Электромагнитное устройство соленоидного типа

(54) (57) 1.ЭЛЕКТ СТВО СОЛЕНОИДНОГ магнитную систему двух элементов и ся материала - с МАГНИТНОЕ УСТР ИПА, содержащ состоящую из амагничивающе ечника и пуст е ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ САНИЕ ИЗ(71). Алек Гарри Сей(56) 1. Патент СССРкл. Н 01 Г 7/16, 192. Патент СССРкл. Н 01 Р 7/16, 19 телого якоря, размещенного вокруг сердечника, на внешней поверхности сердечника выполнены выступы, между которыми имеются впадины, образован ные указанными выступами, по крайней мере в некоторых впадинах распо. ложены обмотки, соединенные между собой так, что направление тока в одной из обмоток противоположно направлению тока в другой, размещенной .в соседней впадине, на внутрен" ней поверхности якоря также выполнены выступы, расположенные параллел но выступам сердечникаи размещенные вблизи выступов сердечника, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, выступы сере дечника и якоря выполнены кольцевой Формы, причем диаметр каждого высту па уменьШается от одного конца .сердечника к другому.1041047 2, Устройство по п.1, о т л н.ч а ю щ е е с я тем, что якорь имеет суживающуюся Форму.3. Устройство по п.2 о т л ич а ю щ е е с я тем, что вйутренияя и внешняя поверхности якорй, имеют ступенчатую цилиндрическуюФОРМУ4. Устройство по п.2, о т л нч а ю щ е е с я тем, что внутренняя поверхность якоря имеет ступенчатую Форму,5, Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снабжено кожухом, расположеннЫм вокругякоря и являющимся упором для якоря,Изобретение относится к электротехнике.Известны электромагнитные устройства, содержащие пару подвижных один относительно другого намагни- чиваемых элемента и обмотки, по ко- торым пропускается электрический ток для наведения магнитного поля, вызывакщего взаимное перемещение этих элементов 1 .Наиболее близким к предлагаемому по технической, сущности является электромагнитное устройство соленоидного.типа, содержащее магнитную систему, состоящую из двух элементов из намагничнвающегося матерка" ла - сердечника и пустотелого якоря, размещенного вокруг сердечника, на внешней поверхности сердечника выполнены выступы, между которыми имеются впадины, образованные указанными выступами, по. крайней ме- ре в некоторых впадинах расположены обмотки, соединенные между собой так, что направление тока в одной из обмоток противоположно направлению тока в другой размещенной в со, седней впадине,на внутренней поверх, ности якоря также выполнены высту пи, расположенныепараллельно выступам сердечника и размещенные вбли зи выступов сердечника 2 .Недостатком указанного устройстЮ ва является. сложность выполнения выступов на якоре и на сердечнике что усложняет конструкцию устрсФства в целом. Цель изобретения - упрощение конструкции Для достижения цели выступы сердечника и якоря выполнены кольцевой сФормы, причем диаметр каждого высту 6, Устройство по п,5, о т л и,ч а ю щ е е с я тем, что на внутренней поверхности кожуха выполнены продольные выступы.7. Устройство по п.1 о т л ич а ю щ е е с я тем, что впадины выполнены такого размера, что пло:. щадь поперечного сечения обмоток находящихся во впадинах, одинакова на всем протяжении Сердечника8. Устройство пд п.1, о т л ич а ю. щ е е с я тем, что плсщадЫ- боковых поверхностей всем вИстУпов одинакова.Приоритет по пунктам05.08.78 по пп 1-419,0479 по пп-,5-8па уменьшается от одного концасердечника к другому.щроме того, якорь может йметьсуживающуюся форму.5 Причем внутренняя и внешняя поверхностн, якоря могут иметь студенчатую цклиндрическую Форму.Внутренняя.поверхность якоря рфжет иметь ступенчатую форму.10 Кроме того, устройство может, бытьснабжено кожухомрасположенным вокруг якоря и являйарюмся упором дляякоря,На,вйутренией пОВЕрхности кожухамогут быть. выполкены продольные еыстузЫВпадины могут быть выполнены такого размера,что площадь поперечкого сечения обмоток находящихся 20 во впадинаходинакова на всем протяжении сердечника.В известном электромагнитном устуойстве соленоидного типа плсщадьбоковых поверхностей всех выступовможет быть одинакова.На фиг1 представлеке электромагнитное устройство, вкд сбоку,надрез на фаг. 2 и 3 - модификацияпредлагаемрго устройства иа Фиг,4- 30 впадина и выступ ка фиг, 2 к Зуна Фиг. 5 - электромагнитное устройство с кожухОм, вид сбоку, Разрез.Электромагнитное устройство солекокдиого типа содержит сердечник 1 35 и пустотелый якорь 2, выполненныеиз намагнкчкваемрго матеуаала(фкг, 1), Якорь 2 окружает сердечнкк 1, на.одном конце,крторого имеется выступ 3 с резьбой. При помощирезьбьГ сердЕЧКИк свЯЗЫВают с Деталью,которую требуется перемещать цри по"мощи электромагнитного приводногосоленоидного устройства. На внешней поверхности сердечника 1 выпол- ,:.нено множество выступов 4 и впадин 5,.Диаметр выступов и впадин уменьшается:к суживающемуся концу якоря,В каждой впадине 5 размещена об-;:мотка 6, обмотки соединены междусобой последовательйо и выполненыиз одного куска провода. Конец обмотки проходит сквозь отверстие 7, -выполненное в сердечнике. Обмотки -,"10соединены между собой так,что на- -.правление тока в соседних обмоткахпротивоположно. При протекании токавыступы 4 намагничиваются и в силу .:,того, что направление тока в сосед-.,-154них. обмотках противоположно, то,со-,седние выступы, намагничиваются с противоположной полярностью. Якорь 2 суживается к одному из ;:"- 20концов и на его внутренней поверх-.ности выполнены выступы 8, являющиеся дополнительными к:выступам 4ы расположенные вблизи выступов 4.Нри .прохождении тока по обмоткамсердечник и якорь перемещаются один"относктельво другого и воздушныезазоры между выстулами 4 и 8 умень-,"шаются,В результате суживающейся кон"струкции якоря воздушные зазоры меж;:ду выступами сердечника и якоряуменъшаотся, поэтому устройство мо-жет развивать значительное усилие.Внутренняя и. внешняя поверхностьякоря 2 имеет ступенчатую цилиндри- "." .З 5ческую Формуе.На фиг. 2 якорь 2 выполнен в Фор.ме пустотелого усеченного конуса, .-,на внутреийей поверхности котороговыполнены выступы 8 Данная кон-.,;40струкция является более легкой посравнению с конструкцией на фиг. 1,:и электромагнитное устройство обла.дает большим быстродействием,Якорь 2(фиг.3)имеет ступенчатую:"45сужающуюся Форму, однако выступы.на "якоре как таковые здесь отсутствуют;а ограниченные между частями различного диаметра ступени 9 определяют поверхность, находящуюся в не;:.посредственной близости К выступам4 сердечника 1,На Фиг. 1-3 показано, что сече:ние выступов 4 и 8 суаивается к одаб:му из концов. это сделано дляуменьшения ыжсеивания магнитного потока близлежащими выступами4 и 8,в противном случае может воФ",никнуть усилие, действующее в найравлении, противоположном требуе:;:-.,мому усилию. :60Диаметр .выступов 4 и 8 Можетбыть увеличен, или уменьшен, а та".ком случае выступы расположены параллельно один другому в направлениа, ,продольной оси устройства. 65 На фиг. 5 показано электромагнйт.ное устройство соленоидного типа,в котором сердечник 1 составляетодно целое с участком корпуса 10,являющегося частью механизма, связанного с электромагнитным устройством. Сердечник также изготовлениз намагничивающегося материала,имеет форму усеченного конуса. Йаего внешней поверхности выполненомножество направленных по окружности впадин 5 и выступов 4, причемчем дальше какой-нибудь выступ находится от участка корпуса 10, темменьше его диаметр. Чем дальше какая-нибудь впадина находится отучастка корпуса 10., тем меньше ееглубина, а ширина впадины возрастает с увеличением расстояния отучастка корпуса 10.Наружные поверхности выступов 4наклонены к оси сердечника 1, авнутри каждой впадины 5 размещенаобмотка 6. Обмотки соединены последовательно так, что при прохождении тока по обмоткам, направлениетока в соседних обмотках противоположно. Начало обмотки подсоединяютк сердечнику, а другой конец подключают к кЛемме 11, установленной,на электрОизолирующем блоке 12,расположенном на участке корпуса 10,Вокруг сердечника расположейпустотелый якорь 2, также выполненный из намагничиваюшегося материала,Данный якорь можно рассматриватькак множество цилиндрических колецуменьшающегося диаметра, соединенныхмежду собой наклонными участками 13.Внутренние грани наклонных участ-.ков 13 расположены параллельно выступам 4. На одном конце якоря,2 выполнено отверстие, в котором размещена втулка 14, служащая для закрепления толкателя 15, размещенного в отверстии. сердечника 1, Стер жень 15 размещен внутри канала 16,образованного в сердечнике и находящегося внутри участка 10 корпуса.Внутри .канала 16 имеется втулка 17,в которой установлен плунжер 18.Плунжер связан с одним концом тол-кателя 15 и кроме того, на плунжердавит пружина 19, работающая насжатие. При прохождении тока поОбмоткам грани наклонных участков13 и вйступы 4 перемещаются навстре-чу друг другу, перемещение переда-ется плунжеру 18 в направлении, противоположном усилию пружины 19.Если же обмотки обесточены, то якорьстержень, толкатель и плунжер перемещаются.под действием пружины 19Якорь 12 окружен пустотелым кожухом 20,изготовленным из немагнитного материала. Чтобы кожух можно было легко .извлечь из матрицы приего изготовлении, он выполнен суживающимся. Его внутренняя и внеш-няя поверхность выполнена ступенчатой,Внутренняя поверхность кожуха является уйором для якоря приего перемещении, На внешней поверхности кожуха выполнен выступ 21,а на внутренней более широкой частн выполнены выступы 22, Кожухснабжен также выступами 23, расположенными на его суживающейся части, Открытый конец кожуха закрыт неметаллической заглушкой 24 чащеобразной Формы,В данном варианте исполненияэлектромагнитного устройства также желательно, чтобы при минимальном весе был обеспечен максимумперемещения. Это достигается размером впадин 5. Их размер выбираетсятак, чтобы площадь обмоток, размещенных .в этих впадинах, была не изменной по всей длине сердечника./5 род, ул. фПатентфф,лнал П кт аказ 6971/61 Тираж 703 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж,Ра