Электромагнитный вибрационный привод

,ъбиблнотекиюэЬА О П И С А Н И Е пп 55745 оИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических республик(43) Опубликовано 05,05 сударетвенньй комитеовотв Министров СССРоо делам иэооретеиийи открытий 21,313.17 (088.8) юллетеиь(53) бликования описания 10 45) 72) Автор изобретен Журко 1) Заявитель Криворожский ордена Трудового Красного Знамени горнорудный и 54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ВИБРА ЫЙ ПРИВО Изобретение относится к электромагнитным вибрационным приводам, применяемым преимущественно для возбуждения направленных колебаний, например, в вибрационных питателях, транспортерах, дозаторах.Известен электромагнитный вибрационный привод, содержащий магнитопроводы с обмотками, якори, упругую систему и элементы управления режимом работы 1). В указанном приводе в качестве элементов управления режимом работы привода использован прикрепленный к рабочему органу датчик в виде вибрационного генератора, настроенного резонансно с частотой питающей электросети.Недостаток этого привода состоит в малой надежности, сложности конструкции, нестабильности работы и трудоемкости резонансной настрой. ки вибрационного генератора,Известен и другой электромагнитный вибрационный привод, содержащий статор, выполненный в виде Н.образного магнитопровода с обмоткой возбуждения и управления, якори, упругую систему и элементы управления режимом работы 121. Данный привод является наиболее близким к описываемому изобретению. Недостатком такого вибропровода является то, то при колебаниях напряжения и частоты питающей сети, а также технологической нагрузки изменяется режим работы привода.б Цель изобретения - повышение стабильностирежима работы привода при изменении условий функционирования.Указанная цель достигается тем, что в центральной части магнитопровода статора выполнены от- О верстия, в которых размещены две состоящие извстречно включенных секций обмотки, секции одной из них расположены соосно относительно поперечной оси статора, а секции другой - симметрич.но относительно той же оси, причем одна обмотка соединена с обмоткой возбуждения, а другая - с элементами управления, Секции обмоток могут быть выполнены перекрещивающимися между собой,На фиг. 1 показан электромагнитный вибрационный привод, общий вид; на фиг. 2 - статор и О якори .привода; на фиг. 3 - кривые зависимостинапряжения обмотки, соединенной с элементами управления, от режима работы привода, регулируемого постоянным током в обмотке управления.Электромагнитный вибрационный привод со.25 держит корпус, с которым сочленен статор с20 Н-образным магнитопроводом 2, обмоткой возбуждения 3 и управления 4, два якоря 5, упрутую систему в виде пакета рессор 6, концы которого защемлены между опорными подушками 7, и элементы управления режимом работы (не показаны), Обмотка возбуждения 3 состоит из четырех секций, которые в каждой половине статора соединены последовательно так, чтобы образовать магнитный поток одного направления, а отдельные ветви этой обмотки (ветвь - две секции обмотки в половине статора) соединены параллельно. Обмотка управления 4 также состоит из четырех секций, которые в каждой половине, статора соединены между собой вВветви последовательно и встречно, а ветви - параллельно. В центральной части магнитопровода 2 ста. тора выполнены отверстия, в которых размещены дополнительные обмотки 8 и 9. Обмотка 8 состоит из встречно включенных секций, расположенных соосно относительно поперечной оси магнитопровода статора, а обмотка 9 - из встречно включенных секций, расположенных симметрично относительной той же оси. Обмотки 8 и 9 выполнены перекрещивающимися. Обмотка 8 является измерительной, и напряжение с ней подано на элементы управления режимом работы привода, обмотка 9 - намагничивающей и соединена с обмоткой возбуждения 3. Функции обмоток 8 и 9 могут быть изменены на обратные.При включении привода на источники питания в его магнитной системе возникают переменные и постоянные магнитные потоки, создаваемые токами в соответствующих обмотках: обмотке возбуждения 3, обмотке управления 4 и намагничивающей обмотке 9.Переменные магнитные потоки обмотки возбуждения 3, участвующие в создании тяговой силы привода и каждой из его половин, замыкаются как по внутренним 1 и 11, так и по внешним контурам 1 и 11" их магнитных систем (см. фиг. 2), Таким образом, эти потоки можно представить в виде сумм трех магнитных потоков:Фт Фь-+фн-+Фндля одной половины привода идля другой его половины,1При этом Ф= Ф в любой момент времени, гдет иФв и Фв части переменных магнитных потоков ветвей обмотки возбуждения 3, замыкающиеся по внутренним контурам соответствующих половин привода;иФ. и ф - части переменных магнитных потоков ветвей обмотки возбуждения, замыкающиеся по внешним контурам соответствующих половин привода. Постоянные магнитные потоки обмотки управления 4 в кажпой половине привода, участвующих в создайии его тяговой силы, замыкаются только пои ювнутренним контууам 1 и 11 их магнитных систем, при этом Фв- -" Ф в- Определенные доли постоян 25 З 0 35 40 45 50 55 0 4ных магнитных потоков Ф. и Фв кажцой из половин привода замыкаются также и по внешним контурам " и 11" их магнитных систем, однако они не участвуют в создании тяговой силы, поскольку направлены встречно друг другу.Переменный магнитный поток намагничивающей обмотки 9 - Фдо. замыкается по внутреннему контуру центральной части магнитопровода статора.В результате взаимодействия переменных магинитных потоков Ф и Ф с постоянными магнитяными потоками Фв и Фв в магнитной системе привода возникают пульсирующие магнитные потоки, сдвинутые в двух его половинах на 180, на этот же утол сдвинуты в каждой половине и соответствующие им тяговые усилия. Равнодействующая сил притяжения обеих половин привода подчинена гармоническому закону и вызывает колебательные движения статора и якорей с частотой, равной частоте тока возбуждения. Момент чистого изгиба в поперечном сечении центральной части магнитопровода статора изменяется так же, как и тяговое усилие, по гармоническому закону Изменения режима работы привода сопровождаются перераспределением магнитных потоков и механических напряжений в его магнитной системе, в частности в центральном участке магнитопровода статора, Магнитно-напряженное состояние этого участка статора определяет величину суммарной э.д.с., индуктируемой в измерительной обмотке 8. Составляющие этой з.д,с. определяются начальной анизотропией магнитных свойств материала магнитопровода, в результате при наличии переменного магнитного потока Фдоп:на выходе измеритель. ной обмотки индуктируется начальная э.д.с, нечетных гармоник; переменными магнитными потокаПми Фв. и Фв, вызванными токами в ветвях обмотки возбуждения и замыкающимися по внутренним контурам магнитных систем половин привода, в результате при некоторой технологической неидентичности выполнения секций обмоток на выходе измерительной обмотки появляется началь. ная э.д.с, нечетных гармоник; переменными маг.1 нитными потоками Фи Фв, вызванными токами собственной (обратной) э.д.с. привода, индуктирующейся в обмотке возбуждения при периодическом изменении магнитного сопротивления воздушных зазоров, в результате на выходе измерительной обмотки появляется э.д.с., частота которой равна частоте вибраций; магнитомодуляционным эффектом, выражающимся в том, что магнитное состояние магнитопровода привода изменяется по несимметричным частным циклам при наличии пеиременных магнитных потоков Фв- и Фв- Фдп.-иФв и Фви постоянных магнитных потоков Фв иичъ, в результате на выходе измерительной обмотки индуктируется э,д.с. четных гармоник; магнито. анизотропным эффектом, в результате при появ. ленни в центральной части статора механических напряжений от периодически изменяющегося мо 5мента чистого изгиба и перераспределении магнитных потоков на выходе измерительной обмотки индуктируется э,д.с, нечетных гармоник,Таким образом, суммарная э,д,с, измерительной обмотки является комплексным параметром, характеризующим режим работы привода.Подцерживая величину этой э,д,с. с помощью элементов управления на заданном уровне, стабилизируют магитно-напряженное состояние централь.ной части магнитопровода и в итоге - режим работы вибрационного привода при изменении условий его функционирования.На фиг, 3 представлены два из возможных варианта экспериментальных зависимостей суммарной э,д,с. измерительной обмотки при испытании привода мощностью 1 квт. (количество витков намагничивающей обмотки - 45, измерительной - 700, переменное напряжение намагничивающей обмотки - 45 в), Кривая а снята в случае, когда обмотка 8 использовалась в качестве намагничивающей, а обмотка 9 - в качестве измерительной, Кривая б снята в случае, когда функции обмоток 8 и 9 изменены на обратные, Предпочтительным является второй вариант использования обмоток 8 и 9. Техническими преимуществами предлагаемого привода являются высокая надежность и простота конструкции узла контроля режима его работы. Таким образом, электромагнитный вибрационный 5574596привод позволяет повысить стабильность режимаего работы,Формула изобретения1, Электромагнитный вибрационный привод, содержащий статор, выполненный в виде Н-образного магнитопровода с обмотками возбуждения и управления, якори, упругую систему и элементы управления режимом работы, о тли ч а ю щи й с я тем, что, с целью повышения стабильности режима работы привода при изменении условий функционирования, в центральной части магнитопровода статора выполнены отверстия, в которых размещены две состоящие из встречно включенных секций обмотки, секции одной из них расположены соосно относительно поперечной оси статора, а секции другой - симметрично относительно той же оси, причем одна обмотка соединена с обмоткой возбуждения, другая - с элементами управления.2. Привод по и. 1, отличающийся тем, что, секции обмоток выполнены перекрывающимися между собой.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство И 122426, кл, В 06 В 104, 1959 г.2. Книга А, И. Белоусов и Г. Г. Рекус, 6 ибраторы с электромагнитным приводом, (Обзор), М., 1970, ЦНИИТЭ стройдормаш), стр. 71, рис. 32.остав едактор В, Фельд ехре аказ 868/63ЦН Подписноеиистров СССР,д.4 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 тель Ф. Подольская И. Асталош Тираж И Государств по делам 113035, Мос917 нного комитета Совета изобретений и открытква, Ж, Раушская на КорректоР Н. Золотовская