Двухпозиционный электромагнит

(19) (1) 1)5 Н 01 Е 7/ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМ ГА ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Специальное конструкторское бюркосмического приборостроения Институткосмических исследований АН СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 1408461, кл, Н 01 Р 7/08, 1987,Патент США М 3728654,кл, Н 01 Р 7/08, 1973.(57) Использование: в качестве исполнительного или промежуточного органа в электроаппаратостроении, Цель изобретения - упрощение конструкции и исключение жесткого удара при смене позиции. Полый сердечник 1 выполнен из магнитомягкого материала и имеет две секции, Обмотки 2 и 3 управления включены встречно друг другу. Якорь 4 представляет собой постоянный магнит, укрепленный в полом штоке 5. В штоке 5 установлены также дополнительные якори - постоянные магниты 6 и 7, Шток центрируется шайбами 8 и 9 из неметаллического материала. 1 ил,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к электроаппаратостроению и может быть использовано в качестве исполнительного или промежуточногооргана.Известен электромагнит с фиксированным положением якоря, Он содержит корпус, полый сердечник с обмотками управления, рабочий якорь, жестко скрепленный со штоком, дополнительный якорь, связанный со штоком посредством скоб и рычажного механизма. Полый сердечник выполнен в виде симметричной втулки, имеющей две одинаковые ниточки, в которых размещены идентичные по своим параметрам обмотки, магнитные поля которых направлены встречно. Этот электромагнит имеет сложную конструкцию и в нем не исключен жесткий удар при фиксации якоря,Наиболее близким к предлагаемому является двухпозиционный электромагнит, содержащий полый сердечник цилиндрической формы, две обмотки управления, якорь из ферромагнитного материала, установленный с возможностью перемещения внутри полого сердечника на немагнитном штоке, и два постоянных магнита,Этот электромагнит виброустойчив, но в нем также не исключен жесткий удар при фиксации якоря,Целью изобретения является повышение надежности.Поставленная цель достигается тем, что в двухпозиционном электромагните, содержащем полый сердечник цилиндрической формы в виде двух секций, обмотки управления, расположенные в секциях у полого сердечника и соединенные таким образом, что создаваемые ими магнитные поля наи ра елены встречно друг другу, якорь из ферромагнитного материала, установленный на немагнитном штоке с возможностью перемещения внутри полого сердечника, и два постоянных магнита, сердечник выполнен из магнитомягкого материала, Шток выполнен в виде полого цилиндра, якорь выполнен из магнитотвердого материала и жестко установлен внутри полого штока таким образом, что его ось намагничивания совпадает с продольной осью устройства, упомянутые постоянные магниты являются дополнительными якорями и также жестко установлены внутри полого штока симметрично относительно основного якоря, оси их намагничивания также совпадают с продольной осью устройства, причем они обращены к основному якорю противоположными полюсами, указанные постоянные магниты выбраны и установлены таким образом, что в исходном положении основной якорь расположен внутри одной из секций полого сердечника, а один из дополнительных якорей расположен внутри другой секции полого сердечника таким образом, что его торец, противоположный торцу, обращенному к основному якорю, расположен в плоскости, проходящей через центр секции полого сердечника перпендикулярно продольной оси устройства,Предлагаемый электромагнит отличается тем, что постоянный магнит, играющий роль якоря, совмещен конструктивно со штоком, что позволяет упростить конструкцию, уменьшить габариты электромагнита. Кроме того, предлагаемая конструкция исключает жесткий удар при фиксации, Это свидетельствует о соответствии изобретения критериям - новизна и существенные отличия.На чертеже изображена конструкция электромагнита.Электромагнит состоит из цилиндрического полого сердечника 1 из магнитомягкого материала; который имеет две секции, обмоток управления (катушек) 2 и 3, вклюценных таким образом, что соединяемые ими магнитные потоки направлены встречно друг другу и якоря 4, представляющего собой постоянный магнит, укрепленный в полом штоке 5. В штоке установлены также дополнительные якоря (магниты) 6 и 7. Расстояние между центром основного и полюсами дополнительных магнитов (якорей), обращенных к торцам электромагнита, равны расстоянию между центрами секций сердечника, Шток центрируется шайбами 8 и 9 из неметаллического материала, которые являются и подшипниками скольжения.Работает электромагнит следующим образом, Одно из фиксированных положений электромагнита осуществляется вследствие того, что полюсы И и Я магнита 4 замкнуты торцами одной из секций сердечника, При подаче напряжения на катушку 2 возникает магнитное поле, которое, взаимодействуя с магнитным полем дополнительного магнита 6, заставляет его перемещаться влево. Затем поле катушки 3 взаимодействует с магнитным полем магнита 4, и шток занимает второе фиксированное положение, При подаче напряжения на катушку 3 магнитное поле катушки, взаимодействуя с магнитным полем магнита 7, заставляет его перемещаться вправо. Затем магнитное поле катушки 3 взаимодействует с магнитом 4, и шток переходит в первое фиксированное положение, и т.д, В результате взаимодействия магнитного поля катушек 2 и 3 с магнитнм полем магнитов 6 и 7 и затем с магнитом 4 сила сдвига штока увеличивается без дополни1767548 тельного энергопотребления, Кроме того, конструкция проста, технологична, исключает жесткий удар при смене позиций, Напряжение можно подавать сразу на обе катушки, включенные последовательно, но смена положения осуществляется напряжением. Составитель М.ТрофимоваТехред М,Моргентал Корректор А.Долинич Редактор Б,федотов Заказ 3551 Тираж Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Формула изобретения Двухпозиционный электромагнит, содержащий полый сердечник цилиндрической формы, выполненный в виде двух секций, обмотки управления, расположенные в секциях упомянутого полого сердечника и соединенные таким образом, что создаваемые ими магнитные потоки направлены встречно друг другу, якорь, вы-. полненный из ферромагнитного материала, установленный на немагнитном штоке с возможностью перемещения внутри полого сердечника, и два постоянных магнита, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, полый сердечник выполнен из магнитомягкого материала,шток выполнен в виде полого цилиндра, якорь выполнен из магнитно-твердого материала и жестко установлен внутри полого штока так, что его ось намагничивания сов падает с продольной осью устройства, упомянутые постоянные магниты являются дополнительными якорями и также жестко установлены внутри полого штока симметрично относительно основного якоря, оси их 10 намагничивания также совпадают с продольной осью устройства, причем они обращены к основному якорю противоположными полюсами, указанные постоянные магниты выбраны и установлены так, что в 15 исходном положении основной якорь расположен внутри одной из секций полого сердечника, а один из дополнительных якорей расположен внутри другой секции полого сердечника так, что его торец, проти воположный торцу, обращенному к основному якорю, расположен в плоскости, проходящей через центр секции полого сердечника перпендикулярно продольной оси устройства.