RU2043693C1

RU2043693C1 - Electrical-to-mechanical energy converting device

Info

Publication number: RU2043693C1
Application number: RU92000917A
Authority: RU
Inventors: Владислав Григорьевич Вохмянин
Original assignee: Владислав Григорьевич Вохмянин
Priority date: 1992-10-16
Filing date: 1992-10-16
Publication date: 1995-09-10

Abstract

FIELD: drives of reciprocating mechanisms. SUBSTANCE: device control coil 1, cylindrical springs 2 and 3 made of ferromagnetic material, one of which is inserted into coil 1 and other spring embraces it. Ends of springs are fixed together. Both springs are connected on one end to former of coil 1. Energizing coil 1 displaces springs 2 and 3 through distance depending on voltage supplied. EFFECT: improved design. 3 dwg

Description

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к электромагнитным линейным двигателям, и может быть использовано в качестве приводного элемента различных механизмов. The invention relates to engine building, namely to electromagnetic linear motors, and can be used as a drive element of various mechanisms.

Известно устройство для преобразования электрической энергии в механическую, содержащее заполненный жидкостью цилиндр с размещенным в нем поршнем, термоэлементы, источник питания и коммутатор [1] Недостатком этого устройства является его ограниченная область применения, так как ход поршня ограничен. Он ограничен возможностями объемного расширения жидкости. Кроме этого, устройство является по конструкции сложным. A device is known for converting electric energy into mechanical energy, containing a cylinder filled with liquid with a piston placed therein, thermocouples, a power source and a switch [1] The disadvantage of this device is its limited scope, since the piston stroke is limited. It is limited by the possibilities of volume expansion of the liquid. In addition, the device is complex in design.

Известно устройство для преобразования электрической энергии в механическую, включающее силовые катушки, магнитопровод с полюсами, якорь с направляющей, встроенный в полюсе подвижный относительно полюса в радиальном направлении ферромагнитный элемент, соприкасающийся с ним по торцовой поверхности и имеющий скользящий контакт с якорем [2] Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для преобразования электрической энергии в механическую, содержащее корпус, обмотку управления и размещенный в ее полости якорь, в качестве которого использована цилиндрическая пружина, один конец которой жестко соединен с корпусом, а другой свободный [3] Низкий коэффициент полезного действия является недостатком этого устройства. A device for converting electrical energy into mechanical energy, including power coils, a magnetic circuit with poles, an anchor with a guide, a ferromagnetic element movable relative to the pole in the radial direction, contacting it along the end surface and having sliding contact with the armature [2] according to the technical nature of the proposed is a device for converting electrical energy into mechanical energy, containing a housing, a control winding and placed in its cavity and an anchor, which is used as a coil spring, one end of which is rigidly connected to the body, and the other free [3] Low efficiency is the disadvantage of this device.

Целью изобретения является повышение коэффициента полезного действия. The aim of the invention is to increase the efficiency.

Достигается это тем, что устройство для преобразования электрической энергии в механическую, содержащее каркас, на котором размещена обмотка управления, и размещенный в ее полости якоря, в качестве которого использована цилиндрическая пружина, один конец которой жестко соединен с каркасом, с другой свободный, дополнительно содержит вторую цилиндрическую пружину, охватывающую обмотку управления, при этом концы пружин жестко соединены между собой. This is achieved by the fact that the device for converting electrical energy into mechanical energy, comprising a frame, on which a control winding is placed, and an armature located in its cavity, which uses a coil spring, one end of which is rigidly connected to the frame, and the other free, additionally contains a second coil spring, covering the control winding, while the ends of the springs are rigidly interconnected.

На фиг.1 схематично представлено предлагаемое устройство для преобразования электрической энергии в механическую; на фиг.2 то же, вид сверху; на фиг.3 то же, вид снизу. Figure 1 schematically shows the proposed device for converting electrical energy into mechanical; figure 2 is the same, a top view; figure 3 is the same, bottom view.

Устройство для преобразования электрической энергии в механическую содержит обмотку управления 1 и размещенный в ее полости якорь, выполненный в виде цилиндрической пружины 2 из ферромагнитного материала, и охватывающего обмотку управления 1, размещенную на каркасе 4. Каркас (корпус) 4 жестко соединен с одними концами пружин 2 и 3, которые жестко соединены между собой. На чертеже жесткая связь каркаса 4 с пружинами 2 и 3 не показана. Эта связь может быть осуществлена с любыми концами пружин, так как и другие концы пружин 2 и 3 также жестко соединены между собой. A device for converting electrical energy into mechanical energy comprises a control winding 1 and an anchor located in its cavity, made in the form of a coil spring 2 made of ferromagnetic material, and covering the control winding 1, located on the frame 4. The frame (housing) 4 is rigidly connected to one end of the springs 2 and 3, which are rigidly interconnected. In the drawing, the rigid connection of the frame 4 with the springs 2 and 3 is not shown. This connection can be made with any ends of the springs, since the other ends of the springs 2 and 3 are also rigidly connected to each other.

Устройство для преобразования электрической энергии в механическую работает следующим образом. При подаче напряжения питания на обмотку 1 в ее внутреннюю полость начинает втягиваться пружина 2, а пружина 3 сжимается и начинается синхронное перемещение пружин в сторону крепления корпуса 4 с пружинами 2 и 3. Источник питания катушки и элементы коммутации на чертеже не показаны. Изменяя величину напряжения питания, подаваемого на катушку, можно изменять скорость движения якоря (пружины 2 и 3), а также величину их перемещения. A device for converting electrical energy into mechanical energy is as follows. When a supply voltage is applied to the winding 1, a spring 2 starts to be drawn into its internal cavity, and the spring 3 is compressed and the synchronous movement of the springs starts towards the mounting of the housing 4 with the springs 2 and 3. The coil power source and switching elements are not shown in the drawing. By changing the magnitude of the supply voltage supplied to the coil, you can change the speed of the armature (springs 2 and 3), as well as the magnitude of their movement.

В связи с тем, что плотность магнитного потока снаружи катушки значительно меньше, чем внутри жесткость пружин должна быть экспериментально или расчетным путем подобрана таким образом чтобы обеспечивалось синхронное перемещение обеих пружин, при подаче напряжения питания на обмотку 1, без взаимного механического влияния друг на друга. Другими словами, жесткость пружины 3 должна быть меньше жесткости пружины 2. Due to the fact that the magnetic flux density outside the coil is much lower than the inside, the stiffness of the springs must be experimentally or by calculation selected so that synchronous movement of both springs is ensured when the supply voltage is applied to the winding 1, without mutual mechanical influence on each other. In other words, the stiffness of the spring 3 should be less than the stiffness of the spring 2.

Claims

A device for converting electrical energy into mechanical energy, containing a frame, on which a control winding and an armature located in its cavity are placed, for which a coil spring is used, one end of which is rigidly connected to the frame and the other free, characterized in that it additionally contains a second a cylindrical control winding, while the ends of the springs are rigidly interconnected.