Магнитоэлектрический преобразователь

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскИх Социалистических Республик(22) Заявлено 25,07.79 (21) с присоединением заявки Нов 2802696/24-0 02 К 33 дарствеииыи комитет СССР делам изобретений и открытий(71) Заявитель 54) МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИИ ПРЕОБРАЗОВАТЕ ть, что также ь его примене сездиемротор сб того, такой двигат ю удельную потребл имую Кро ет болИзобретение относится к преобразователям, преобразующим электрический сигнал в пропорциональноеего величине перемещение. якоря, а в частности к преобразователям с качательным и возвратно-поступательным движением якоря.Известен электродвигатель возвратно-поступательным движ вращающегося узла, содержащий выступающей частью и статор с о моткой, имеющей более двух фаз, отделенных одна от другой на электрический фазовый угол (1.Возвратно поступательное движение подвижного узла вызывается импульс" ными сигналами, которые подаются раз дельно в обе фазы. обмотки статора. Такой двигатель обеспечивает угловое перемещение ротора.Однако в ряде случаев такой двигатель не может быть использован, например в системах, где питание осу ществляется постоянным напряжением и где требуется получить угод поворо та, пропорциональный величине управляющего сигнала. мощи ос ограничиваетобласт ния.Известен также магнитоэлектри 5 ческий преобразователь, содержащийякорь, обмотку управления и два постоянных магнита, снабженных магнитопроводами с полюсными наконечниками2 1. Такой .преобразователь за счет10 наличия постоянных магнитов (создающих магнитный. поток возбуждения)имеет меныйую удельную (на единицу)создаваемого момента) потребляемуюмощность и при питании постоянным15 сигналом управления срабатываетугол, пропорциональный величине сигнала управления.Однако обычно такие преобразователи используются на рабочие углы20 поворота якоря не более 2 4 5 о, Сувеличением угла поворота до +4 Уудельная эфФективность таких преобразователей резко снижается,Это объясняется тем, что для пере 25 мещения плоского якоря внутри катушки на большой угол требуется большое свободное окно, т.е. возрастаютгабариты преобразователя. Кроме того,резко увеличивается средняя длина30 витков обмотки, что определяет5 10 15 20 25 30 Формула изобретения 35 40 45 50 55 60 возрастание потребляемой мощностии снижение удельного момента.Целью изобретения являетсяповышение удельного момента магнитоэлектрического преобразователя.Указанная цель достигается тем,что якорь выполнен в виде магнитопроводящего стержня, охваченного упомянутой обмоткой управления, и собоих концов его закреплены магнитопроводящие пластины, продольные осикоторых параллельны, а противоположные стороны по продольной оси закруглены, при этом полюсные наконечники, относящиеся к одному из упомянутых постоянных магнитов,прилегают к одной из пластин якоря, а полюсные наконечники, относящиеся кдругому постоянному магниту, прилегают к другой пластине якоря,. На фиг.1 изображен предлагаемыймагнитоэлектрический преобразователь на фиг,2 распределение магнитных потоков в магнитной системе преобразователя,Магнитоэлектрический преобразователь выполнен следующим образом.Поворотный якорь преобразователя состоит из двух магнитопроводящих пластин 1, соединенных магнитопроводящим цилиндрическим стержнем 2.Якорь может вращаться в подшипникахнемагнитного корпуса (на чертежах непоказаны), Якорь охватывается обмоткой 3 управления, закрепленной кдвум магнитопроводам 4, между которыми установлены два постоянных магнита 5. Магнитопроводы крепятьсяк корпусу, полюсные наконечники магнитопроводов образуют рабочие воздушные зазоры с пластинами якоря,Предлагаемый магнитоэлектрический преобразователь работает следующим образом.При нахождении якоря в нейтральном положении (фиг.2) магнитный поток Ф; каждого из постоянных магнитов замыкается через полюсный наконечник одного магнитонровода, воздушный рабочий зазор, пластину якоря,второй воздушный зазор, полюсный наконечник второго магнитопровода. Приподаче управляющего сигнала в обмотку управления возникает магнитныйпоток Ф, который проходит поцилиндрическому стержню, разветвляется в пластине якоря, проходитчерез воздушные рабочие зазоры,магнитопроводы, и замыкается через вторую пластину якоря. Приэтом в одних рабочих воздушныхзазорах происходит суммированиепотока управления у и потокавозбуждения Ф а в двух других рабочих воздушных зазорах вычитание укаэанных магнитных потоков, Возникает усилие, стремлящеесяповернуть якорь в направлениистрелки. Поворот якоря происходитдо положения, когда магнитная индукция во всех рабочих зазорах будетодинаковой.Прй перемене полярности управляющего сигнала поток управления Фуменяет направление на противоположное, Суммирование магнитных потоков Ф и Ф происходите в прстивоположных зазорах, якорь в эТом случае поворачивается в противоположнуюсторону,Такая конструкция магнитоэлектрического преобразователя позволяетполучить большие углы поворота якоря(до й 4 У) при соблюдении линейнойзависимости угла поворота от величины управляющего сигнала. При этом,так как обмотка управления охватываеттолько цилиндрический стержень якоря, ее размеры не зависят от величины угла поворота якоря, средняя длина витка обмотки получается минимальной, что в свою очередь обеспечиваетполучение минимальных габаритов, снижение потребляемой )мощности, повышение удельного (на единицу веса и потребляемой мощности) момента. Магнитоэлектрический преобразователь, содержащий якорь, обмоткууправления и два постоянных магнита,снабженных Магнитопроводами с полюсными наконечниками, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения удельного момента, якорьвыполнен в виде магнитопроводящегостержня, охваченного упомянутой обмоткой управления, и с обоих концовего закреплены магнитопроводящиепластины, продоЛьные оси которыхпараллельны, а противоположные стороны по продольной оси закруглены, приэтом полюсные наконечники, относящиеся к одному из упомянутых постоянных магнитов, прилегают к одной иэпластин якоря, а полюсные наконечники, относящиеся к другому постоянному магниту, прилегают к другойпластине якоря,Источники информациипринятые во внимание при эксйертизе1, Заявка Японии В 43-33915,кл. 55 А 42, 1973,2. Гомельский Ю.С. Электротехнические элементы электрогидравлических устройств, автоматики, М фЭнергия, 1968, с,11, фиг.16,836732 Корректор М.Шароши Заказ 3170/42 Тираж 730ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д.4/5 одписно Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 Составитель С.Венгржановскаедактор Г,Петрова Техред М. Коштура