Магнитная система

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 170877(21) 2532569/24-07 (51) М. КЛ. с присоединением заявки Но -(23) Приоритет -Н 01 Г 7/00 Государственный комитет СССР но аелам изобретений н открытий(72) Авторы изобретения И.М.Балаклицкий,И.А.Вязьмитинов,В.Е.Капитонов,И.В.Лопатин, А.Ф.Плеханов,Ю.А.Райков и А.Х.Худайберганов Специальное конструкторско-технологическоебюро с Опытным производством института радиофизикии электроники АН Украинской ССР(54) МАГНИТНАЯ СИСТЕМА Изобретение относится к системам из постоянных магнитов и может найти применение в электрических, измерительных и электронных приборах для бортовой аппаратуры,Известна магнитная система, содержащая постоянные магниты с аксиальным и радиальным направлением намагниченности, каждый из которых имеет конусную боковую поверхность, установленные этими поверхностями вплбтную друг к другу так, что образуют магнитную систему с рабочим зазором внутри (1 .Недостатком этой системы является 15 то, что в ней не обеспечивается максимальное значение напряженности поля в зазоре при минимальных весе и габаритах системы, так как не выполняются условия наиболее эффективного 20 размещения магнитных элементов с различным направлением намагниченностей в пределах конических зон.Целью изобретения является обеспечение усиления поля в рабочем зазоре 25 и уменьшение веса и размеров магнитной системы.Поставленная цель достигается тем, что внешняя торцовая поверхность каждого магнита магнитной си стемы ограничена участком поверхности тела вратщения, ось которого совпадает с направлением магнитного поля в рабочем зазоре, а образующаярасположена по окружности с радиусами, составляющими 0,23, 0,13 и 0,18частей от длинымагнитной системыпо оси, совпадающей с направлениеммагнитного поля в рабочем зазоре соответственно для магнитов с аксиальной намагниченностью, совпадающей снаправлением поля в зазоре, противо"положной направлению поля в зазоре,и с радиальной намагниченностью, ацентры окружностей расположены напрямых,-проходящих через центр рабочего зазора под углами 0,90 и 45 коси, совпадающей с направлением магнитного поля в рабочем зазоре, соот"ветственно для упомянутых магнитов саксиальной намагниченностью, совпадающей с направлением поля в зазоре,противоположной направлению поля взазоре, и с радиальной намагниченностью, и удалены от центра зазорана расстояние, составляющее 0,27 На фиг. 1 а, б, в, показаны системыс различными формами рабочего зазора,общий вид; на фиг.2 - система, границы которой расположены по аппрокси.лирующим ломаным .линиям, общий вид,Магнитная система состоит из магнитов 1 с аксиальной намагниченностью, совпадающей по направлению с полем в рабочем зазоре АБСД, магнитов 2 с противоположным направлением намагниченности и магнитов 3 с радиальным направлением намагниченности. Возможны варианты выполнения системы, в которых в каждом полюсе используются магниты только с одним или только с двумя направлениями векторов намагниченности, На чертежах стрелками пока эаны направления намагниченности магнитов. Магниты 1 с аксиальной намагниченностью, совпадающей по направле нию с полем в зазоре АБСД, и магниты 3 с радиальной намагниченностью разделены коническими поверхностями 4, Вершины конусов, ограниченных поверхностямк 4, совмещены с центром 0 за зора, их оси - с осью 5 системы, а углы раствора равны 58 36. Поверхность 6 раздела между радиально намагниченными магнитами 3 и магнитами2 с противоположным направлением намагниченности представляет собой боковую поверхность конуса с углом раствора 148 36, Внешние границы системы образованы поверхностью рабочего зазора АБСД и сФерическими поверхностями, пересекающимися друг с другом. Образующая поверхности внешней границы за пределами рабочего зазора АБСД расположена по дугам 7,8,9 окружностей; ограниченных поверхностями 4,6 раздела, то есть коническими поверхностями с указанными углами раствора. Радиусы В 1 окружностей для магнитов 1 с аксиальной намагниченностью, совпадающей с направлением поля в зазоре, радиусы В.для магнитов 2 с про тивоположным каправлением намагниченности и радиусы Вз для радиально намагниченных магнитов 3 равныВ 1 = 0,23 В0,131. Вз0,18 где 1. - длина системы по оси 5. 45Центры окружностей расположены на прямых. 5,10,11,проходящих через центр зазора О. Для магнитов 1 с аксиалькой намагниченностью, совпадающей с направлением поля в зазоре 50 АБСД, угол наклона прямой к оси 5 равен 0, то есть она совмещена с осью 5 системы, Для магнитов 2 прямая 10 перпендикулярна к оси 5. В каждом полюсе, представляющем собой половину системы, отделенную плоскостью симметрии, проходящей через прямую 10 и перпендикулярной к оси 5, для магнитов 3 с радиальной намагни" ченностью прямая 11 проходит под углом 45 к оси 5, Центры окружностей фо удалены от центра 0 зазора АБСД на одинаковое расстояние, равное 0,271 На фиг,1 а линия 12 равных расстояний показана пунктиром 1,окружность), Рабочий зазор АБСД имеет произвольную 65 конФигурацию, определяемую конструкцией прибора. На Фиг,1 показаны раз личные варианты системы: а - с замкнутым цилиндрическим зазором АБСд,. б - со сквозным цилиндрическим заэором АБСД и в - с зазором АБСД, имеющим плоскопараллельные границы.Система может выполняться такжевнешней границей, образующая которой,с целью улучшения технологичности,расположена по ломаным линиям 13,аппроксимирующим дуги 7,8,9 окружностей,. Пример такого варианта предо .авлен на фиг.2, На нем пунктиром показана образующая оптимальной границы, расположенная по дугам 7,9, а сплошными линиями - контур системы с аппроксимирующими ломаными линиями 13.Расположение внешней границы системы по сФерическим поверхностям указанных радиусов ВВ г,ВЗ обеспечивает наиболее зфФективное для усиления поля в зазоре АБСД расположение магнитожестких материалов с разными направлениями намагниченностей, За счет этого магнитная системапо сравнению с известной при прочихравных условияхрасположение поверхностей раздела, параметры материала и рабочий зазор) обеспечивает усиление поля в зазоре и уменьшение веса и размеров. Формула изобретенияМагнитная система, содержащая постоянные магниты с аксиалькым и радиальным направлением намагниченности, каждый из которых имеет конусную боковую поверхность, установленные этими поверхностями вплотную друг к другу так, что они образуют магнитную систему с рабочим зазором внутри,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью усиления поля в рабочем зазоре и уменьшения веса и размеров, внешняя торцовая поверхность каждогомагнита магнитной системы ограниченаучастком поверхности тела вращения, ось которого совпадает с направлением магнитного поля в рабочем зазоре,а образующая расположена по окружности с радиусами, составляющими 0,23,0,13 и 0,18 частей от длинымагнитной системы по оси, совпадающей с направлением магнитного поля в рабочем зазоре соответственно для магнитов с аксиальной намагниченностью, совпадающей с направлением поля в зазоре, противоположной направлению поля в зазоре, и с радиальной намагниченностью, а центры окружностей расположены напрямых, проходящих через центр рабочего зазора под углами О, 90 и 45 к оси, совпадающей с направлением магнитного поля в рабочем зазоре, соответственно для упомянутых магнитов с аксиальной намагниченностью, совпадающей с направлением поля в зазоре, противоположной напра763984 а влению поля н зазоре, и с радиальнойнамагниченностью, и удалены от центра зазора на расстояние, составляющее 0,27 ИсТочники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 513396, Н 01 Г 7/00, 1976.Составитель А.Лукинедактор Т.Лошкарева Техред А. Ач. Корректо кма илиал ППП "Патент", г,уагород, ул.Проектная,4 Закаэ 6295/46 Тира ВНИИПИ Государстве по делам иэобре 113035, Москва, Ж844 ного коми ений и от Раушская