RU2389100C2

RU2389100C2 - Electromagnet driving device

Info

Publication number: RU2389100C2
Application number: RU2008115278/09A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Сергеевич Поляков (RU); Анатолий Сергеевич Поляков
Original assignee: Анатолий Сергеевич Поляков
Priority date: 2008-04-22
Filing date: 2008-04-22
Publication date: 2010-05-10
Also published as: RU2008115278A

Abstract

FIELD: electric engineering.

SUBSTANCE: device comprises annular electromagnet, in the centre of which there is an elastic element installed, rigidly fixed with its one end on stator of electromagnet, and with the other one - on its anchor. Stator of electromagnet is arranged as per shielded type, as a single part from strips of electrotechnical steel in the form of two cylindrical cores arranged one in the other one with gap, where coil of electric winding is installed, and yoke rigidly fixed in flange. At the same time inner diametre of central core is arranged as more than diametre of elastic element. Anchor may be arranged from two cylindrical bobbins, which are installed with gap and rigidly fixed on orifice. Or arranged in the form of bobbin, inner diametre of which corresponds to inner diametre of stator, and outer diametre corresponds to outer diametre of stator, and which is also rigidly fixed in orifice. Device may be equipped with the second annular electromagnet and support slab, moreover, annular electromagnets are installed symmetrically on both sides of support slab.

EFFECT: reduction of power inputs and labour intensiveness of its manufacturing.

4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике, в частности к производству электромагнитных приводов, и может найти широкое применение в грохотах, дозаторах и вибраторах для строительной техники. В уравновешенном виде привод найдет широкое применение для виброперемешивающих устройств в аппаратах и реакторах нефтехимических, химических, микробиологических и других производств.The invention relates to electrical engineering, in particular to the production of electromagnetic drives, and can be widely used in screens, dispensers and vibrators for construction equipment. In balanced form, the drive will find wide application for vibration mixing devices in apparatuses and reactors of petrochemical, chemical, microbiological and other industries.

Известно «Электромагнитное приводное устройство», содержащее кольцевой многополюсный электромагнит, в котором упругий элемент установлен в центре кольцевого электромагнита и жестко закреплен одним концом на статоре электромагнита, а другим на его якоре, который жестко связан с рабочим органом (1).It is known "Electromagnetic drive device" containing an annular multipolar electromagnet, in which an elastic element is installed in the center of a ring electromagnet and is rigidly fixed at one end to the electromagnet stator and the other at its anchor, which is rigidly connected to the working body (1).

Обладая определенными достоинствами, устройство не лишено некоторых недостатков. Устройство имеет высокую трудоемкость изготовления магнитопровода за счет изготовления пазов под катушки и большие потоки рассеяния этой системы.Having certain advantages, the device is not without some drawbacks. The device has a high complexity of manufacturing a magnetic circuit due to the manufacture of grooves for coils and large scattering fluxes of this system.

Задачей изобретения является повышение надежности, уменьшение потерь полезной мощности устройства и повышение его технологичности.The objective of the invention is to increase reliability, reduce the loss of useful power of the device and increase its manufacturability.

Поставленная цель достигается тем, что статор электромагнита выполнен по броневому типу единой деталью из полос электротехнической стали в виде двух цилиндрических сердечников, размещенных один в другом с зазором, в котором установлена катушка электрической обмотки, и ярма, жестко закрепленного во фланце, при этом внутренний диаметр центрального сердечника выполнен больше диаметра упругого элемента, а якорь выполнен из двух цилиндрических бобин, которые установлены с зазором и жестко закреплены на шайбе. Устройство герметично защищено от внешней среды.This goal is achieved by the fact that the stator of the electromagnet is made by the armor type as a single part of the strips of electrical steel in the form of two cylindrical cores placed one in the other with a gap in which the coil of the electric winding is installed, and a yoke rigidly fixed in the flange, while the inner diameter the central core is made larger than the diameter of the elastic element, and the anchor is made of two cylindrical bobbins that are installed with a gap and are rigidly fixed to the washer. The device is hermetically protected from the external environment.

Технический результат изобретения заключается в том, что выполнение магнитопровода по броневому типу снижает трудоемкость его изготовления и снижает энергозатраты за счет существенного уменьшения потоков рассеяния.The technical result of the invention lies in the fact that the implementation of the magnetic circuit of the armored type reduces the complexity of its manufacture and reduces energy consumption due to a significant reduction in the scattering fluxes.

На Фиг.1 изображено электромагнитное приводное устройство. Устройство состоит из фланца 1, на котором установлен статор электромагнита 2, между сердечниками которого установлена катушка 3. Якорь электромагнита 4 через упругий элемент 5 жестко закреплен на фланец статора и за счет регулировочных прокладок 6 образует рабочий зазор h. На якоре жестко закреплен рабочий шток 7 и регулировочная масса 8. От внешней среды устройство защищено кожухом 9 и мембраной 10.Figure 1 shows an electromagnetic drive device. The device consists of a flange 1, on which a stator of an electromagnet 2 is installed, between the cores of which a coil 3 is installed. An anchor of an electromagnet 4 is rigidly fixed to the stator flange through an elastic element 5 and, due to the shims 6, forms a working gap h. The working rod 7 and the adjusting mass 8 are rigidly fixed at the anchor. The device is protected from the external environment by a casing 9 and a membrane 10.

Электромагнитное приводное устройство работает следующим образом. На катушки 3 электромагнитов 2 подается напряжение от пульта управления. При этом проходящий через витки катушки ток намагничивает сердечники статора 2 электромагнита, которые притягивают к себе якорь 4, с жестко закрепленным на нем рабочим штоком 7, через упругий элемент 5, который под воздействием тягового усилия электромагнита сжимается. В следующий полупериод ток в катушках отсутствует и электромагнитные силы не возникают, а упругий элемент возвращает якорь в обратном направлении. Далее цикл повторяется.An electromagnetic drive device operates as follows. The coils 3 of the electromagnets 2 are supplied with voltage from the control panel. In this case, the current passing through the turns of the coil magnetizes the cores of the stator 2 of the electromagnet, which attract the armature 4 to itself, with the working rod 7 rigidly fixed on it, through the elastic element 5, which is compressed by the pulling force of the electromagnet. In the next half-cycle, there is no current in the coils and electromagnetic forces do not arise, and the elastic element returns the armature in the opposite direction. Next, the cycle repeats.

На Фиг.2 изображен вариант якоря электромагнита, который выполнен в виде бобины 11, внутренний диаметр которой соответствует внутреннему диаметру сердечника статора, а наружный диаметр соответствует наружному диаметру статора. Бобина жестко закреплена в шайбе 12.Figure 2 shows a variant of the anchor of an electromagnet, which is made in the form of a bobbin 11, the inner diameter of which corresponds to the inner diameter of the stator core, and the outer diameter corresponds to the outer diameter of the stator. The bobbin is rigidly fixed in the washer 12.

На Фиг.3 изображено уравновешенное приводное устройство, в котором броневые электромагниты установлены симметрично с двух сторон опорной плиты 13, а рабочий шток 14 от верхнего якоря пропущен через центр упругого элемента и отверстий в статорах, опорной плите и нижнем якоре. Нижний якорь имеет выходной рабочий орган, выполненный в виде трех штоков 15. Устройство защищено от внешней среды кожухами 16 и 17. Через нижний кожух устройства выходят рабочие штоки, которые уплотнены на нем мембранами 18 и 19.Figure 3 shows a balanced drive device in which armored electromagnets are mounted symmetrically on both sides of the base plate 13, and the working rod 14 from the upper armature is passed through the center of the elastic element and the holes in the stators, base plate and lower armature. The lower anchor has an output working element made in the form of three rods 15. The device is protected from the external environment by casings 16 and 17. Working rods come out through the lower casing of the device, which are sealed on it with membranes 18 and 19.

Тяговое усилие, действующее на верхний и нижний якоря, передается на опорную плиту через статоры. Благодаря взаимному уравновешиванию электромагнитных сил, действующих в противоположных направлениях, на опорную плиту не будет передаваться никаких колебаний. Колебательные движения в противоположных направлениях будут совершать только якоря с закрепленными на них рабочими штоками.The pulling force acting on the upper and lower anchors is transmitted to the base plate through the stators. Due to the mutual balancing of electromagnetic forces acting in opposite directions, no vibrations will be transmitted to the base plate. Oscillatory movements in opposite directions will be carried out only by anchors with working rods fixed to them.

Источники информацииInformation sources

1. Патент России №2263987, Кл. B01F 11/00.1. Patent of Russia No. 2263987, Cl. B01F 11/00.

Claims

1. An electromagnetic drive device containing an annular electromagnet, in the center of which an elastic element is mounted, rigidly fixed at one end to an electromagnet stator and the other at its anchor, characterized in that the electromagnet stator is made of an armored type as a single piece of electrical steel strips in the form of two cylindrical cores placed one in the other with a gap in which the coil of the electric winding is installed, and a yoke rigidly fixed in the flange, while the inner diameter of the central qi indricheskogo core is made larger than the diameter of the elastic member.

2. The electromagnetic drive device according to claim 1, characterized in that the anchor is made of two cylindrical bobbins that are installed with a gap and are rigidly fixed in the washer.

3. The electromagnetic drive device according to claim 1, characterized in that the anchor is made in the form of a bobbin, the inner diameter of which corresponds to the inner diameter of the stator, and the outer diameter corresponds to the outer diameter of the stator and which is rigidly fixed in the washer.

4. An electromagnetic drive device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it is equipped with a second ring electromagnet and a base plate, while the ring electromagnets are mounted symmetrically on both sides of the base plate.