CH208420A - Electrodynamic vibratory drive for work machines, such as sieves. - Google Patents

Electrodynamic vibratory drive for work machines, such as sieves.

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CH208420A
CH208420A CH208420DA CH208420A CH 208420 A CH208420 A CH 208420A CH 208420D A CH208420D A CH 208420DA CH 208420 A CH208420 A CH 208420A
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CH
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electrodynamic
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Hermes Patentverwertun Haftung
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Hermes Patentverwertungs Gmbh
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K33/00Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
    • H02K33/18Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with coil systems moving upon intermittent or reversed energisation thereof by interaction with a fixed field system, e.g. permanent magnets

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)

Description

  

  Elektrodynamischer Schwingantrieb für     Arbeitsmaschinen,    beispielsweise Siebe.    Zur Erzeugung mechanischer     Schwing-          beweg ungen    bei     Arbeitsmaschinen    (z.     B.    Sie  ben, Schwingmühlen, Hämmern und     dergl.)     sind elektrodynamische     Schwingantriebe    be  kannt,

   deren Antriebskraft durch die       Wechselwirkung    zwischen einem     Magnetfeld     und     einer        stromd-urchflossenen        Wicklung        er-          zeugt        wird.    Meist wird zur     Erzeugung    des  Magnetfeldes ein aus     Magnetkörper    und Er  regerwicklung bestehender Elektromagnet       vozgese=hen,    dessen Erregerwicklung gewöhn  lich mit Gleichstrom :

  gespeist wird, während  ,die stromdurchflossene Wicklung am Anker  der     Magnetanordnung        angebracht        und:    an  eine Wechselspannung     gelegt    wird. Durch  die     Wechselwirkung    zwischen     Magnetfeld     und     Ankerwicklung    treten     Kräfte    und     hier-          durch    Relativbewegungen zwischen Magnet  körper und Anker auf.

   Magnetkörper und  Anker sind gewöhnlich durch Federn oder       dergl.        miteinander    verbunden und können  mit diesen auf     Resonanz    abgestimmt sein,    wobei die     Federn    im     wesentlichen        die    zur  Umkehr der     Bewegungsrichtung    erforder  lichen     Beschleunigun@gs:kräfte    aufbringen, so  dass der     elektrodynamische    Antrieb im  wesentlichen nur die Nutz- und     Dämpfungs-          kräfte        aufzubringen    hat.

   Bei der prak  tischen     Anwendung        dieser        elektrodyna-          mischen        Schwingantriebe    kann     beispiels-          weiseeiner    der beiden     gegeneinander        schwin-          genden    Teile (Magnetkörper oder Anker) im       wesentlichen    feststehend     und    der andere be  weglich angeordnet werden, wobei die Be  wegung des     letzteren    als     Antriebsbeweb        ug     nutzbar gemacht wird.

   Es können -aber auch  beide Teile gleichzeitig beweglich     aubgeor        d-          net    werden.  



  In der Praxis haben     sich    die     bekannten     elektrodynamischen Schwingantriebe nur in  geringem Masse durchsetzen können, da sie  an     ausserordentlich        ,grosser    Wärmeerzeugung       bezw.    an     Wärmeverlusten    leiden.  



  Die Erfindung beruht auf der Er-           kenntnis,    dass diese     Wärmeverhiste    vor  wiegend durch störende     Wechselfelder        ver-          ursa,cht    werden, welche durch einzelne Teile  der     u-echselstromgespeisten        Wicklungen    des       Schwingantriebes    im     Eisen    des Ankers     und     des Magnetes     entstehen.        Erfindungsgemäss     werden daher Mittel vorgesehen, uni     diese     störenden     Wecli;

  selfelder    und     er-en    un  erwünschten Einfluss     -u        iwirhsam        zii        machen.     Durch die Beseitigung     des        Einflusses        stören-          der    Wechselfelder kann gleichzeitig der  wesentliche Vorteil erreicht werden,

   dass  sämtliche elektrischen und     mechanischen     Grössen     angenähert        sinusförmig    verlaufen  und dass ferner die Amplitude     der        mocha-          nisehen        Schwingbewegung    eine     rhirch    an  gelegte     Ankerspaunung    und     Felderregung          vorbestimmte    Grösse annimmt, de sie auch.

         bei    vollkommenem     Leerlauf        nicht,    Über  schreitet und selbst bei     starken        Belastungen     des     Antriebes        weitgehend        einzuhalten    be  strebt ist.. Hiermit ergibt sich weiter eine       weitgehende    und genaue     Ampl.ituden-Regel-          barkeit    durch     uderung    der     Felderregung     und     bezw.    oder der     Ankerspannung.     



  Die     störenden.        Wechselfelder    und zu ihrer  Bekämpfung     anzuwendende        Mittel    werden an  einem in der     Zeichnung    in     Fig.    1     dargestell-          ten          erläutert.     



  Mit     I    ist ein     Magnetkörper        lx:zeichnet,     der im Schnitt dargestellt ist. Im Innern  dieses     Magnetkörpers    ist eine     Magneterreger-          wicklung    2 angeordnet.     welche    von Gleich  strom durchflossen ist. Der Magnetkörper 1       umgibt    einen     zylindrischen        Schwinganker        @3,     an dessen     Umfang    zwei     Ankerwicklungen    4  und 5 angeordnet sind.

   Diese Ankerwick  lungen werden an eine     Wechselspannung        an-          geschlossen.    Der     Magnetkörper    ist fest  stehend angeordnet,     während    der Ankerkör  per 3 in an sich bekannter Weise     mittels    in  der Zeichnung nicht besonders     dargestellter     Federn mit dem Magnetkörper 1 derart     be-          weglieh    verbunden ist,     dass    er     SeIicvin,gbewe-          gungen    in seiner     Längsrichtung    ausführen  kann.  



  Werden die     Ankerwicklungen    4     und     5, sowie die     Magneterregerwicklung    2 an    Spannung     gelegt,    so erzeugt die     Erreger-          wicklung    2 ein     gleichbleibendes        Magnetfeld,     welches den Magnetkörper 1 und den       Schwin,ga.nker    3 durchdringt.

   Der Feldver  lauf ist in der Zeichnung durch die ge  strichelte Linie     (>        angedeutet.        Durch    die       Wechselwirkung    zwischen     diesem    Magnet  feld und den     Ankerwicklungen    4 und 5     wer-.     den auf     der.    beweglichen Anker     Schubkräfte     in     dessen    Längsrichtung ausgeübt.

   Da die       Ankerwicklungen    4     und        5,'wie    in der     Zeich-          nung        angedeutet    ist, zueinander     entgegen-          gesetzten        Wicklungssinn        haben,    so     summie-          ren    sich     ihre    durch das     Magnetfeld        (,i    her  vorgerufenen     Schubkräfte,

      und der Anker       schwingt    in     seiner        Längsrichtung    hin und  her. Diese     ,Schwingbewegungen    erfolgen     syn-          ch,ron    mit der Frequenz der den     Ankerwick-          hingen    zugeführten     Netzspannung    und     neh-          inerr    beispielsweise bei     sinusförmiger    Netz  spannung ebenfalls einen zumindest an  genähert     sinrieförmigen    Verlauf an.  



  Ein. besonders     @störeirdes    Wechselfeld wird  nun     bei    der     beschriebenen        Anordnung    durch  die jeweils zwischen den     beiden    Magnetpolen       befindlichen    Teile der     stromdurchflossenen     Ankerwicklungen 4 und 5 hervorgerufen.

    Dieses Wechselfeld, im     folgenden    kurz       "Mittel-,Störfeld"    genannt, nimmt nämlich  seinen Verlauf ebenfalls nach der     gestrichel-          ten    Linie G durch den Magnetkörper 1 und  den Anker 3 und     äussert    Sich hierbei in einer       wechselnden        Schwächung    und Stärkung     des     von .der     Erregerwicklung    2     erzeuggben        Gleich-          strom-Hauptfoldes.        Dieses        Mittel-,Störfeld,

       wird dadurch     unschädlich        gemaoht,        dass    in  dem Raum     zwischen    den beiden Polen des  Magnetkörpers 1 eine     Kompensationswick-          lung    7     angeordnet    wird.

   Diese     l','-ompen-          sationswicklung        kann        beispielsweise    aus  einer mehrwindigen Wicklung aus Kupfer  oder einem andern     elektrisoh        ,gut    leitenden       Metall        bestehen    und mit     einem    geeigneten  Wechselstrom     gespeist    werden.

   Vorteilhafter  ist jedoch     ,die        Ausführung    der Kompen  sationswicklung als eine in sieh geschlos  sene     Kurzsehlusswicklung-    Diese     Kurz@schluss-          wicklung    kann ferner in einzelne Kurz-           uehlussringe    aufgelöst werden, oder, was bei  dem dargestellten     Schwingantrieb    besonders       zweckmässig    ist, in     einer        zylindrischen          K        .upferhülee        bestehen,    wie es in der Zeich  nung     .dargestellt    ist.

   Sobald     nunmehr    das       Mittel-Störfeld    aufzutreten     beginnt,    ruft es  in     der        Kompensationswicklung    einen ;Strom       hervor,    der seinerseits ein Wechselfeld     :er-          zeugt,    welches dem Störfeld entgegenwirkt       und    dieses somit jederzeit schon im Ent  stehen kompensiert.

   Durch die hierbei er  reichte     Konstanthaltung    des     Hauptfeldes     wird     insbesondere    der Vorteil erreicht,     dass     die in der Ankerwicklung erzeugte     Gegen-          EMK        sinusförmig    wird, wobei     auch    Anker  strom und Schubkraft zum     mindesten    am  genähert     sinusförmig    werden, wodurch ein  guter     Wimkungs;grad    erreicht werden     kann.     



  Weitere störende     Wechs@elfel.der    werden  bei dem in     Fig.    1 dargestellten     Schwing-          antrieb    durch     diejenigen    Teile der Anker  wicklungen 4 und 5     verursacht,    die sich  jeweils     unter    den Polflächen d     es    Magnetkör  pers 1 befinden.

   Diese     Wechselfelder        nehmen     ihren Verlauf nach der     gestrichelten    Linie 8       und    verursachen eine     unerwünschte        Verschie-          bung    des Flusses. Auch zur Beseitigung  dieser Störfelder (im folgenden kurz     "Seiten-          Störfelder"    -genannt) wird je eine Kompen  sationswicklung 9 vorgesehen, und zwar  werden diese in dem Luftspalt     zwischen    ,den  Polflächen und dem Anker 3 angeordnet  und, wie es in der Zeichnung dargestellt ist,  zweckmässig in Nuten der Polflächen ein  gebettet.

   Diese Kompensationswicklungen  können ebenfalls entweder     wechselstrom-          gespeist    oder als in     sich        kurzgeschlossene     Wicklungen ausgebildet werden. Vorteilhaft  werden     diese    Kompensationswicklungen, die  unter     beiden    Polen des Magnetkörpers anzu  bringen sind,     in        einzelne        Kurzschlussringe          unterteilt.    Die Aufhebung des störenden Ein  flusses     ,d-er        ,Seiten-@Störfel,

  der    durch die     beeiden     Kompensationswicklungen 9 geschieht in  



  r     Weise,    durch von den Wicklungen  <B>1</B>     'hnliehe     



       erzeugte    Gegenfelder, wie die     Einflussauf-          hebung    .des     Mittel-Störfeldes    durch die Kom  pensationswicklung 7.    Gemäss der     weiteren        Auisbildung    :des     Aus-          führungsbeispiels    kann man noch die Wirbel  ströme im     Anker        .3    und die von     diesen          verursachten        unerwünschten        Wärmeverluste     durch Lamellieren :

  des Ankers     herabsetzen.     Zum mindesten ist es     vorteilhaft,    die     äussern     Zonen des Ankers zu     lamellieren.    Dies kann       beispielsweise    derart     .geschehen,    dass um  einen massiven oder hohlen zylindrischen,       vorzugsweise    eisernen Tragkörper herum       Blechlamellen    in im     wesentlichen        dubch    die       Ankerachse    gelegten     Eadialebenen    angeord  net werden.

   Da eine solche     Lamellierung     jedoch bauliche !Schwierigkeiten     bereitet,     kann der Ankerkern gemäss der weiteren       Ausbildung    aus einem Stoff     hergestellt    wer  den, der eine     gute        magnetische,    jedoch ge  ringe elektrische Leitfähigkeit besitzt.     ;Solche     Stoffe sind an     sieh    bekannt.

   Selbst ein aus  einem     !solchen    :Stoff hergestellter Ankerkern  kann     natürlich    zur     Vergrösserung    der Wir  kung noch in     radiale    Zonen     unterteilt    oder       gar        lamelliert    werden.  



       Beachtenswert        ist    bei dem in     F'ig.    1     dar-          gestellten        elektrodynamischen    Schwingantrieb  noch,     :

  dass    die Länge der beiden     Ankerwick-          lungs.zonen    erheblich grösser     ist    als die Pol  länge des     Magnetkörpers,    und zwar um so  viel     ,grösser,    dass beim     Schwingen        jederzeit     der aus den     Maignetpolen        heraustretende        FZuss          vollständig    .durch :

  die     Ankerwicklungszone          hindurchtritt.    Bei     einer        solchen    Anordnung  ist der     insgesamt    durch den     Ankerkern-          querschnitt    zu     treibende        Kraftfluss,    also     auch     die     Induktion    im Ankereisen,     ;geringer,    was  ebenfalls im Sinne einer Herabsetzung der  von störenden     Wechselfeldern        verursachten          Verluste    wirkt.

   Die Anordnung kann aber  auch so .getroffen werden, d ass :die Länge der  Pole grösser :gemacht wird als die Länge     der          Ankerzonen,    und zwar ebenfalls um so     viel          länger,        d@ass    beim     Schwingen    die Ankerzone  jederzeit     unter,den        Magnetpolen        liegt.     



  Die     vorstehend    an Hand .des in     Fig.    1       dargestellten        Schwingantriebes        erläuterten          Störfeid-Kompensationswicklungen        können     auch bei     beliebig    anders ausgebildeten     elek-          trodynamischen        Schwingantrieben    nach Be-      lieben     sämtlich    oder zum     Teil    sinngemäss vor  gesehen werden.

   U m dies zu     zeigen,    ist in  den     Fig.    2 bis 6 die Anordnung der     Kompen-          sationswieklungen    noch bei einer Reihe ver  schiedenartiger     elektrodynamischer        Seliwing.-          a,ntriebe    dargestellt.  



  In     Fig.    2 ist     \wiederum    mit 1 der Magnet  körper und mit 3 der Anker eines     elektro-          dynami3chen        Schwingantriebes        bezeichnet.          Unterschiedlich    gegenüber dem     Ausführun;

  gs-          beispiel    nach     Fig.    1 ist jedoch, dass der  Magnetkörper in eine grössere Anzahl klei  nerer Pole und Erregerwicklungen     (2a    bis       ')f)        unterteilt    ist, und dass auch der Anker       eine    entsprechende Anzahl     einzelner        Wiek-          lungen    aufweist, die, wie in der     Zeichnung          angedeutet    ist, der Reihe nach jeweils gegen  einander umgekehrte     Wicklungsrichtung     haben.

   Das von den     Erregerivieklungen    2 a  bis<B>27f</B> durch     3la,gnetpole    und Anker     hin-          durehgetriebene        I3auptfeld    ist durch die ge  strichelten Linien 1.5 angedeutet.

       Die    Länge  der einzelnen     Ankerwicklungszonen    (10 bis  14) ist in gleicher     -N\'eise    wie nach     Fig.    1  wiederum um so viel grösser als die Pollänge,  dass bei einer auftretenden     Schwingung    jeder  zeit der aus den Magnetpolen heraustretende  Fluss vollständig durch die     Ankerwieklungs-          zone        hindurchtritt.    Die     Störfeld-Kompen-          sationswicklungen    7 und 9 zur     Beseitigung     des Einflusses der     .'Mittel-        bezw.        

  Seiten-,Stör-          felder    sind bei diesem     Sehivingantrieb,    wie  die Figur zeigt,     ähnlich    angeordnet wie bei       Fig.    1.  



  Wie die     Fig.2    zeigt, ergibt     sieh    durch  die U     nterteilwig    des Magnetkörpers und des       Ankers    eine     gestrecktere    Bauform, welche in  manchen Fällen sehr erwünscht ist.  



  Bei dem     Ausführungsbeispiel    nach     Fig.    3  ist der     eigentliche    Kern 16 des Schwing  ankers feststehend angeordnet, und der Anker  ist als Rohranker 17 ausgebildet. Der fest  stehende Kern 16 ist mit dem Magnet  körper<B>11</B> durch einen nichtmagnetischen Kör  per 18     verbunden.    Auch hier     i.st    zur Auf  hebung des unerwünschten     Einflusses    des       Mittel-Störfeldes    eine Kompensationswick  lung 7,     beispielsweise    aus     Kupferringen,

      vor-    gesehen.- Eine     Koinpens@ationswi        klung    gegen  die     Seiten-iStörfelder    ist bei     diesem        Ausfüh-          rungsbeispiel    nicht     vorgesehen.    Der Kern 16  des     Ankerns    kann massiv     ausgeführt         -erden,     da in ihm im wesentlichen keine Verände  rung     bezw.    Bewegung     des        Feldes    stattfindet.

    Der Rohranker 17 kann ein ,geringes     Eisen-          vol.u        ien    haben, oder er kann     lamelliert        aus-          geführt    werden. Beispielsweise kann der  Rohranker aus ringförmigen Blechlamellen       zusammengesetzt    werden, die zweckmässig  auf eine dünnwandige     Rohrhülse    7 8 auf  gereiht werden.     Vorteilhaft    erhalten die ring  förmgen Blechlamellen an irgend einer       Stelle    ihres Umfanges einen radialen Spalt,  um die     Wirbelsbrombildung    herabzusetzen.  



  Bei     dem        Ausführungsbeispiel    nach     Fig.    4  ist der in     Fig.    3 mit 16     bezeichnete    massive  Kern mit dem Magnetkörper 1 zu einem  einheitlichen Körper zusammengebaut.

       Der          Rohranker    17 ist in diesem Falle     beispielGs-          weise    durch     Lamellen,    deren     Ebenen    durch  die     Ankeraebse    gehen,     .gebildet.    Auch bei  diesem Ausführungsbeispiel ist lediglich  eine     Kompensationswicklung    7 gegen das       Mittel-Störfeld        vorgesehen.     



  Bei dem Ausführungsbeispiel nach     Fig.    5  ist wiederum sowohl gegen das Mittel-, als  auch gegen das     Seiten-Störfeld    je eine     Kom-          pensationswi.cklung    7     hezw.    9 vorgesehen.  Auch dieser Schwingantrieb zeichnet sieh  durch eine     besonders        gestreckte    Bauform aus,  da sich der gesamte durch die     Polflächen    in  den Kern 1.6 eintretende Fluss im Kern auf  zwei Pfade     verteilt    und daher der     KeTn-          quersehnitt    geringer gemacht werden kann.  



  Die Ausführung     nach        Fig.6        entspricht     der     Unterteilung    des Magnetkörpers und     ,des     Ankers nach     Fig.    2, jedoch mit dem     Unter-          sehied,    dass hier ein Rohranker 17     vorgesehen     ist. In diesem Fallwind nur     ,gegen    die       Mittel-Störfelder        Kompensationswicklungen    7       vorgesehen.     



  Die in den     Fig.    1 bis 6 dargestellten       Sehwingantriebe    führen sämtlich eine gerad  linige     Schwingbewegung    aus.     Sel-bstver-          ständlich    können     nie        )Störfeld-Kompensa-          tionswicklungen    auch bei     elektrodynamischen              Schwingantrieben    mit anders geformten  Schwingungsbahnen vorgesehen werden,

   bei  spielsweise bei     Schwingantrieben    mit einer  kreisbogenförmigen     Schwingbewegung    oder  auch     bei    derart zusammengesetzten     Sehwing-          antrieben,        die    durch die Kombination meh  rerer     einzelner    geradliniger oder auch ge  krümmter     Sohwingbewegungen    eine in sich       geschlossene    Raumkurve     beschreiben.    Ferner  können die     .Störfeld-Kompensationswicklun-          gen    auch bei solchen Schwingantrieben mit       Vorteil    verwendet werden,

   bei denen das       Magnetfeld    von einem Dauermagneten er  zeugt wird. Auch     isst    es     grundsätzlich    be  langlos, ob, wie bei den besprochenen Aus  führungsbeispielen, .der     Magnetkörper    den       Anker,        oder    ob der Anker ,den     Magnetkörper          umschliesst.  



  Electrodynamic vibratory drive for work machines, such as sieves. Electrodynamic vibratory drives are known for generating mechanical vibratory movements in machines (e.g. sieves, vibratory mills, hammers and the like).

   the driving force of which is generated by the interaction between a magnetic field and a winding through which current flows. Usually an electromagnet consisting of a magnet body and excitation winding is used to generate the magnetic field, the excitation winding of which is usually supplied with direct current:

  is fed while the current-carrying winding is attached to the armature of the magnet arrangement and: is applied to an alternating voltage. The interaction between the magnetic field and the armature winding creates forces and, as a result, relative movements between the magnet body and armature.

   Magnetic body and armature are usually connected to one another by springs or the like and can be tuned to resonance with them, the springs essentially applying the acceleration forces required to reverse the direction of movement, so that the electrodynamic drive essentially only uses the useful - and has to apply damping forces.

   In the practical application of these electrodynamic vibratory drives, for example, one of the two mutually oscillating parts (magnet body or armature) can be arranged essentially stationary and the other movable, the movement of the latter being made usable as a drive movement.

   Both parts can, however, be moved at the same time.



  In practice, the known electrodynamic vibratory drives have been able to prevail only to a small extent, since they BEZW on extraordinarily, large heat generation. suffer from heat loss.



  The invention is based on the knowledge that these heat effects are mainly caused by interfering alternating fields which are created by individual parts of the alternating current-fed windings of the oscillating drive in the iron of the armature and the magnet. According to the invention, means are therefore provided to uni these disturbing Wecli;

  self-fields and er-en undesired influence -u make effective zii. By eliminating the influence of interfering alternating fields, the essential advantage can be achieved at the same time,

   that all electrical and mechanical quantities are approximately sinusoidal and that, furthermore, the amplitude of the mechanical oscillating movement assumes a value, which is also predetermined by the armature relaxation and field excitation.

         not at full idling, oversteps and strives to be largely adhered to even with heavy loads on the drive. This also results in extensive and precise amplitude controllability by changing the field excitation and respectively. or the armature voltage.



  The disturbing ones. Alternating fields and the means to be used to combat them are explained using one shown in the drawing in FIG.



  With I a magnetic body lx: is drawn, which is shown in section. A magnet exciter winding 2 is arranged in the interior of this magnet body. which has direct current flowing through it. The magnet body 1 surrounds a cylindrical oscillating armature @ 3, on the circumference of which two armature windings 4 and 5 are arranged.

   These armature windings are connected to an alternating voltage. The magnet body is fixed, while the anchor body 3 is connected to the magnet body 1 in a manner known per se by means of springs not specifically shown in the drawing in such a way that it can perform SeIicvin movements in its longitudinal direction.



  If the armature windings 4 and 5 and the magnetic excitation winding 2 are connected to voltage, the excitation winding 2 generates a constant magnetic field which penetrates the magnetic body 1 and the oscillating arm 3.

   The course of the field is indicated in the drawing by the dashed line (>. Due to the interaction between this magnetic field and the armature windings 4 and 5, shear forces are exerted on the movable armature in its longitudinal direction.

   Since the armature windings 4 and 5, as indicated in the drawing, have opposite directions of winding, their shear forces generated by the magnetic field (, i,

      and the armature swings back and forth in its longitudinal direction. These oscillating movements take place synchronously with the frequency of the mains voltage fed to the armature windings and, for example, in the case of a sinusoidal mains voltage, they also have an at least approximately sinusoidal profile.



  One. In the described arrangement, particularly @störeirdes alternating field is now caused by the parts of the armature windings 4 and 5 through which current flows, which are located between the two magnetic poles.

    This alternating field, hereinafter referred to as "medium, interference field" for short, also takes its course according to the dashed line G through the magnet body 1 and the armature 3 and manifests itself in an alternating weakening and strengthening of the field winding 2 generated direct current main folds. This middle, interference field,

       is made harmless in that a compensation winding 7 is arranged in the space between the two poles of the magnet body 1.

   This compensation winding can consist, for example, of a multi-turn winding made of copper or some other electrically conductive metal and can be fed with a suitable alternating current.

   However, it is more advantageous to design the compensation winding as a self-contained short-circuit winding. This short-circuit winding can also be broken up into individual short-circuit rings or, which is particularly useful in the case of the oscillating drive shown, in a cylindrical copper sleeve exist as shown in the drawing.

   As soon as the mean interference field begins to appear, it causes a current in the compensation winding, which in turn generates an alternating field which counteracts the interference field and thus compensates for it at any time as it is developing.

   Keeping the main field constant in this way has the particular advantage that the back EMF generated in the armature winding becomes sinusoidal, with the armature current and thrust being at least approximately sinusoidal, which means that a good degree of curvature can be achieved.



  In the oscillating drive shown in FIG. 1, further disruptive alternation fields are caused by those parts of the armature windings 4 and 5 which are each located under the pole faces of the magnet body 1.

   These alternating fields follow the dashed line 8 and cause an undesirable shift in the flow. Also to eliminate these interference fields (hereinafter referred to as "side interference fields"), a compensation winding 9 is provided, namely these are arranged in the air gap between the pole faces and the armature 3 and, as shown in the drawing , appropriately embedded in grooves in the pole faces.

   These compensation windings can also either be fed with alternating current or be designed as self-short-circuited windings. These compensation windings, which are to be brought under both poles of the magnet body, are advantageously divided into individual short-circuit rings. The abolition of the disturbing influence, d-er, Seiten- @ Störfel,

  which happens through the oath compensation windings 9 in



  r way, through from the windings <B> 1 </B> 'close



       generated opposing fields, such as the neutralization of the mean interference field by the compensation winding 7. According to the further development: the exemplary embodiment, one can still see the eddy currents in the armature .3 and the undesired heat losses caused by them through lamination:

  of the anchor. At the very least, it is advantageous to laminate the outer zones of the anchor. This can be done, for example, by arranging sheet metal lamellae around a solid or hollow cylindrical, preferably iron, supporting body in radial planes essentially dubch the anchor axis.

   However, since such a lamination causes structural difficulties, the armature core according to the further development can be made from a material which has good magnetic, but low electrical conductivity. ; Such substances are well known.

   Even an anchor core made from such a material can of course be subdivided into radial zones or even laminated to increase the effect.



       It is worth noting that in Fig. 1 illustrated electrodynamic vibratory drive,:

  that the length of the two armature winding zones is considerably greater than the pole length of the magnet body, and in fact so much greater that the FZuss emerging from the Maignet poles at any time completely through:

  the armature winding zone passes through. With such an arrangement, the overall force flow to be driven through the armature core cross-section, i.e. also the induction in the armature iron, is lower, which also has the effect of reducing the losses caused by interfering alternating fields.

   The arrangement can, however, also be made in such a way that: the length of the poles is greater than the length of the armature zones, and also so much longer that the armature zone is always below the magnetic poles during oscillation.



  The interference field compensation windings explained above with reference to the vibratory drive shown in FIG. 1 can also be all or in part analogously provided for any differently designed electrodynamic vibratory drives.

   In order to show this, FIGS. 2 to 6 show the arrangement of the compensation waves in a number of different electrodynamic Seliwing.- a, drives.



  In Fig. 2, 1 denotes the magnet body and 3 denotes the armature of an electro-dynamic oscillating drive. Different from the execution;

  The example according to FIG. 1, however, is that the magnet body is subdivided into a larger number of smaller poles and excitation windings (2a to ') f), and that the armature also has a corresponding number of individual movements which, as in FIG the drawing is indicated, have in turn in each case reversed winding directions.

   The main field driven through from the excitation signals 2a to 27f by 3la, gnetpole and anchor is indicated by the dashed lines 1.5.

       The length of the individual armature winding zones (10 to 14) is again so much greater than the pole length in the same -N \ 'eise as in Fig. 1 that when an oscillation occurs, the flux emerging from the magnetic poles completely through the armature swinging zone passes through. The interference field compensation windings 7 and 9 to eliminate the influence of the .'Mittel- respectively.

  In this seeing drive, as the figure shows, side and interference fields are arranged in a manner similar to that in FIG. 1.



  As shown in FIG. 2, the lower part of the magnet body and the armature results in a more elongated design, which is very desirable in some cases.



  In the embodiment according to FIG. 3, the actual core 16 of the oscillating armature is arranged in a stationary manner, and the armature is designed as a tubular armature 17. The stationary core 16 is connected to the magnetic body 11 by a non-magnetic body 18. Here, too, a compensation winding 7, for example made of copper rings, to cancel out the undesired influence of the central interference field,

      provided.- A coinpens @ ationswi ction against the side interference fields is not provided for in this exemplary embodiment. The core 16 of the anchor can be made massive -erden, since in it essentially no change or tion. Movement of the field takes place.

    The pipe anchor 17 can have a small volume of iron or it can be laminated. For example, the pipe anchor can be composed of ring-shaped sheet metal lamellas, which are expediently lined up on a thin-walled pipe sleeve 7 8. Advantageously, the ring-shaped sheet metal lamellae get a radial gap at any point on their circumference in order to reduce the formation of vortex bromine.



  In the embodiment according to FIG. 4, the solid core designated 16 in FIG. 3 is assembled with the magnet body 1 to form a unitary body.

       The pipe anchor 17 is in this case, for example, formed by lamellae, the planes of which go through the anchor axis. In this embodiment too, only one compensation winding 7 is provided against the central interference field.



  In the embodiment according to FIG. 5, there is a compensation winding 7 against both the central and the side interference field. 9 provided. This oscillating drive is also distinguished by a particularly elongated design, since the entire flux entering the core 1.6 through the pole faces is distributed in the core over two paths and therefore the cross-section can be made smaller.



  The embodiment according to FIG. 6 corresponds to the subdivision of the magnet body and the armature according to FIG. 2, but with the difference that a tubular armature 17 is provided here. In this downward wind only compensation windings 7 are provided against the central interference fields.



  The visual swing drives shown in FIGS. 1 to 6 all perform a straight-line swinging movement. It goes without saying that interference field compensation windings can never be provided for electrodynamic vibratory drives with differently shaped vibration paths,

   for example with oscillating drives with a circular arc-shaped oscillating movement or also with such composite visual oscillating drives that describe a self-contained space curve through the combination of several individual straight or curved oscillating movements. Furthermore, the interference field compensation windings can also be used with advantage in vibratory drives,

   in which the magnetic field is generated by a permanent magnet. It is also fundamentally irrelevant whether, as in the exemplary embodiments discussed, the magnet body surrounds the armature or whether the armature surrounds the magnet body.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Elektrodynamischer 'Schwingantrieb für Arbeitsmaschinen, wie beispielsweise Siebe, Schwingmühlen, Hämmer und dergl., der zwei zueinander bewegliche Teile aufweist, wovon der eine zur eines konstan- ten Magnetfeldes dient, PATENT CLAIM: Electrodynamic 'vibratory drive for work machines, such as sieves, vibrating mills, hammers and the like, which has two mutually movable parts, one of which is used for a constant magnetic field, der andere mit einer mit Wechselstrom zu speisenden Wicklung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, welche das Gleich- feld störende Wechselfelder unterdrücken. die von Teilen der wechselstromgespeisten Wicklungen hervorgerufen werden. U NTERANSPRüCHE 1. the other is provided with a winding to be fed with alternating current, characterized in that means are provided which suppress alternating fields which interfere with the constant field. caused by parts of the alternating current-fed windings. SUB-CLAIMS 1. Elektrodynamischer Schwingantrieb nach Patentanspruch, .dadurch gekennzeichnet, @dass als Mitteil Kompensationswicklungen vorgesehen sind. Electrodynamic oscillating drive according to patent claim, characterized in that compensation windings are provided as a central part. 2. Elektrodynamischer Schwingantrieb nach Unteranspruch 1, d-aduroh gekennzeich net, dass eine Kompensationswicklung zur Kompensierungdesjenigen Wechselfeldes vorgesehen ist, welches durch die zwi- s e, 'hen den Magnetspulen Magnetspulen liegenden Teile , 2. Electrodynamic oscillating drive according to dependent claim 1, characterized in that a compensation winding is provided to compensate for that alternating field which is caused by the parts lying between the magnet coils, der wechselstromgespeieten Wicklung hervorgerufen wird. 3. Elektro,dynamis,cher ,Schwingantrieb nach UuteranspTuch 2, dadurch ,gekennzeich- net, dass die Kompensationswicklung in .dem Luftraum zwischen den Magnetpol- sehenkeln angeordnet ist. 4. caused by the alternating current-fed winding. 3. Electric, dynamic, safe, oscillating drive according to UuteranspTuch 2, characterized in that the compensation winding is arranged in the air space between the magnetic pole loops. 4th Elektrodynamischer (Schwingantrieb nach Unteranspruch 3, da,durch gekennzeich- net, @dass :die Kompensationswicklung als eine in sich kurzgeschlossene Wicklung ausgebildet ist. Electrodynamic (oscillating drive according to dependent claim 3, because, marked by, @that: the compensation winding is designed as a self-short-circuited winding. 5. Elektrodynamischer,Sehwinigantrieb nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeich- net, dass die Kompensationswicklung in einzelne Kurzsehlussringe unterteilt ist. 5. Electrodynamic Sehwinig drive according to dependent claim 3, characterized in that the compensation winding is divided into individual short-circuit rings. 6. Elektrodynamischer Schwingantrieb nach Unteranspruch 3, daduT.ch gekennzeich- net, dass die Kompensationswicklung aus einer zylindrischen Hülse besteht. 7. 6. Electrodynamic vibratory drive according to dependent claim 3, marked by daduT.ch that the compensation winding consists of a cylindrical sleeve. 7th Elektrodynamischer Schwing antrieb nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich- net, dass Kompensationswicklungen zur Kompensierung der Wechselfelder vor gesehen sind, welche durch die jeweils unter den Magnetpolen liegenden Teile der wechselstromgespeisten Wicklung hervorgerufen werden. Electrodynamic oscillating drive according to dependent claim 1, characterized in that compensation windings are provided to compensate for the alternating fields which are caused by the parts of the alternating-current-fed winding which are respectively located below the magnetic poles. B. Elektrodynamischer Schwingantrieb nach Unteranspruch 7, dadurohgekennzeich- net, dass die Kompensationswicklungen in dem Luftspalt zwiseh.eu den Magnetpolen und dem Anker angeordnet sind. 9. B. Electrodynamic oscillating drive according to dependent claim 7, dadurohgekennzeich- net that the compensation windings are arranged in the air gap between the magnetic poles and the armature. 9. Elektrodynamischer Schwingantrieb nach Unteranspruch @8, dadurch gekennzeich net, .dass .die Kompens-a@tionswicklungen in Nuten der Magnetpolstirnflächen ein- gebettet sind. Electrodynamic oscillating drive according to dependent claim 8, characterized in that the compensation windings are embedded in grooves in the magnet pole end faces. 10. Elektro,dynamis.cheT Schwingantrieb nach Unteranspruch 9, dadurch ,gekennzeich- net, dass die Kompeneationswicklungen als in sich kurzgeschlossene Wicklungen ,ausgebildet sind. 10. Electric, dynamis.cheT oscillating drive according to dependent claim 9, characterized in that the compensation windings are designed as self-short-circuited windings. 11. Elektrodynamischer ,Schwingantrieb nach Unteranspruch 9, dadurch gekennzeich net, :dass die Kampensationswicklungen in einzelne Kurzschluss@ringe unterteilt sind. 12. 11. Electrodynamic, oscillating drive according to dependent claim 9, characterized in that: that the Kampensationswicklungen are divided into individual short-circuit rings. 12. Elektrodynamischer Schwingantrieb nach Unteranspruch 9, dadurch gekennzeich- net, @dass die Kompenoationswicklungen a,ls von aussen mit Wechselstrom. zu spei sende Wicklungen ausgeführt sind. Electrodynamic oscillating drive according to dependent claim 9, characterized in that the compensation windings a, ls are supplied with alternating current from the outside. windings to be fed are executed. 13. Elektrodynamischer Schwingantrieb nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch einen rohrförmigen Schwinganker, in dessen Höhlung ein mit dem Magnet- körper starr verbundener, massiver Eisen kern angeordnet ist. 13. Electrodynamic oscillating drive according to claim, characterized by a tubular oscillating armature, in the cavity of which a solid iron core rigidly connected to the magnet body is arranged. 14. Elektrodynamischer Schwingantrieb nach Unteransprueli 13, dadurch gekennzcich- net, dass der rohrförmige Anker aus ring förmigen, auf ein Rohr aufgereihten Blechlamellen zusammengesetzt ist, die an mindestens einer Stelle ihres Um fanges einen radialen Einschnitt auf weisen. 14. Electrodynamic oscillating drive according to Unteransprueli 13, characterized in that the tubular armature is composed of ring-shaped sheet-metal lamellae lined up on a tube, which have a radial incision at least one point around their circumference. 15. Elektrodynamischer Schwingantrieb nach Unteranspruch 13, dadurch gekennzeich net, dass der rohrförmige Anker in achsialer Richtung lamelliert ist, so dass die Mittelebenen der Lamellen durch die Ankerachso gehen. 15. Electrodynamic oscillating drive according to dependent claim 13, characterized in that the tubular armature is laminated in the axial direction, so that the central planes of the laminations go through the anchor axis. <B>16.</B> Elektrodynamischer Schwin:ga.utricb nach Patentanspruch, :dadurch gekennzeichnet; dass der Anker des Schwingantriebes zum mindesten in seinen äussern Zonen laniel- liegt ist, derart, dass um einen massiven oder hohlen Innenkern herum Blech lamellen, deren Mittelebenen durch die Ankerachse gehen, angeordnet sind. 17. Elektrodynamischer Schwingantrieb nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker des ; <B> 16. </B> Electrodynamic Schwin: ga.utricb according to claim,: characterized; that the armature of the oscillating drive is at least laniel- in its outer zones, in such a way that sheet metal lamellae are arranged around a solid or hollow inner core, the central planes of which go through the armature axis. 17. Electrodynamic vibratory drive according to claim, characterized in that the armature of the; Schwingantriebes zum mindesten in seinen äussern Zonen aus einem Stoff hergestellt ist, der eine gute magnetische, jedoch geringe elektrische Leitfähigkeit besitzt. 18. Oscillating drive is made at least in its outer zones from a material that has good magnetic, but low electrical conductivity. 18th Elektrodynamiseher !Schwingantrieb nach Patentanspruch, dadurch gekennzeich net, dass die An'"erwickl#ungszonen des Schwinga.ntrieh" um so viel grösser als die Pollänge ds Magnetkörpers ist, dass beim Schwingen jederzeit der aue den Gleichstrom-Magnetpolen heraustretende Fluss vollständig durch die Ankerwick-- l: Electrodynamic! Vibratory drive according to claim, characterized in that the development zones of the Schwinga.ntrieh are so much larger than the pole length of the magnet body that the flux emerging from the direct current magnetic poles at any time passes completely through the armature winding - l: ungszonen hindurchtritt. penetration zones.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1151308B (en) * 1959-11-06 1963-07-11 Skinner Chuck Company Electromagnetic drive

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE1151308B (en) * 1959-11-06 1963-07-11 Skinner Chuck Company Electromagnetic drive

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