Электромагнит постоянного тока

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 19) Б О пи5 Н 01 Р 7 13 ОСУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТ О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОПОКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕЛЬСТВ АВТОРСКОМУ с,(21) 4379566/24-07(71) Инс 1 итут горного делаСО АН СССР(54) ЭЛЕКТРОМАГНИТ ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к элект ротехнике, в частности к электромагнитам постоянного тока. Цель изобретения - увеличение тягового усилия электромагнита. Электромагнит содержит магнитопроводящий корпус 1,обмотку 2, втулку и якорь, состоящие из магнитопроводящих 3,4,5,10,11,12,13 и немагнитных 6, 7, 14, 15, 16 колец. На магнитопроводящих кольцах выполнены поперечные кольцевые зубцы с равлномерным шагом , Длина немагнитного кольца 1 составляет 3/4 длины шага зубцов. 4 ил.Изобретение относится к электротехнике, в частности к электромагниам постоянного тока,Цель изобретения - увеличение тя 51 ового усилия электромагнита.На фиг,1 показан электромагнитв момент обеспечения наибольшеготягового усилия; на фиг,2 - взаимноерасположение зубцов направляющей 10втулки и якоря при минимальной общей магнитной проводимости потоку обмотки возбуждения; на фиг, 3то же, при максимальной магнитой проводимости; на фиг, 4графики изменения электромагнитных усилий в зависимости от ходаякоря,Электромагнит содержит цилиндрический корпус-магнитопровод 1, в ко тором размещена обмотка 2 возбужде,ния и внутренняя направляющая втулка, ,набранная из магнитопроводящих колец 3"5 и немагнитных колец 6 и 7. Внутри втулки на подшипниках 8 и 9 сколь жения с возможностью перемещения в аксиальном направлении установлен якорь, состоящий из магнитопроводящих колец 10 - 13 (фиг.2), немагнит,ных колец 14 - 16 и штока 17 (фиг,1) 30 :из немагнитного материала, На внут"ренней поверхности колец 3 - 5 и на наружной поверхности колец 10 - 13 якоря выполнены поперечные кольцевые , зубцы с шагом о . Длина 1 каждого 35из немагнитных колец 6, 7, 14, 15ти 16 принята равной " С, Число4зубцов и длина ферромагнитных колецвыбирается в зависимости от требуе"мого перемещения якоря,Электромагнит работает следующимобразом,В исходном положении зубцы якоРя 45и втулки расположены, как показанона фиг,2.При подаче напряжения на обмотку 2 ее магнитный поток замыкается через корпус 1 и последовательночерез кольца 5, 12, 4, 11 и 3 якоряи втулки, поскольку величина зазорово во много раз больше зазора Ь . Вэ".ом положении (точка Р на фиг,4)сила тяги зубцов (кривая 18 нафиг,4) уравновешивает силу тяги отосновных рабочих зазоров (кривая 1955на фиг,4) и результирующее тяговоеусилие электромагнита (кривая 20на фиг,4) равно нулю, т.е. якорь находится в положении неустойчивости равновесия, а суммарная магнитная проводимость потоку обмотки возбуждения - минимальная. При сдвиге якоря, например, в сторону уменьшения зазора 3 сила тяги в основных рабочих зазорах будет больше силы тяги от зубцов якоря и направляющей втулки, а якорь начинает перемещаться в сторону уменьшения основных рабочих зазоров 8 , В положении, когда зазоры о станут равны нулю (фиг.1), сила тяги между кольцами 3 и 11, 4 и 12 будет наибольшей, а все зубцы направляющей втулки и якоря будут перекрыты наполовину ширины зубца и также обеспечивают максимальное тяговое усилие, совпадающее по направлению с основным (точка 0 на фиг.4 ). Якорь перемещается до тех пор, пока тяговое усилие, действующее на него не станет равным нулю (точка К на фиг,4), а магнитная про" водимость потоку обмотки возбуждения не станет наибольшей. Это соответствует положению якоря, показанному на фиг.3.Варьируя длину колец, т е изменяя число зубцов, расположенных на них, можно изменять соотношение между силой тяги в основных рабочих зазорах и сипой тяги от зубцов.Это позволяет изменять форму результирующего тягового усилия и величину хода якоряПри использовании электромагнита в возвратно-поступательном приводе возврат якоря в исходное положение при обесточивании обмотки возбуждения может осуществляться пружиной или аналогкчныМ устройством, а при работе в шаговом приводе при коммута" ции фаз якорь может продолжать движение в том же направлении. При работе в качестве удерживающего устройства электромагнит при неограниченном ходе якоря может. осуществлять его удерживание в промежуточных положениях. Формула изобретенияЭлектромагнит постоянного тока, содержащий магнитопроводящий корпус, обмотку возбуждения, размещенную в корпусе, втулку, установленную внутри обмотки возбуждения, якорь,размещенный внутри втулки с возяожностью перемещения, причеМ втулка и якорь5 1534523 6выполнены из чередующихся магнито- верхности магнитопроводящих колецпроводящих и немагнитных колец, о т- якоря выполнены с постоянным шагомл и ч а ю щ и й с я тем, что, с поперечные кольцевые зубцы, причемцелью увеличения тягового усилия, на длина немагнитного кольца составляетвнутренней поверхности магнитопрово/4 длины шага поперечных кольцевыхдящих колец втулки и на наружной по- зубцов. якир гЗ Составитель 1 О,Селян Редактор Г.Волкова Техред Л,Сердюкова