Поворотный электромагнит

. ГОСУДАРС ГЮДЕЛАМ ОБРЕ ОПИСАН ВИДЕТЕЛЬСтВ есть ито- емаг 7(56)Гомельскнй Ю.С. Электрическиеэлементы электрогидравлических уст-ройств автоматики. М., фЭнергияф,1968.2. Авторское свидетельство СССРВ 612289, кл. Н 01 Р 7/14, 1978.(54)(57) 1. ПОВОРОБцй ЭЛБТРОАНИТ,содержащий .цилиндрический зубчатыйстатор, ротор, включающий в себя двацилиндрических магнитопровода, всредней части каждого из которых выйолнена кольцевая проточка так, чтообразуются два торцовых элемента,две кольцевые обмотки управления,каждая из которых расположена вкольцевых проточках цилиндрическихмагнитопроводов ротора между торцовыми элементами, и постоянный маг.нит. размещенный между указанными, 80;, 1022227 А Ю цилиндрическими магнитопроводами, прн этом но крайней мере один из двух торцовых элементов каждого цилиндрического магнитопровода ротора выполнен зубчатым н установлен с зазором по.отношению к зубцам статора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повиаения поэиционирующего эффекта, средняя ч каждого из цилиндрических маги проводов ротора выполнена из н нитного материала;2. Электромагнитпо п.1, о.т л и - "ч а ю щ и й с я тем, что второй торцовой элемент каждого цилиндрического магнитопровода ротора и соответ- ствующнй ему участок статора выполнены так, что между ними образован равномерный кольцевой воздушный зазор.3. Электромагнит по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что средняя часть каждого цилиндрического магии. й топровода ротора из немагнитного матЕриала выполнена в виде набора шайб, Ввм. ным управлением, которые нашли широкое применение в электрогидравлических усилителях и в качестве исполнительных механизмов в системах автоматики,Известны электромагнитные устройства, содержащие якорь, обмоткууправления, магнитопровод, источниквозбуждения, механическую пружину и 10преобразующие входной электрическийсигнал в угол поворота якоря 13.Недостатком этих устройств является низкое отношение электромагнит-:ного момента, развиваемого в нулевом,. 5.кольцевой зубчатый статор, постоян 20ный магнит, две кольцевые обмоткиуправления, зубчатый ротор в видедвух цилиндрических магнитопроводов,в средней часТи которых выполненакольцевая проточка, а их торцы охва тывают соответствующую каждому из:обмотку управления 2 .Недостатком известного устройстваявляется недостаточно выраженный позиционирующий эффект, что в реальныхсхемах электрогидравлических усилите- З 0лей, в которое оно входит, требуетустановки магнитной или механическойпружины для установки ротораэлектромагнита в нулевое положение послеснятия сигнала управления. 35Цель изобретения - создание электромагнита, который Обладает существенным нозиционирующим эффектом,Поставленная цель достигается тем,что в поворотном электромагните, содержащем цилиндрический зубчатый статор, ротор, включающий в себя двацилиндрических магнитопровода, всредней части каждого из которых выполнена кольцевая проточка так, что 45образуются два торцовых, элемента,две кольцевые обмотки управления,каждая из которых расположена в кольцевых проточках цилиндрических магнитопроводов ротора между торцовымиэлементами, и постоянный магнит, размещенный между укаэанными цилиндрическими магнитопроводами, при этомпо крайней мере один из двух торцовыхэлементов каждого цилиндрическогомагнитопровода ротора выполнен зубчатым и установлен с зазором по от.ношению к зубцам статора, средняячасть каждого из цилиндрических маг.1 нитопроВодов ротора выполнена из немагнитного материала. 60 Второй торцовой элемент каждого цилиндрического магнитопровода ротора и соответствующий ему участок статора выполнены так, что между ними 65 образован равномерный кольцевой воздушный зазор.Средняя часть каждого цилиндрического магнитопровода ротора иэ немагнитного материала выполнена в виде набора шайб.На фиг. 1 представлена конструк-: тивная схема предлагаемого электромагнита; на фиг. 2 - разрезы Л-А и В-В,на Фиг. 1; на фиг. 3 - разрезы Б-Б и Г-Г на фиг.1; на фиг, 4 - разрезы В-В и Б-Б на фиг. 1 для повторного варианта электромагнита ).Поворотный электромагнит состоит из магнитопроводящего кольцевого зубчатого статора 1, кольцевых обмоток 2 и 3 управления, соединенных встреч но, зубчатого ротора в виде двух цилиндрических магнитопроводов 4 й 5, укрепленных на магнитном валу б, и кольцевого постоянного магнита. 7, размещенного между ними. Средняя часть каждого цилиндрического магии.топровода ротора выполнена в виде набора немагнитных шайб 8например, из меди или алюминия , которые образуют позиционирующий зазор Д в каждом цилиндрическом магнитойроводе. Зубчатые торцы каждого цилиндрического магнитопровода ротора сдвинутыдруг. относительно друга по углу на половину ширины зубца, а сами маг- нитопроводы совпадают по угловому положению фиг, 2 и 3). Вал ротора вращается в подшипниках 9, расположенных во фланцах 10.На фиг, 4 представлен разрез по внутренним торцам цилиндрических маг нитопроводов ротора второго варианта электромагнита, в котором внутренние торцы цилиндрических магнитопроводов ротора и соответствующие им части статора выполнены без зубцов таким об- разом,что между ними образованы коль- цевые зазоры ,которые выполняют Функции позиционирующих зазоров. Во втором варианте электромагнита зазорымогут отсутствовать.Принцип действия поворотного электромагнита заключается в следующем.При отсутствии тока в обмотках 2 и 3 управления ротор находится в нейтральном положении,Это положение определяеся максимальной магнитной проводимостью цепи,образованной цилиндрическими магнитопроводами 4 и 5 ротора,статором 2 и постоянным магнитом 7. В этом положении зубцы статора 1 перекрывают зубцымагнитопроводов 4 и 5 ротора по углуна половину ширины зубца фиг, 2 и 3 ). При принудительном вращении ротора возникает востанавливающий момент, направленный в сторону, противоположную вращению за счет действия магнитной пружины,Магнитная пружина работает следую щим образом.1022227 ЯГ-Г Составитель Г. АлексеевКвятковская Техред й.далекорей Корректор А. Дзятко Ю ЕЬ едактор б/45 Тираж 703 ВНИИПИ Государственного ко по делам изобретений 113035,Иосква Ж, Раушсаказ 4 писыо митета С открыти ая наб. 4 5 филиал ППП фПатентф, г. Ужгород 4 ек При повороте ротора проводимость .одного цилиндрического магнитопровода возрастает, а другого уменьшается, Поэтому уменьшается проводимость магнитной системы постоянный магнитмагнитопровод - статор в .магнитопро вод и возецает востанавливающий момент ИК д 1)Ы при "У .(О =0, который для углов поворота Ы равных 0,35- 0,4 угловой ширины зубца, являющихся рабочими, имеет линейную зависимость 1 О .от Ы . Измейения аза счет изменения толщины набора немагнитными шайб 8, можно регулировать жесткость магнитной пружины, т.е. выходные характеристики. электромагйита, йричем больше й тем больше жесткость магнитной пружйны.При подаче тоха в обмотки 2 и 3 управления возникают магнитные пото 4ки, которые взаимодействуют с потоком от постоянного магнита.7,. в ре.зультате чего возникает вращающий момент на роторе. Ротор вращается до тех пор, пока этот момент не уравновесится моментом от магнитной пружины, т.е. электромагнит обладает явно выраженнымпозиционирующим эффектом.Для изменения направления.вращения ротора необходимо изменить направление тока в обмотках управления.1Аналогично работйет второй вариант электромагнита, показанной на ,фиг. 4.Предлагаемый поворотный электромагнит позволяет снизить вес первого, каскада электрогндравлических усилителей и увеличить ресурс его работы.