DE2154722A1

DE2154722A1 - Electromagnetic mechanical vibration exciter

Info

Publication number: DE2154722A1
Application number: DE19712154722
Authority: DE
Inventors: Ivan Dipl.-Ing.; Randa Zdenek;Prag. H02k 1-06 Hrozinka
Original assignee: Czech Academy of Sciences CAS
Current assignee: Czech Academy of Sciences CAS
Priority date: 1970-11-27
Filing date: 1971-11-04
Publication date: 1972-06-08
Also published as: CS149811B1; CH532335A; AT315065B; GB1313447A; SE365182B

Description

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3« November 1971 Anw.-Akte: 75.4183 November 1971 Application files: 75,418

PATENT APPLICATION Applicant: deskoslovensk & akademie v8d «, Praha 1, Narodni tr · 3 Titled Electromagnetic Mechanical Vibration Exciter

Die Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Erreger mechanischer Schwingungen insbesondere für Wendelwuchtförderer, wie sie zum Fördern von Schuttgut und Kleinteilchen Anwendung finden.The invention relates to an electromagnetic exciter of mechanical vibrations, in particular for spiral balancing conveyors, such as they are used to convey debris and small particles.

Die bekannten Förderer wenden zur Förderung von Schüttgut und Kleinteilchen mechanische Schwingungsbewegungen an. Die Orientierung der Schwingungen wird so gewählt, daß den auf dem Förderer gelagerten Gutteilchen in der Ebene der erwünschten Bewegung solche Kraftimpulse erteilt werden, daß sich eine Komponente in der Richtung und im Sinne dieser Bewegung auswirkt« Die auf diese Art und Weise den Gutteilchen systematisch erteilte Beschleunigung zwingt dieselben, ihre Flugbahn sprungweise in winzigThe well-known conveyors apply to the promotion of bulk material and Small particles produce mechanical vibratory movements. The orientation of the vibrations is chosen so that that on the conveyor stored good particles in the plane of the desired movement are given such force impulses that a component in the direction and in the sense of this movement affects «Die auf This kind of acceleration, which is systematically imparted to the good particles, forces them to change their trajectory by leaps and bounds

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kleinen ballistischen Wurfparabeln fortzusetzen ohne daß sie dabei den in der Zwischenzeit immer in seine Ausgangslage zurückgeführten Förderer berühren. Die geförderten Gutteilchen erzielen dadurch dem Förderer gegenüber eine gewisse Voreilung und treffen in der Folge inner an einer anderen Stelle auf, die in der Richtung der erwünschten Bewegung liegt. Durch Auswirkung einer kontinuierlichen Reihe von Impulsen des Förderers werden die Partikel ruckweis· in der erwünschten Richtung gefördert. Die Gestaltung des Förderers kann beliebig sein ebenso wie die Art der Erregung ihrer Schwingungsbewegung· Bei den geräumigen geradlinigen Förderern findet zumeist eine mechanische Erregung, bei den Wendelwuchtförderer eine elektromagnetische Schwingungserregung Anwendung.to continue small ballistic trajectories without them which in the meantime has always been returned to its original position Touching the conveyor. The conveyed good particles thereby achieve the Funders have a certain lead and meet as a result inner in a different place, which is in the direction of the desired Movement lies. By applying a continuous series of impulses from the conveyor, the particles are jerked in the desired direction Direction promoted. The design of the conveyor can be as desired, as can the type of excitation of its oscillatory movement · Bei The spacious, straight conveyors are mostly mechanically excited, while the spiral balancing conveyors are electromagnetic Vibration excitation application.

Bei der bekannten Anordnung elektromagnetischer Erreger wendet man zur Erzeugung der Bewegung im allgemeinen einen mit Wechselstrom oder mit pulsierenden Strom gespeisten Elektromagneten an, dessen Anker mit dem Förderer fest verbunden ist. Eine solche Anordnung, die das Heranziehen des Ankers an die Polschuhe des Elektromagneten ausnutzt, arbeitet nicht zufrieiensteilend, weil der Anker ledig-™ lieh einen passiven Bestandteil des magnetischen Kreises bildet· Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Luftspalten zwischen den Polschuhen und dem Anker des Elektromagneten je nach der Ermüdung der Feder bzw. nach ihrer Belastung und je nach der Belastung des Förderers geändert werden müssen. Dadurch wird die Leistung des Förderers beeinflußt. Diese Spalten mUssen unbedingt größer sein als der Spielraum der Schwingungsbewegungen aod aus diesem Grunde erweitert sich mit dessen Vergrößerung auch die erforderliche Luftspalt-Breite· Dadurch wird der Wirkungsgrad des Elektromagneten undIn the known arrangement of electromagnetic exciters, one turns to generate the movement in general to an electromagnet fed with alternating current or pulsating current, its Anchor is firmly connected to the conveyor. Such an arrangement that the pulling of the armature to the pole pieces of the electromagnet exploits, does not work satisfactorily, because the anchor is single- ™ lent forms a passive part of the magnetic circuit · Another disadvantage is that the air gaps between the pole pieces and the armature of the electromagnet depending on the fatigue the spring or according to its load and depending on the load on the conveyor. This increases the performance of the Affected sponsor. These gaps must necessarily be larger than the range of the oscillatory movements aod for this reason the required air gap width expands with its enlargement · This increases the efficiency of the electromagnet and

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somit der gescwten Anordnung herabgesetzt. Sollen schließlich die Leistung des Erregers gesteigert werden, so wachsen dessen Ausmaße und insbesondere dessen Durchmesser an·thus reduced the overall arrangement. After all, should the If the performance of the pathogen is increased, its dimensions grow and in particular its diameter at

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Machteile der bekannten elektromagnetischen mechanischen Schwingungserreger durch eine neue Konstruktion zu beseitigen· Diese Aufgabe wird erfindungsmüßig dadurch geltist, daß er einen aus Transformatorblechen einer niederen Hysteresis bestehenden Rotor mit einer vom pulsierenden Strom gespeisten Windung besitzt, der gleichachsig in der Höhlung eines gleichartig angeordneten und gespeisten Stators mittels zweier Systeme der der Achse gegenüber und untereinander windschiefen, d. h. «ich im Räume kreuzenden Feder gespannt ist, die jeweils mit de« einem Ende in den Erregermantel und mit dem anderen Ende in eine der fest an den beiden Enden der Motorwelle sitzenden Scheiben bzw· Flanschen verankertThe invention is based on the problem of the disadvantages of the known to eliminate electromagnetic mechanical vibration exciter by means of a new construction · This task becomes inevitable by the fact that he is one made of transformer sheets has a lower hysteresis rotor with a winding fed by the pulsating current, which is coaxial in the cavity a similarly arranged and fed stator by means of two systems that are skewed opposite and under each other, d. H. «I am stretched in the spaces crossing the spring one end in each case into the exciter casing and the other end into one of the two ends of the motor shaft Discs or flanges anchored

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß sowohl der Stator als auch der Rotor zu den aktiven Bestandteilen des Magnetischen Kreises gehtfren und daß eine Veränderung der Mechanischen Eigenschaften des Federmaterials oder ihre dauernde Deformierung die Weite der Luftspalte keineswegs beeinflussen· Ferner wird die SchwunggroDe von der Luftspaltweite nicht beschränkt, die an sich sehr eng sein kann (etwa 0,1 mm), so daß die Verluste durch Zerstreuung auf das geringste Μοβ«: beschränkt bleiben· Soll die Leistung gesteigert werden, kann durch Zusatz von Blechen sowohl zum Rotor- als auch zum StatorbUndel der aktiveThe advantages achieved by the invention are in particular that both the stator and the rotor are active components of the magnetic circle goes away and that a change the mechanical properties of the spring material or their permanent deformation in no way affect the width of the air gaps Furthermore, the swing size does not depend on the air gap width limited, which in itself can be very narrow (about 0.1 mm), so that the losses due to dispersion are limited to the smallest Μοβ «:. remain · If the performance is to be increased, the active

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Durchschnitt des Elektromagneten ohne Vergrößerung des Durchmessers gesteigert werden· Außerdem können untereinander mehrere Stator- und Rotorbündel mit selbständigen Spulen aufgereiht werden. Die Steigerung der Leistung bei Einhaltung des Durchmessers ist besonders in Füllen des Einbaus des Erregers in räumlich beschränkte Räume, wie etwa in Reaktor wertvoll.Average of the electromagnet without increasing the diameter can be increased · In addition, several stator and rotor bundles with independent coils can be lined up one below the other. The increase in performance while adhering to the diameter is particularly important in filling the installation of the exciter in spatially restricted areas Spaces, such as in Reaktor valuable.

Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. Show it:

Fig. 1 is a longitudinal section and Fig. 2 shows a cross section of the device.

Der Erreger besitzt einen zylindrischen Mantel 1 in welchem ein BUndel von Statorblechen 2 mit einer geraden Anzahl Polschuhen mit Windung gelagert ist. Ein entsprechendes BUndel von Rotorblechen mit einer geeigneten Anzahl von Polschuhen und Windungen 8 sitzt auf der Welle 4 in der Statorhöhlung. Die Polschuhe des Rotors und des Stators sind gegeneinander um einen Winkel versetzt, der von der Polschuhanzahl abhängig ist. An den beiden Enden der Welle 4 sind Scheiben 6 befestigt, in welchen die beweglichen Enden eines der Achse und einander gegenüber windschiefen Federsystemen 5 verankert sind. Die unbeweglichen Federenden sind im Erregermantel 1 eingebaut. Die Scheiben 6 dienen ebenfalls zur Befestigung des Förderers 9, dessen For«, Grüße und Lage sich nach seiner Anwendung richten.The exciter has a cylindrical jacket 1 in which a bundle of stator laminations 2 with an even number of pole pieces Turn is stored. A corresponding bundle of rotor laminations with a suitable number of pole pieces and turns 8 is seated on shaft 4 in the stator cavity. The pole pieces of the rotor and the stator are offset from one another by an angle that is equal to depends on the number of pole pieces. At the two ends of the shaft 4 disks 6 are attached, in which the movable ends of a the axis and opposite to each other crooked spring systems 5 are anchored. The immobile spring ends are in the exciter jacket 1 built-in. The discs 6 are also used to attach the conveyor 9, the shape, size and position of which depends on its use judge.

The operation of the device described is as follows:

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Die Stator- und Rotor-Windungen werden unter eine pulsierende Spannung gelegt. Beim Stromdurchgang ist der Rotor bestrebt, sich so zu verdrehen, daß die entgegengesetzt erregten Stator- und Rotorpole einander gegenüber gestellt werden. Diese Bewegung dauert nur so lange, bis die Kraft des elektromagnetischen Feldes mit der direktiven Federkraft ausgeglichen wird. Durch Auswirkung der schrägen und windschiefen Federanordnung wird der Rotor zugleich in der achsialen Richtung verschoben. Diese beiden gleichzeitigen Bewegungen resultieren in der erwünschten Bewegung des Ankers, der WeIIe₁ der beiden Flanschen und des Förderers entlang einer Schraubenlinie, deren Achse mit der Erregerachse Übereinstimmt. Nach Beendigung des Strompulses wird auch das magnetische Feld gelöscht und das gesamte Rotorsystem wird durch die Feder in seine Ausgangslage zurückgeführte Dieser Vorgang spielt sich periodisch ab, dessen Frequenz mit der der pulsierenden speisenden Spannung Übereinstimmt. Die so erzielte schwingenden Bewegung des Förderers ermöglicht die Förderung von Schuttgut oder Kleinteilchen nach der obigen schematischen Darstellung.The stator and rotor windings are placed under a pulsating voltage. When the current passes through, the rotor tends to rotate so that the oppositely excited stator and rotor poles are placed opposite one another. This movement only lasts until the force of the electromagnetic field is balanced with the directive spring force. Due to the effect of the oblique and skewed spring arrangement, the rotor is displaced in the axial direction at the same time. These two simultaneous movements result in the desired movement of the armature, the shaft _{1 of} the two flanges and the conveyor along a helical line whose axis coincides with the exciter axis. After the end of the current pulse, the magnetic field is also extinguished and the entire rotor system is returned to its original position by the spring. This process takes place periodically, the frequency of which corresponds to that of the pulsating supply voltage. The oscillating movement of the conveyor achieved in this way enables the conveyance of debris or small particles according to the above schematic representation.

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Claims

PATENT CLAIM:

Electromagnetic exciter of mechanical vibrations, characterized in that it has one Transformer sheets existing rotor (3) «it has a winding (7) fed by pulsating voltage, which coaxially in the cavity of a similarly arranged and fed stator (2, 8) by means of two systems of the Axis opposite to each other and crooked spring (5) is stretched, each with one end in the exciter sheath (1) and with the other end in one of the firmly attached to the disks (6) are anchored to both ends of the rotor shaft (4)

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