Магнитоэлектрическое поворотное устройство

09 ИИ СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЮВЭЮавникРЕСПУБЛИК Збо Н 02 К 33 12 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ фу Фие.(56) 1.Попов В.С. Электротехнические измерения и приборы. ГЭИ, 1963,с.772, Гомельский Ю.С. Электрические элементы электрогидравлических устройств автоматики.М;,фЭнергияф 1968, с,11.(54)(57) 1, ИАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОВ 0 РОН 0 Е УСР 0 ИСВ 0, содержащее обмотку УПравления, магнитопровод, постоянные магниты и поворотный якорь, э т л и ч а ю щ е е с я тем, ,что, с целью повышения удельного момента, магнитопровод выполнен броневым с кольцевой и стержневой частями, обмотка размещена на стержне" вой част 1 и броневого магннтопровода, на обеих частях броневого магнитопровода выполнено и полюсных выступов, выступы стержневой частиг ф смещены на полюсное деление по от ношению к выступам кольцевой части магнитопровода, постоянные магниты снабжены 2 о полюсными наконечниками, размещенными между выступами в кольцевом зазоре н установленньэа на поворотном якоре равномерно с чередованием полюсов, тангенциальная длина каждого полюсного выступа меньше суммы тангенциальных длин полюсного наконечника и его полюсного деления и больше их разности.2. Устройство по н.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что постояннйе магниты размеще ны на якоре между полюсными наконечниками, намагничены тан. генциальйо и прилегают.к полюсным вако-нечникам одноименными полюсамю.3. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем,.что постоянные магниты выполнены в виде единого кольца с аксиальной чередующейся по окружности намагниченностью полю-сов, на полюсах установлены полюсные наконечники. ф РИзобретение относится к преобразователям, в частности для преобразования энергии электрического сигнала в пропорциональный его величине поворот подвижного якоря илимомент на его валу.Известны магнитоэлектрическиеповоротные устройства, содержащиепостоянный магнит, магнитопровод,обмотку управления в виде поворотной рамки, при этом получают углы 10поворота рамки, пропорциональные величине управляющего электрическогосигнала Ц .Однако такой преобразователь необладает высоким удельным моментом и 15обычно используется не в качествесйлового исполнительного устройства, а измерительного. Невысокий уро.вень удельного момента объясняетсятем, что в воздушном рабочем эазоре такого преобразователя нельзяразместить большое количество витков, увеличение числа витков приводит к увеличению воздушного зазора,к падению магнитной индукции от 25постоянного магнита.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому эффекту является магнитоэлектрическое поворотное устройство, содержащее обмотку управления, магнитопровод, постоянные магниты и поворотный якорь 21 .Недостатком такого устройстваявляется малый удельный момент ввиду малой поверхности взаимодействиянеравномерность момента по углуповорота,Цель изобретения - повышениеудельного момента магнитоэлектрического поворотного устройства, снижение его массы и габаритов, выравнивание момента по углу поворота.Указанная цель достигается тем,что в магнитоэлектрическом поворотном устройстве, содержащем обмоткУ 45управления, магнитопровод, постоян"ные магниты и поворотный якорь, магнитопровод выполнен броневым с кольцевой и стержневой частями, обмоткаразмещена на стержневой части 50броневого магнитопровода, на обеихчастях броневого магнитопроводавыполнено и полюсных выступов, выступы стержневой части смещены наполюсные деления по отношению к выступам кольцевой части магнитопровода,постоянные магниты снабжены 2 Иполюсными наконечниками, размещен-ными между выступами в кольцевомзазоре и установленными на поворотном якоре равномерно с чередованием полюсов, тангенциальная длинакаждого полюсного выступа меньшесуммы тангенциальных длин полюсногонаконечника и его полюсного деленияи больше их разности. 65; Постоянные магниты могут быть размещены на якоре между полюсными наконечниками, намагничены тангенциально и прилегают к полюснык наКонечникам одноименными полюсами,Постоянные магниты могут быть выполнены в виде единого кольца с аксиальной чередующейся по окружности намагниченностью полюсов, на полюсах установлены полюсные наконечники.На фиг.1 представлено устройство, продольный разрез; на фиг.2 - то же, поперечный разрез; на фиг,3 - магниты в виде кольца; на фиг.4 - магниты с полюсными наконечниками.Магнитоэлектрическое поворотное устройство содержит магнитопровод 1 броневого типа с кольцевой 2 и стерж. невой 3 частями, на стержневой части 3 размещена обмотка управления 4. На обоих частях 2 и 3 частях магнитопровода 1 выполнено И полюсных выступов 5 и б. Выступы б,стержневой части 3 смещены относительно выступов 5 на полюсное деление. Постоянные магниты 7 снабжены полюсными наконечниками 8, размещенными между выступами 5 и б в кольцевом зазоре 9 и установлены на поворотном якоре 10 равномерно с чередованием полюсности. Тангенциальная длина каждого полюсного выступа 5 и б меньше суммы тангенциальных длин полюсного наконечника 8 и его полюсного деления и больше их разности. Постоянные магниты 7 размещены на поворотном якоре 10 между полюсными наконечниками О, намагничены тангенциально и прилегают к полюсным наконечникам 8 одноимен" ными полюсами. Постоянные магниты 7 могут быть выполнены в виде единого кольца с аксиальной чередующейся по окружности намагниченностью полюсов 11, на которых установлены полюсные наконечники 8.Устройство работает следующим образом.При подаче напряжения определенной полярности на обмотку управления 4 возникает магнитный поток управления, который замыкается по телу магнитопровода 1 через рабочие воздушные зазоры 9, полюсные наконечники 8. При этом происходит его взаимодействие с магнитным потоком постоянных магнитов 7, замыкающимся через полюсные наконечники 8, воздушные рабочие зазоры 9 и тело полюсных выступов 5,б. Происходит суммирование потоков в одних зазорах 9 и их вычитание в других, Возникает усилие, поворачивающее якорь 10. При перемене полярности управляющего сигнала поток обмотки 4 меняет направление на про1124409 В У иг фиг. Ф Составитель В.Трегубовдактор О.Колесникова Техред С, Легеза Корректор М.Роэма 295/43 ИИПИ Государстве по делам иэоб 035, Москва, ЖТираж 666ного комитета СССРетений и открытийРаушская наб., д.4 дписн а атент, г.ужгород, ул.Проектна илиал П тивоположное и поворот якоря 10 происходит в противоположную сторонуПостоянство создаваемого вращающего момента обеспечивается при условии, что тангенциальная длина каждого полюсного выступа 5,6 меньше ,суммы тангенциальных длин полюсного наконечника 8 и его полюсного деления (величина В на фиг.1) и больше их разности ( величина Г на фиг.1). При этом условии имеет место равномерное изменение магнитной проводимости воздушных рабочих зазоров в функции угла поворота.Конструкция устройства позволяет существенно увеличить по сравнению с известным число рабочих воздушных зазоров при сохранении каркасной в форме катушки) обмотки управления, что в ряде случае является более предпочтительным с точки зрения простоты выполнения. При этомпропорционально числу воздушных зазоров возрастает их магнитная проводимость, а так как в поляризованной магнитной системе развиваемыймомент пропорционален магнитной проводимости, соответственно возрастаети удельный момент (момент на единицу массы и потребляемой мощности).Предлагаемая конструкция обеспечивает также постоянство вращающегомомента по углу поворота благодаря 15 равномерности изменения магнитнойпроводимости воздушных рабочих зазоров.