Электромагнитное приводное устройство

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11 750377(51)М, Кл. с присоединением заявки Рй 2594562/18-21 О. 01 тс 5/18 Государственный комнтет(23)Приоритет оо делам нзаоретеннй н отхрытнй Опубликовано 23.07.80. 6 ктллетень27(72) Авторы изобретения Львовский лесотехнический институт и Всесоюзный научноисследовательский и конструкторский институт медицинскойаппаратуры(54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПРИВОДНОЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к электроизмерительным регистрирующим устройствам иможет применяться в быстродействуюшихсамопишущих приборах,Известны электромагнитные приводныеустройства, используемые для управлениярегистрирующим органом в самопишущихприборах, состоящие из постоянных магнитов, создающих поляризуюшее поле, катушек управления, поворотного якоря из10магнитомягкого материала и магнитопровода с полюсами, обеспечивающего прохождение управляющего и полярнзуюшего магнитных потоков через якорь. 11,Недостатком указанных устройств явт 5ляется большая динамическая погрешность,нетехнологичность конструкции.Наиболее близким техническим решением к изобретению является электромагнитное приводное устройство, содержащеепостоянные магниты, сьемные катушкиуправления с ферромагнитным сердечником,поворотный якорь и статор, образованныйиз четырех полюсных наконечников, сое 2диненных между собой немагнитным ком.паундом. Поворотный якорь устройства, совмещенный с противодейетвуюшей пружиной и регистрирующим органом, образует электромеханическую колебательную подвижную систему 12Недостатком этого устройства является также низкая точность динамических характеристик: амплитудо-частотной, фазочастотной и переходной. Это обусловлено низкой степенью успокоения колебртельной системы.Целью изобретения является повышение динамической точности.Это достигается тем, что в электромагнитном приводном устройстве, содержащем два постоянных магнита, два магнитопровода, каждый из которых имеет два полюсных наконечника, подсоединенных к одноименным полюсам магнитов, обмотки управления, расположенные на магнитопроводах, и магнитомягкий якорь размешенный между полюсными наконечниками, на полюсных наконечниках размещены0377 фПри движении якоря в каждой из одинаковых демпферных катушек с числом витков Ху и активным сопротивлениемЙ вследствие перераспределения магнитных потоков между полюсными наконечниками наводится ЭДС самоиндукции.Причем, при отклонении якоря на уголс ф в полюсных наконечниках, имеющих большее перекрытие с якорем, магнитные потоки от постоянных магнитов увеличиваются на с 1 Ф а имеющие меньшее перекрытие - уменьшаются на ту же величину с Ф 4, Магнитные же потоки во всех полюсных наконечниках, обусловленные катушками управления, уменьшаются на о Ф, вследствие увеличения суммарного магнитного сопротивления рабочих зазоров между якорем и полюсными наконечниками. Поэтому в цепи попарно соединенных демпферных катушек наводится ЭДС: введенные в устройство демпферные обмотки, соединенные между собой параллельно и согласно или последовательно и согласно. Кроме того, демпферные обмотки через введенный в устройство оо 5 гласующий элемент подсоединены к обмоткам управления.На фиг, 1 приведена конструкция электромагнитного приводного устройства на фиг. 2 - электрическая схема вклю чения демпферных катушек,Электромагнитное приводное устройст- во содержит два постоянных магнита 1 и 2, катушки управления 3 и 4, демпферные катушки 5-8, каждая из которых 15 намотана соответственно на магнитомягких полюсных наконечниках 9-12, соединенных между собой немагнитным компаундом 13. Съемные катушки управления надеты на магнитомягкие сердечники 14 20 и 15, которые крепятся к полюсным наконечникам. Поворотный якорь 16 из магнитомягкого ферромагнетика помещен в цилиндрическое отверстие, образованное в теле полюсных наконечников, скрепленных компаундом. Демпферные катушки соединены между собой согласно схеме фиге 2 еКатушки 5-6 и 7-8 на противоположных полюсных наконечниках соединены параллельно и согласно.В нейтральном положении якоря магнитные потоки постоянных магнитов ФМ 1 замыкаются вдоль якоря. При протекании токав катушках управления 3 и 4 создаются магнитные потоки Р, которые пересекают якорь и поперечном направлении. От взаимодействия этих потоков с якорем возникает врашательный момент, который поворачивает якорь в 40 сторону совпадающих по направлению магнитных потоков. Величина этого момента прямо пропорциональна току в катушках управления: М = К 1, Известно, что динамика подвижной системы 45 быстродействующего самопишущего прибора описывается дифферещиальным уравнением где где Я - момент инерции подвижнойсистемы;5 - степень демпфирования; С - жесткость противодействующей пружины;У - угол поворота якоря.: -а%усФмТаким образом наведенная при движении якоря ЭДС обусловлена только перераспределением магнитного потока постоянных магнитов между полюсными наконечниками и не зависит от изменения магнитных потоков управляющих катушек Ф, . Под действием этой ЭДС в цепи демпферных катушек протекает электрический ток, который создает демпферный момент, воспрепятствующий движению якоря. Величина этого момента равна Ч - ОЫФм Ю,ч йУ о д 1 Фф - количество витков катушекуправления;Чо - угол перекрытия якоря иполюсных наконечников внейтральном положении,Вследствие действия этого демпферного момента увеличивается степень демпфирования подвижной системы приводного устройства на величину степени электромагнитного успокоения 3 . Наличие демпферных катушек в устройстве не снижает чувствительности и не вызывает дополнительных потерь со стороны цепей управления. В устройстве параметры демпферных катушек Ц/ и Йвыбираются такими, чтобы результирующее успокое 5 7 50377 6 ние Я подвижной системы удовлетворя- которых имеет два полюсных каконечло условиюфи.- ника, подсоединенных к одноименным по-,= Р 707.2. ХСлюсам магнитов, обмотки управления,расположенные на магнитопроводах, иВ данных электромагнитных приводных з магнитомягкий якорь, размещенный между устройствах для быстродействующих само- полюсными наконечниками, о т л и ч а юпишущих приборов неравномерность амп- щ е е с я тем, что, с целью повышения литудно-частотной характеристики умень- динамической точности, на полюсных нашается по сравнению с известными с конечниках размещены введенные в уст+ 40 до + 5% и величина переброса пере О ройство демпферные обмотки, соединенные ходной характеристики с 15 до 4%. В между собой параллельно и согласно или связи с этим отпадает необходимость в последовательно и согласно. применении специальньи корректирующих 2, Устройство по п. 1, о т л и ч а юцепей и усилителей, приводящих к повы- щ е е с я тем, что демпферные обмотки шению потребляемой мощности и услож-через введенный в устройство согласуюняющих конструкцию быстродействующего щий элемент подсоединены к обмоткам самопишущего прибора. управления.Формула изобретения 1. Электромагнитное приводное устройство, содержащее два постоянных магнита, два магнитопровода, каждый из Источники информации,20 принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР247396, кл. О 01 К 5/14, 1968.2. Патент ФРГ2360845,кл. Ю 01 й 5/18, 12.06.75.. Веремейки Со т юкина Техред Подписи отета СССРрытийская наб., д. 4/ ак ППП "Патент", г. Ужгород, уд. Проектная,4641/34 Тираж 1018 ЦНИИПИ Государственного коми по дедам изобретений и от 113038, Москва, Ж, Рауш