PL232309B1

PL232309B1 - Current electromagnetic system

Info

Publication number: PL232309B1
Application number: PL426280A
Authority: PL
Inventors: Przemysław Filipek
Original assignee: Lubelska Polt
Priority date: 2018-07-09
Filing date: 2018-07-09
Publication date: 2019-06-28
Also published as: PL426280A1

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest prądowy ustrój elektromagnetyczny. Charakteryzuje się on tym, że składa się z obrotowego korpusu (1) w kształcie walca, w którego osi znajduje się oś nośna (2), a do walca zamocowana jest promieniście wskazówka (3). Do korpusu (1) zamocowane są magnesy trwałe (4a, 4b). Oś nośna (2) należy do płaszczyzn wyznaczonych przez linie międzybiegunowe (5a, 5b) pomiędzy biegunami magnesów trwałych (4a, 4b). Pod korpusem (1) znajduje się magnes zerujący (6), zwrócony w stronę korpusu (1) biegunem jednoimiennym do biegunów magnesów trwałych (4a, 4b). W położeniu ustalonym w sąsiedztwie końców magnesów trwałych (4a, 4b) znajduje się nieruchome uzwojenie (7). Przy wskazówce (3) znajduje się nieruchoma podziałka (8).The subject of the application is an electromagnetic current system. It is characterized by the fact that it consists of a rotating body (1) in the shape of a cylinder, in the axis of which there is a supporting axis (2), and a pointer (3) is attached radially to the cylinder. Permanent magnets (4a, 4b) are attached to the body (1). The supporting axis (2) belongs to the planes defined by the interpole lines (5a, 5b) between the poles of the permanent magnets (4a, 4b). There is a zeroing magnet (6) under the body (1), with its pole facing the body (1) and the poles of the permanent magnets (4a, 4b). In the fixed position, there is a stationary winding (7) near the ends of the permanent magnets (4a, 4b). There is a fixed scale (8) next to the pointer (3).

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest prądowy ustrój elektromagnetyczny z magnesami trwałymi.The subject of the invention is a current electromagnetic system with permanent magnets.

Z dokumentu nr RU2620912 (C1) znany jest miernik prądu elektromagnetycznego, który składa się z niemagnetycznej obudowy w której jest zainstalowany magnetyczny zespół dwóch par magnesów stałych o naprzemiennej biegunowości, kilka par elektrod zamontowanych na obudowie. Liczniki składają się z cewki indukcyjnej, umieszczonej w określonej odległości od magnesów jednostki magnetycznej, w której oś cewki jest równoległa do osi obrotu jednostki magnetycznej i leży na okręgu utworzonym przez obrót wokół geometrycznej osi magnesu jednostki magnetycznej. Cewka jest połączona z jednostką elektroniczną zapewniającą naprzemienny ruch jednostki magnetycznej o ustalonej częstotliwości pod określonym kątem. Miernik zawiera również co najmniej jedną parę dodatkowych magnesów stałych zamontowanych w określonej odległości od magnesów jednostki magnetycznej, gdzie każda para jest prostopadła do osi obrotu jednostki magnetycznej, a jeden z magnesów w każdej parze jest sztywno zamocowany w obudowie, a drugi znajduje się na osi obrotu urządzenia magnetycznego.From the document No. RU2620912 (C1), an electromagnetic current meter is known, which consists of a non-magnetic housing in which a magnetic set of two pairs of permanent magnets with alternating polarity is installed, and several pairs of electrodes mounted on the housing. The counters consist of an induction coil placed at a certain distance from the magnets of the magnetic unit, the axis of the coil being parallel to the axis of rotation of the magnetic unit and lying on a circle formed by rotation around the geometric axis of the magnet of the magnetic unit. The coil is connected to an electronic unit ensuring the alternating movement of the magnetic unit with a fixed frequency at a specified angle. The meter also includes at least one pair of additional permanent magnets mounted at a specified distance from the magnets of the magnetic unit, each pair being perpendicular to the axis of rotation of the magnetic unit, and one of the magnets in each pair is rigidly attached to the housing and the other is on the axis of rotation. magnetic device.

Z opisu zgłoszenia wzoru użytkowego nr CN203101465 (U) znany jest zespół układu elektromagnetycznego licznika energii elektrycznej. Element elektromagnetyczny zawiera układ elektromagnetyczny napięcia i układ elektromagnetyczny prądu, w którym układ elektromagnetyczny napięcia i układ elektromagnetyczny prądu są montowane wewnątrz licznika energii elektrycznej za pomocą śrub. Element elektromagnetyczny charakteryzuje się tym, że zewnętrzna część żelaznego rdzenia jest owinięta przez grupę cewek prądowych. Grupa cewek prądowych jest umieszczona w środku żelaznego rdzenia a dwa końce grupy cewek prądowych są połączone z przewodem wejściowym i przewodem wyjściowym do napięcia.From the description of the utility model application no. CN203101465 (U) the assembly of the electromagnetic system of the electricity meter is known. The electromagnetic component comprises a voltage electromagnetic system and a current electromagnetic system in which the voltage electromagnetic system and the current electromagnetic system are mounted inside the electricity meter by means of screws. The electromagnetic element is characterized in that the outer part of the iron core is wrapped by a group of current coils. The group of current coils is located in the center of the iron core and the two ends of the group of current coils are connected to the input conductor and the output conductor to voltage.

Znana jest z katalogu firmy Enes klisza magnetyczna, umożliwiająca wizualną kontrolę położenia linii granicznej pomiędzy biegunami magnesu trwałego (linii międzybiegunowej).A magnetic plate is known from the Enes catalog, which enables visual inspection of the position of the boundary line between the poles of a permanent magnet (inter-pole line).

Celem wynalazku jest poprawa wydajności prądowego ustroju elektromagnetycznego.The aim of the invention is to improve the efficiency of the current electromagnetic system.

Przedmiotem wynalazku jest prądowy ustrój elektromagnetyczny. Istotą wynalazku jest to, że składa się z obrotowego korpusu w kształcie walca w którego osi znajduje się oś nośna a do walca zamocowana jest promieniście wskazówka. Do korpusu zamocowane są magnesy trwałe. Oś nośna należy do płaszczyzn wyznaczonych przez linie międzybiegunowe pomiędzy biegunami magnesów trwałych. Pod korpusem znajduje się magnes zerujący, zwrócony w stronę korpusu biegunem jednoimiennym do biegunów magnesów trwałych. W położeniu ustalonym w sąsiedztwie końców magnesów trwałych, znajduje się nieruchome uzwojenie. Przy wskazówce znajduje się nieruchoma podziałka. Korzystnie, magnesy trwałe mają kształt wycinków pierścienia.The subject of the invention is a current electromagnetic system. The essence of the invention is that it consists of a rotating cylinder-shaped body with a bearing axis on its axis and a pointer radially attached to the cylinder. Permanent magnets are attached to the body. The bearing axis belongs to the planes defined by the inter-polar lines between the poles of permanent magnets. There is a zeroing magnet under the body, facing the body with a pole identical to the poles of permanent magnets. In a fixed position adjacent the ends of the permanent magnets, there is a stationary winding. There is a fixed scale next to the pointer. Preferably, the permanent magnets have the shape of a ring sector.

Zaletą zastosowania prądowego ustroju elektromagnetycznego według wynalazku jest to, że charakteryzuje się dużą czułością i nie występują w nim straty magnesowania rdzenia. Ustrój charakteryzuje się małym poborem mocy ze względu na fakt bezpośredniego oddziaływania przewodu z prądem na pole magnesu trwałego.The advantage of using the current electromagnetic system according to the invention is that it is highly sensitive and does not suffer from core magnetization losses. The structure is characterized by low power consumption due to the direct interaction of the conductor with the current on the field of the permanent magnet.

Wynalazek został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku w widoku perspektywicznym prądowego ustroju elektromagnetycznego.The invention has been illustrated in the drawing in a perspective view of a current electromagnetic system.

Prądowy ustrój elektromagnetyczny w przykładzie wykonania przedstawionym na rysunku, składał się z obrotowego korpusu 1 w kształcie walca o średnicy 50 mm i wysokości 3 mm, wykonanego z filamentu, w którego osi znajdowała się stalowa oś nośna 2 o średnicy 2 mm. Do walca zamocowana była promieniście aluminiowa wskazówka 3. Do korpusu 1 zamocowane były neodymowe magnesy trwałe 4a, 4b - YSNEO-04 - segmentowe magnesy łukowe o grubości 5 mm, promieniu zewnętrznym 25 mm i promieniu wewnętrznym 13 mm. Oś nośna 2 należała do płaszczyzn wyznaczonych przez linie międzybiegunowe 5a, 5b pomiędzy biegunami magnesów trwałych 4a, 4b. Pod korpusem 1 znajdował się magnes zerujący 6 - MW12x4/N38, zwrócony w stronę korpusu 1 biegunem jednoimiennym do biegunów magnesów trwałych 4a, 4b. W położeniu ustalonym w sąsiedztwie końców magnesów trwałych 4a, 4b znajdowało się nieruchome uzwojenie 7 wykonane z dwudziestu miedzianych drutów nawojowych o średnicy 0,3 mm. Przy wskazówce 3 znajdowała się nieruchoma aluminiowa podziałka 8.The current electromagnetic system, in the embodiment shown in the drawing, consisted of a rotating cylinder-shaped body 1 with a diameter of 50 mm and a height of 3 mm, made of filament, with a bearing steel axis 2 with a diameter of 2 mm in its axis. An aluminum pointer 3 was radially attached to the cylinder. Neodymium permanent magnets 4a, 4b - YSNEO-04 - segment arc magnets 5 mm thick, outer radius 25 mm and inner radius 13 mm were attached to the body 1. The support axis 2 belonged to the planes defined by the inter-pole lines 5a, 5b between the poles of the permanent magnets 4a, 4b. Under the body 1 there was a zeroing magnet 6 - MW12x4 / N38, facing the body 1 with the same pole to the poles of permanent magnets 4a, 4b. In the fixed position adjacent the ends of the permanent magnets 4a, 4b there was a fixed winding 7 made of twenty copper winding wires with a diameter of 0.3 mm. At pointer 3 there was an immobile aluminum scale 8.

Działanie prądowego ustroju elektromagnetycznego polega na tym, że prąd stały doprowadzony do końców 9 uzwojenia 7, bezpośrednio oddziałując z liniami międzybiegunowymi 5a, 5b magnesów trwałych 4a, 4b, powoduje wytworzenie siły przyciągającej linie międzybiegunowe 5a, 5b magnesów trwałych 4a, 4b względem uzwojenia 7. Magnesy trwałe 4a, 4b umieszczone na obrotowym korpusie 1 obrócą go o kąt zależny od wartości płynącego prądu oraz siły odpychającej magnesu zerującego 6. Wraz z obrotem korpusu 1 obraca się również wskazówka 3, która na nieruchomej podziałce 8 wskazujeThe operation of the electromagnetic current system is based on the fact that the direct current supplied to the ends 9 of the winding 7, directly interacting with the inter-pole lines 5a, 5b of the permanent magnets 4a, 4b, creates a force attracting the inter-pole lines 5a, 5b of the permanent magnets 4a, 4b against the winding 7. Permanent magnets 4a, 4b placed on the rotating body 1 will rotate it by an angle depending on the value of the flowing current and the repulsive force of the reset magnet 6. As the body 1 rotates, the pointer 3 also rotates, which on the fixed scale 8 indicates

PL 232 309 Β1 wartość prądu. Po wyłączeniu prądu w uzwojeniu 7, siła odpychająca magnesu zerującego 6 powoduje ustawienie korpusu 1 w położenie ustalone. Poprzez zmianę położenia magnesu zerującego 6 względem korpusu 1 następuje zerowanie wskazówki 3 prądowego ustroju elektromagnetycznego względem podziałki 8.PL 232 309 Β1 current value. After the current in the winding 7 is turned off, the repulsive force of the reset magnet 6 brings the body 1 to a fixed position. By changing the position of the reset magnet 6 in relation to the body 1, the pointer 3 of the electromagnetic current system is reset to the scale 8.

Wykaz oznaczeńList of designations

- korpus- body

- oś nośna- bearing axle

- wskazówka- tip

4a, 4b - magnes trwały4a, 4b - permanent magnet

5a, 5b- linia międzybiegunowa5a, 5b- interpolar line

- magnes zerujący- reset magnet

- uzwojenie- winding

- podziałka- graduation

- koniec uzwojenia- winding end

Claims

Patent claims

1.The current electromagnetic structure with a body, permanent magnet, winding and pointer, characterized by the fact that it consists of a rotating body (1) in the shape of a cylinder with the axis of the bearing axis (2) and the pointer (3) radially attached to the cylinder , and permanent magnets (4a, 4b) are attached to the body (1), while the bearing axis (2) belongs to the planes defined by the inter-pole lines (5a, 5b) between the poles of the permanent magnets (4a, 4b), while under the body ( 1) there is a reset magnet (6) facing the body (1) with the same pole to the poles of permanent magnets (4a, 4b), with a fixed position near the ends of permanent magnets (4a, 4b) with a fixed winding (7 ), while the pointer (3) has a fixed scale (8).

2. The current system according to claim The method of claim 1, characterized in that the permanent magnets (4a, 4b) have the shape of a ring sector.