усилия Р в зависимости от перемещения
1- (фиг. 4) с формой профиля якоря 1 (фиг. 3) показывает, что величина тягового усилия практически прямо пропорциональна ширине якоря. Вхождению наибольшей зоны якоря 1 постоянной ширины (фиг. 3) соответствует участок 6 - 4O ,,8 графика усилия F (фиг. 4). Часть 6 этого участка соответствует началу входа якоря. Началу входа якоря в зазор магнитов соответствует "горб" на тяго. вой характеристике. Часть 7 соответсз вует постоянной величине тягового усилия„ пропорциональной ширине зоны якоря. Часть 8 участка графика соответсч вует окончанию входа зоны постоянной ширины якоря 1 в зазор между магии тами 2. Величина "горба" 9 на тяговой характеристике (,фиг. 4 и 11) прямо зависит от размеров системы:и величи ны поперечной магнитной проницаемости ..магнитов. Например, в системах с маг нитами из закритических материалов
"горб" на характеристике может отсуч ствовать.
Якорь 1 в форме сектора диска поворачивается по стрелке 10 (фиг. 9 и 10)- .
График тягового момента М (фиг. 11) показан в зависимости от угла поворота якоря 1, npg этом начало отсчета угла Ч сооответствует началу входа кромки 11 якоря в .зазор со стороны кромки 12 магнита 2.
Графики (фнг. 4 и 11) показывают, что тяговое усилие в системе присутствует только при изменении перекрытия хотя бы одного полюса магнита и якоря. при его перемещении вдоль эквипотенциала полюса.
Постоянство тягового усилия при поо1 тоянстве сечения перемещающегося якоря и простое црямо пропорциональное изме- . нению тягового усилия с изменением ширины зоны перекрытия полюса магнита и якоря является основным достоинством изобретения.
Расчет тягового усилия в системе в зависимости от перемещения якоря рекомендуется производить вычислением производной потенциальной магнитной энергии системы.
Формула изобретения
Магнитная система привода, содержащая неподвижый магнитопривод и якорь, образующие по крайней мере два немагнитных зазора, причем часть магнитной системы образована постоянным магнитом, у которого по крайней мере один полюс находится непосредственно в немагнитном зазоре, о т л и ч а ю щ а я— с я тем, что, с целью увеличения тягового усилия и расширения функционаЛьных возможностей, якорь установлен с воэможностью перемещения относительно магнитопровода вдоль эквипотенциала полюса постоянного магнита так что перекрытие якоря и магнитопровода в немагнитном зазоре изменяется.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Ступель Ф.А. Реле защиты и авто«матики. ГЗИ, 1948, с. 38, 43.
2. Патент ЧССР Ж 92595, кл. 21 g, 3, 1959.
92О974
Фиг:Н
Составитель Ю. Макарычев
Техред М. Гергель Корректор Г. Огар
Редактор Л. Плисак
Заказ 2372/69 Тираж 73. 9 Подлисное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4