CS240512B1 - Dvojčinný axiálny proporcionáiny elektromagnet - Google Patents

Abstract

Riešenie popisuje konštrukciu dvojčinného axiálneho plášťového proporcionálneho elektroraagnetu, ktorého priamočiary pohyb jadra bol vyvedený mimo elektromagnet a pretransformovaný na rotačný pohyb. Podstata riešenia tohoto dvojčinného elektromagnetu spočívá v aplikácií proporcionálnych elektromagnetov, ktoré majú spoločné jádro, pohyb ktorého je navenek vyvedený medzi elektromagnetmi na hriadei. Týmto usporiadaním sa získala vhodná charakteristika momentu na výstupnom hriadeli od uhla pootočenia hriadela od. nulovej polohy na obe strany. Uplatnenie dvojčinného elektromagnetu je možné všade tam, kde je potřebný elektromechanický převodník na riadenia uhlu ovládacieho člena agregátu.

Description

240512

Vynález sa týká dvojčinného plášťovéhoelektromagnetu s axiálně pohyblivým vál-covým jadrom, ktorého vstupným parame-trom je elektrický signál, ktorý je magne-tickým obvodom měněný na axiáíny pohybjadra, ktorý sa transformuje na změnu uh-lu polohy výstupného hriadefa, pričom e-lektromagnet je konstruovaný pre riadenieovládačov, kde vstupným parametrom ovlá-daného prvku je změna uhlu z nulovej po-lohy na jednu alebo na druhů stranu.

Axlálny plášťový elektromagnet je ied-ným zo základných elektrotechnických prv-kov, ktorý je v praxi využívaný ako elek-tricko-mechanický převodník. Jednočinný e-lektromagnet pozostáva z plášťa cievky, pev-ného pólu — čela, pohyblivého pólu —jadra a člena, pomocou ktorého sa pohybjadra prenáša na iný funkčný člen. Kon-štrukčné prevedenie různých axiálnych pláš-ťových elektromagnetov je z technickej apatentovej literatury známe a uvedené čas-ti majú tieto elektromagnety podobné.

Dvojčinné elektromagnety sú zložené mi-nimálně z dvoch jednočinných elektromag-netov a majú taktiež niektoré spoločné čr-ty. jedným z týchto spoločných znakov je,že musia obsahovat' minimálně dva magne-tické obvody, ktoré svojimi účinkami najádro působia navzájom v opačných zmys-loch. Dvojčinný elektromagnet pódia pa-tentu US 1 498S92, (DT 25 02 714 AI) a US 3 970 981 pozostáva z dvoch samostatnýchcievok, dvoch pevných pólov, jedného spo-ločného jadra a tyčky, ktorá prenáša po-hyb jadra mimo teleso magnetu. Jádro savychyiuje na stranu cievky, ktorá je elek-tricky zatažená alebo na stranu, kde jehodnota elektrického signálu vačšia.

Dvojčinný elektromagnet pódia US 4 097 883 má základné časti obdobné akovyššie uvedené patenty, ale sa líši kon-štrukčným převedením. Pohyb jadra je vy-vedený mimo priestor magnetu opať tyč-kou.

Cieiom riešenia pódia přihlášky vynále-zu je konstrukčně usporiadanie dvojčinné-ho a. iálneho proporcionálneho elektromag-netu, ktorý pozostáva z dvoch proti sebe pů-sobiacich plášťových proporcionálnych elek-tromagnetov, ktoré majú spoločné jádro.Axiálny pohyb jadra je vyvedený mimopriestor magnetu v střede medzi elektro-magnetmi, na rotačný pohyb hriadeia.Transformácia priamočiareho pohybu na ro-tačný se deje prostredníctvom čapu, umiest-nenom v jadre a páky, ktorá je vsuvne ulo-žená jedným koncom v čapě a druhým kon-com natáča hriadei. Výsledný efekt je změ-na uhlu a krútiaceho momentu ako funkciazměny riadiaceho elektrického signálu.

Změna uhlu a krútiaceho momentu sadosahuje od nulovej polohy v smere chodua protichodu hodinových ručičiek po ma-ximálnu hodnotu uhlu, obmedzenú mecha-nickým dorazom. Priebeh krútiaceho momen- tu v závislosti na zmene uhlu je buď mier-ne klesájúci, nemenný alebo narastajúci.

Na výkresoch je na obr. 1 v náryse zobra-zené konštrukčné riešenie dvojčinného a-xiálneho proporcionálneho elektromagnetupódia tohoto vynálezu, obr. 2 zobrazujepriečny rez stredom elektromagnetu v mies-te, kde je vyvedený pohybový účinok jadraelektromagnetu, obr. 3 zobrazuje závislosťpriebehu krútiaceho momentu na hriadelia charakter jeho možných zmien pri kon-štantnom budiacom prúde I v cievke elek-tromagnetu.

Vlastnosti a účinky popísané v cieiochtohoto návrhu je možné dosiahnuť kon-štrukciou elektromagnetu pódia obr. 1.

Dvojčinný plášťový axiálny proporcionál-ny elektromagnet pozostáva z dvoch samo-statných plášťových elektromagnetov spo-jených v jeden celok. Magnetický obvodjedného elektromagnetu je zložený z pláš-ťa 3, s ktorým je pevne spojený nepohybli-vý pól 2 (2‘) a pohyblivý pól 1 — jádro,je z jedného kusá a je spoločné pre l'avý ajpravý magnetický obvod. Uvedené časti súz magneticky makkého, vodivého materiá-lu. Pohyblivý pól 1 je od čiel oddialený hrúb-kou podložky 10 (10‘) z magneticky nevo-divého materiálu, ktorej úlohou je zníže-nie prílepového efektu medzi nepohyblivýmpolom 2 (2‘) a pohyblivým polom 1. V mieste tvarovania vzduchovej medzerymedzi jadrom a čelom je magnetický ob-vod přerušený prstencom 5 (5*) z magnetic-ky nevodivého materiálu. Pozícia 2 (2‘), S(5‘), 6 (6‘) vytvára kostru pre navinutiecievky 4 (4‘) elektromagnetu, pričom žád-ný prstenec 6 (6‘) je opáť z magneticky vo-divého materiálu.

Keďže materiály častí 2 (2‘), 5 (5‘), 6(6‘) sú elektricky vodivé, je pod vinutímcievky 4 (4‘) elektroizolačná vrstva 12(12‘). Pohyblivý pól 1, ktorý je kruhovéhoprierezu a je na oboch koncoch tvarovaný,koná axiálny pohyb. V strednej polohe je pohyblivý pól 1stredený pružinami 14 (14‘). Stredom po-hyblivého pólu 1 sú vedené dva navzájomkolmé otvory. V jednom z nich je otočnéuložený čap 7, do ktorého klzne zapadá je-den koniec kolíka 8. Druhý koniec je pev-ne spojený s hriadefom 9, ktorý je uloženýv ložiskách 13 (13‘)· Cap 7, kolík 8 a hria-def 9 slúžia na transformáciu priamočiare-ho pohybu pohyblivého pólu 1 na rotačnúzměnu polohy hriadefa S. V případe, že pri-vedieme do cievky prúd IB (Ia), přitažlivésily medzi pevným a pohyblivým polom spó-sobia, že pohyblivý pól 1 sa začne priťalm-vať k nepohyblivému pólu 2 (2‘), čap 7 sazačne natáčať a spolu s ním aj kolík 8,ktorý sa zároveň aj vysúva z čapu 7. Taktolineárny posuv pohyblivého pólu 1 pomo-cou čapu 7, kolíka 8 sa prenáša na hriadei9, ktorý začne rotovat v smere φΒ, φΑ. Akmá byť výchylka φΒ, φΑ musí byť pružina

Claims (2)

1. 240512 5 14 (14*] vhodné nadimenzovaná alebo mož-no využiť obdobné vlastnosti riadeného prv-ku a potom pružiny 14 (14‘J sú slabšie amajú iba centrážny charakter. Vzduchovémedzery medzi pohyblivým polom 1 a ne-pohyblivými pólami 2 a 24 sú vhodné tva-rované tak, aby pri konštantných prúdochIA a IB boli přitahované sily, medzi pohyb-livým polom 1 a nepohyblivými pólami 2a 2‘ v závislosti posuvu 1 os 2 a 2‘, kon-stantně, narastajúce alebo mierne klesajú-ce. Dvojčinný elektromagnet móže pracovat'tak, že do každej cievky privádzame prúdsamostatné, ale můžeme aj privádzať prúddo oboch cievok súčasne a změnu uhlu hria- děla 9 získáme elektrickým rozvažovánímcievok. Jedna z možností, ako můžeme změ-nu pootočenia hriadela 9 spracovať je na-příklad pomocou páky 15. Pre zmenšeniehysterezie ρΑ, pri náraste a poklese prú-du IA (IB) je možné pre spatnovazbovú vaz-bu použit potenciometer 18 zabudovaný naopačnom konci hriadela 9 ako páka 15alebo je možné použit lineárny snímač po-suvu 17 priamo napojený na pohyblivý pól1. Uplatnenie dvojčiného elektromagnetu jemožné všade tam, kde je potřebný elektro-magnetický převodník na riadenie uhlu ovlá-dacieho člena agregátu. PREDMET Dvojčinný plástový axiálny proporcionál-ny elektromagnet pozostávajúci z dvochproti sebe působiacich plášťových propor-cionálnych axiálnych elektromagnetov sospoločným pohyblivým polom vyznačujúci vynalezu sa tým, že v pohyblivém póle [1J je uloženýčap (7), do ktorého jedným koncom vsuv-ne zapadá kolík (8), pričom jeho druhý ko-niec je pevne votknutý do hriadela (9).
2. 2 listy výkresov \