PT1497839E - Actuador electromagnético com íman permanente - Google Patents

Description

ΕΡ 1 497 839 /PT DESCRIÇÃO "Actuador electromagnético com íman permanente" 0 presente invento refere-se a um actuador electromagnético com iman permanente. È conhecido do documento US 4 295 111 um actuador electromagnético que compreende uma bobina disposta à volta de um corpo magnético no qual está montado um órgão de accionamento magnético. Um iman permanente está disposto à volta da bobina e tem um campo de magnetização que se prolonga segundo uma direcção axial da bobina. 0 iman permanente está intercalado entre dois anéis de material magnético que estão em contacto com o corpo magnético. Isto permite concentrar o campo magnético e desenvolver uma força significativa. Em contrapartida, o curso do órgão de accionamento é relativamente fraco e, para cursos longos, é necessário aumentar as dimensões axiais do actuador.

De acordo com o invento, proporciona-se um actuador electromagnético que compreende uma bobina, um órgão de accionamento magnético montado na bobina, pelo menos um anel de material magnético disposto à volta da bobina, e pelo menos um iman permanente aplicado a uma extremidade do anel e disposto em frente de uma parte da superfície externa da bobina, tendo o íman permanente um campo de magnetização que se prolonga segundo uma direcção axial da bobina, estando o órgão de accionamento magnético montado deslizante num órgão não magnético de guiamento que se prolonga na bobina e tendo o anel uma extremidade oposta ao iman que está separada do órgão não magnético de guiamento por um intervalo não magnético.

Assim, em vez de se fechar totalmente em espiral, uma parte do campo magnético permanece aberta de maneira que é aumentado o curso do órgão de accionamento magnético. Além disso, é então possível comandar a posição do órgão de accionamento magnético por um comando apropriado da corrente de alimentação da bobina. 2

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Outras características e vantagens do invento aparecerão com a leitura da descrição seguinte de um modo de realização particular não limitativo do invento com referência à única figura anexa que é uma vista em corte axial de um actuador electromagnético de acordo com o invento.

Com referência à figura, o actuador electromagnético de acordo com o invento comporta de maneira conhecida em si uma bobina 1 fixa à volta de um tubo de material não magnético 2 no qual está montado para deslizar um órgão de accionamento magnético 3. A bobina 1 está ligada por um fio de alimentação 4 a meios de alimentação não representados que permitem excitar ou desexcitar a bobina para manobrar o órgão de accionamento magnético.

De acordo com o invento, no modo de realização preferido ilustrado, um anel 5 que forma um iman permanente, por exemplo, um anel de ferrite cujo campo de magnetização permanente se prolonga segundo uma direcção axial do anel, está disposto à volta da bobina de maneira a prolongar-se em frente da parte central da superfície externa da bobina. 0 campo gerado pelo anel 5 prolonga-se assim segundo uma direcção axial da bobina 1. 0 anel 5 está enquadrado por dois anéis 6 de material magnético, por exemplo aço macio.

Além disso, as duas extremidades da bobina 1 são recobertas por placas anelares 7 cujo bordo periférico está em contacto com a superfície interna do anel 6 correspondente. As placas anelares 7 estão perfuradas por um orifício central de diâmetro superior ao diâmetro do tubo não magnético 2. Os anéis magnéticos 6 estão assim separados do tubo não magnético 2 por um intervalo não magnético. 0 conjunto está rodeado por uma caixa isoladora 8, por exemplo uma caixa moldada que assegura o suporte da posição dos anéis e das placas de extremidade.

Uma parte das linhas de campo resultante do iman permanente 5 prolonga-se em espiral como ilustrado em traço fino misto na figura de maneira que, mesma na ausência de 3 ΕΡ 1 497 839 /PT corrente, como ilustrado na figura, o peso do órgão de accionamento magnético é parcialmente compensado pela força de atracção resultante do iman permanente. Durante uma excitação da bobina 1, esta gera um campo magnético complementar que desloca o órgão de accionamento magnético 3 para cima.

Uma parte das linhas do campo escapa-se ao nivel do intervalo não magnético de maneira que o curso do órgão de accionamento é aumentado. Para reduzir ou aumentar a parte do campo magnético que fica aberto, diminuir-se-á ou aumentar-se-á o intervalo não magnético ao utilizar-se uma placa anelar com um orifício central mais pequeno ou maior.

Obviamente, o invento não está limitado ao modo de realização descrito e podem proporcionar-se variantes de realização sem sair do âmbito do invento, tal como definido pelas reivindicações.

Em particular, embora o actuador de acordo com o invento tenha sido descrito com placas de material magnético 7 dispostas nas extremidades da bobina, pode realizar-se o actuador de acordo com o invento sem as placas 7. A placa magnética 7 pode também ser substituída totalmente ou parcialmente por uma placa de material não magnético.

Também, ainda que o invento tenha sido ilustrado de acordo com uma montagem simétrica dos anéis de material magnético 6 em relação ao iman permanente 5, pode modificar-se a geometria do conjunto para obter-se um comportamento particular do actuador em função da aplicação ao qual o actuador está destinado.

Embora o invento tenha sido ilustrado com um iman permanente em forma de anel, pode igualmente realizar-se o actuador de acordo com o invento ao utilizar-se uma série de barras dispostas em frente de uma parte da superfície externa da bobina 1. 4

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Embora o órgão de guiamento tenha sido descrito sob a forma de um tubo, pode ter outras formas e ser realizado por exemplo sob a forma de corrediças.

Lisboa,

Claims (3)

1. ΕΡ 1 497 839 /PT 1/1 REIVINDICAÇÕES 1. Actuador electromagnético que compreende uma bobina (1), um órgão de accionamento magnético (3) montado na bobina, pelo menos um anel (6) de material magnético disposto à volta da bobina, e pelo menos um íman permanente (5) aplicado a uma extremidade do anel e disposto em frente de uma parte da superfície externa da bobina (1), tendo o íman permanente um campo de magnetização que se prolonga segundo uma direcção axial da bobina (1), caracterizado por o órgão de accionamento magnético estar montado deslizante num órgão não magnético de guiamento (2) que se prolonga na bobina e por o anel ter uma extremidade oposta ao iman que está separada do órgão não magnético de guiamento por um intervalo não magnético.
2. 2. Actuador electromagnético de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o íman permanente ser um anel (5) que rodeia a bobina.
3. 3. Actuador electromagnético de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o íman permanente (5) estar intercalado entre dois anéis (6) de material magnético. Lisboa,