Однофазный электромагнит

-"оо,.:.-,йяатенг,о.г-О П И СЭЫИ"Е 269306 Союз Советскиз Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 07.Х,1968 ( 1274352124-7 Кл. 21 д, 2/02 м заявкиприсоедин ЧПК Н 0117/ иорит тет по деламений и открытийвете Министров зоб ДК 621.318.3(088,8 публикован Л 7,1970, Бюллетень1 пр Дата опубликования описания 28 Х 11.197 Автор зобретения. Барышников Московский ордена Ленина Заявител етический институт ОДНОФАЗНЫЙ ЭЛЕКТРОМАГН магниты широко приах, пускателях и реле ако в большинстве изов переменного тока ы приводит к механи ных частей и ухудшает фазныи электромагнит ни удерживающей си 10 Он представляет собой трехполюснь разный электромагнит с двумя по тельно соединенными обмотками, рас ными на крайних сердечниках магии да, и экраном, охватывающим все якоря или одного из крайних сер Результирующая тяговая сила этого магнита равна сумме сил, действу якорь в каждом из трех полюсов, одинаковые сечения. При равенстве ных потоков и фазовом сдвиге меж в 60 результирующая тяговая сила р стоянной величине (как в трехфазно ромагните), т. е, пульсация силы рав Однако это осуществимо только при ленчом соотношении рабочих зазоро тянутом положении якоря, При рави рах пульсации силы не может быть у и, кроме того, в этом случае возмож панне якоря при снятии напряжения ти Ш-оо- следова- положен- топровосечение 15 дечников.электроющих на имеющихмагнитду ними авиа пом электна нулю.опреде в в приых зазостр анена но залипитания: 30 Однофазные электро меняются в контактор переменного тока. Одн вестных электромагнит пульсация тяговой сил ческому износу подвиж работу всего аппарата.Известен также одно с постоянной по време лой. рабочие зазоры прп притянутом якоре обычно очень малы (0,05 - 0,1 лл). Но даже если достигнуто требуемое соотношение зазоров, т. е. пульсация силы сведена и нулю, имеет место качание якоря, что недопустимо. Гакой электромагнит применим только при поступательном движении якоря; при поворотном движении переменная составляющая результирующего вращающего момента не равна нулю вследствие неравенства плеч.В предлагаемом электромагните в отличие от известного в магнитопроводе имеется дополнительный зазор. Это позволяет уменьшить пульсацию тяговой силы и делает возможным применение электромагнита при поворотном движении якоря.На фиг. 1 показан предлагаемый электромагнит с обмотками на среднем и крайнем сердечниках и с одним нерабочим зазором у основания среднего сердечника; на фиг. 2 - электромагнит с обмотками на крайних сердечниках и двумя дополнительными зазорами у оснований этих сердечников; на фиг. 3 - электромагнит с поворотным движением якоря.Электромагнит состоит пз трехполюсного Ш-образного магнитопровода 1, двух последовательно соединенных обмоток 2 и 3 и якоря 4 с экраном 5, охватывающим все его сечение. Обмотки могут быть выполнены накрайнем й среднем сердечниках (фиг. 1) или на двух крайних сердечниках (фиг, 2 и 3), Магнитопровод имеет один или несколько дополнительных зазоров б, которые обязательно должны быть расположены на сердечниках с обмотками, например, у оснований этих сердечников. Если имеется только один дополнительный зазор, он должен быть расположен в сердечнике с обмоткой 2 (фиг. 1). В электромагните с обмоткой 2 на среднем сердечнике матнитопровода дополнительный зазор может не отделяться от рабочего зазора, т. е. якорь 4 может опираться на два крайних полюса, что позволяет предотвратить его качание. Экран 5 может располагаться как на якоре, так и на сердечнике с обмоткой 3. Величина дополнительных зазоров, параметры экрана и намагничивающих обмоток определяются из условий устранения пульсации тяговой силы электромагнита.Пульсация равна нулю, если тяговые силы каждого из трех полюсов равны и сдвинуты по фазе относительно друг друга на 120. Для этого необходимо, чтобы сечения полюсов были равны и чтобы поток в сердечнике с обмоткой 3, отставая по фазе от потока в серддечнике с обмоткой 2 на 60, был равен ему по величине. В сердечнике без обмотки магнитный поток равен разности первых двух потоков и, следовательно, он равен им по величине и сдвинут по фазе относительно потока в сердечнике с обмоткой 3 также на 60, Равенство рабочих потоков и сдвиг между ними в 60 обеспечиваются при определенных соотношениях между магнитными сопротивлениями на пути этих потоков и определенных параметрах экрана и обмоток (см, журнал Электричество, 1968 т.,1). Задача решается неоднозначно, но во всех случаях магнитные сопротивления на пути трех рабочих потоков не могут быть равными, При отсутствии дополнительных зазоров это соответствует неравенству рабочих зазоров. Введением в магнитопровод одного или двух дополнигельных зазоров можно уменьшить до нуля пульсации силы при равных рабочих зазорах, Наличие дополнительных зазоров в магнитопроводе способствует, кроме того, ликвидации возможного залипания якоря при снятии напряжения.В электромагните с одним дополнительным зазором (фиг. 1) обмотки могут иметь равное число витков. Это удобно по технологическим соображениям и обеспечивает наименьшую сумм арную нам агничивающую силу обмоток.5 Потери в экране меньше, если число витковобмотки 2 больше числа витков обмотки 3.В электромагните с двумя дополнительными запорами (фиг. 2) обмотки 2 и 3 могут иметь равное число витков только при неравных до полнительных зазорах: зазор б должен бытьбольше зазора 6" (в 2-3 раза). При этом число витков обмотки 3 должно в 2,5 раза и более превышать число витков обмотки 2,В любом случае электромагнит с одним до полнительным зазором при прочих равных условиях потребляет меньшую мощность, имеет меньшую намагничивающую силу обмоток и меньшие потери, чем электромагнит с двумя дополнительными зазорами. Преимущество 20 электромагнита с двумя дополнительными зазорами в надежном устранении залипания якоря. Электромагниты с одним и с двумя дополнительными зазорами могут быть выполнены как с Ш-образным, так и с плоским 25 якорем.Предлагаемый электромагнит в любом варианте может применяться как при поступательном, так и при поворотном движении якоря. В последнем случае якорь 4 (фиг. 3) снаб жен пружиной 7 и имеет ось вращения 8. Приприменении Ш-образных электромагнитов магнитную систему обычно располагают так, чтобы плоскость листов шихтованного магнитопровода была перпендикулярна оси враще ния якоря, плечи полюсов при этом делаютразными. В отличие от этого в предлагаемом электромагните плоскость листов магнитопровода параллельна оси вращения якоря, а плечи полюсов равны. Так как тяговые силы ра бочих полюсов равны и сдвинуты по фазе на120, то переменная составляющая результирующего момента равна нулю. При этом устраняется также и пульсация тяговой силы.Предмет изобретенияОднофазный электромагнит с Ш-образныммагнитопроводом, двумя последовательно соединенными обмотками и экраном, отличаюиийся тем, что, с целью уменьшения пуль сации тяговой силы, магнитопровод имеет дополнительный зазор.269306Уиг,ЭСоставитель И. Ивановская Редактор Н, О. Громова Техред А, А. Камышникова Корректор М. П. Ромашова Заказ 1997/13 Тираж 480 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва Ж, Раушская набд, 4/5Типография, пр. Сапунова, 2