RU2466472C2

RU2466472C2 - Electromagnet driving device

Info

Publication number: RU2466472C2
Application number: RU2010101535/07A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Сергеевич Поляков (RU); Анатолий Сергеевич Поляков
Original assignee: Анатолий Сергеевич Поляков
Priority date: 2010-01-20
Filing date: 2010-01-20
Publication date: 2012-11-10
Also published as: RU2010101535A

Abstract

FIELD: electricity.

SUBSTANCE: proposed electromagnet driving device comprises a circular multipolar electromagnet, an anchor fixed via elastic elements to a body, which is installed onto a support flange of an electromagnet stator, at the same time the anchor is rigidly connected with a working element in the form of a stem and is sealed with a membrane at the outlet from the body. In the electromagnet of the device at the inner and outer surface of electric winding coils arranged in slots of the cylindrical multipolar core there are two additional cylindrical cores, which are connected to each other and to the multipolar core with a common yoke, at the same time the space between additional cores together with coils is filled with a compound, and the electromagnet anchor is made of a strip of an electrotechnical steel in the form of a bobbin, the inner diameter of which corresponds to the inner diameter, and the outer one - to the outer diameter of the stator cores, and which is rigidly fixed in a location washer.

EFFECT: reduction of scattering flows and increased traction force.

2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в грохотах, дозаторах, вибраторах для строительной техники и тормозных электромагнитах. В уравновешенном варианте устройство найдет применение для виброперемешивающих устройств в аппаратах и реакторах нефтехимических, химических, микробиологических, бумажных, пищевых и других производств.The invention relates to electrical engineering and may find application in screens, dispensers, vibrators for construction equipment and brake electromagnets. In a balanced version, the device will find application for vibro-mixing devices in apparatuses and reactors of petrochemical, chemical, microbiological, paper, food and other industries.

Известно «Электромагнитное приводное устройство», содержащее кольцевой многополюсный электромагнит, якорь которого выполнен единой плитой и закреплен через упругие элементы к корпусу, который установлен на фланец статора электромагнита. На якоре электромагнита жестко закреплен рабочий орган в виде штока, а на выходе из привода он уплотнен мембраной (Патент России №2263986. Кл. В01F 11/00).It is known "Electromagnetic drive device", containing an annular multipolar electromagnet, the anchor of which is made by a single plate and fixed through elastic elements to the housing, which is mounted on the stator flange of the electromagnet. An operating element in the form of a rod is rigidly fixed at the anchor of the electromagnet, and at the output of the drive it is sealed with a membrane (Russian Patent No. 2263986. Cl. B01F 11/00).

Устройство обладает определенными достоинствами, такими как оптимальные размеры, большое тяговое усилие (3 т и более) и высокая надежность. Однако устройство не лишено некоторых недостатков. Катушки электрической обмотки электромагнита установлены в пазах цилиндрического многополюсного магнитопровода и имеют большие открытые поверхности, что способствует большим потокам рассеяния этой системы.The device has certain advantages, such as optimal dimensions, high tractive effort (3 tons or more) and high reliability. However, the device is not without some drawbacks. The coils of the electric winding of the electromagnet are installed in the grooves of a cylindrical multipolar magnetic circuit and have large open surfaces, which contributes to large scattering fluxes of this system.

Задачей изобретения является повышение тягового усилия за счет потерь полезной мощности, практически при тех же размерах устройства.The objective of the invention is to increase traction due to the loss of useful power, with almost the same dimensions of the device.

Поставленная цель достигается тем, что с внутренней и наружной поверхности катушек электрической обмотки, расположенных в пазах цилиндрического многополюсного сердечника, установлены два дополнительных цилиндрических сердечника, которые связаны между собой и с многополюсным сердечником общим ярмом, при этом пространство между дополнительными сердечниками вместе с катушками залито компаундом, а якорь выполнен из полосы электротехнической стали в виде бобины, внутренний диаметр которой соответствует внутреннему диаметру, а наружный - наружному диаметру сердечников статора и которая жестко закреплена в установочной шайбе.This goal is achieved by the fact that from the inner and outer surfaces of the coils of the electric winding located in the grooves of the cylindrical multipolar core, two additional cylindrical cores are installed, which are connected to each other and to the multipolar core with a common yoke, while the space between the additional cores together with the coils is filled with a compound and the anchor is made of a strip of electrical steel in the form of a bobbin, the inner diameter of which corresponds to the inner diameter, and the outer - the outer diameter of the stator cores and which is rigidly fixed in the mounting washer.

Технический результат изобретения заключается в том, что установление двух дополнительных цилиндрических сердечников позволяет уменьшить потоки рассеяния и увеличить тяговое усилие электромагнита.The technical result of the invention lies in the fact that the installation of two additional cylindrical cores can reduce the scattering fluxes and increase the traction force of the electromagnet.

На Фиг.1 и Фиг.2 изображено электромагнитное приводное устройство. Устройство состоит из опорного фланца 1, на котором установлен статор электромагнита 2, который состоит из цилиндрического многополюсного сердечника 3, в пазах которого установлены катушки электрической обмотки 4. С внутренней стороны катушек установлен внутренний цилиндрический сердечник 5, а с наружной - наружный цилиндрический сердечник 6. Все сердечники связаны между собой общим ярмом 7. Пространство между сердечниками 5 и 6 залито компаундом. Якорь электромагнита 8 выполнен из полосы электротехнической стали в виде цилиндрической бобины 9, которая своими диаметрами соответствует диаметрам сердечников статора и которая жестко закреплена в установочной шайбе 10. Упругие элементы 11 через регулировочные прокладки 12 жестко закреплены на установочной шайбе и на корпусе 13. Рабочий зазор h выставляется прокладками 12. На якоре жестко закреплен рабочий шток 14, на котором для защиты от внешней среды установлена мембрана 15, которая закреплена на корпусе через шайбу 16, а на штоке гайкой 17.Figure 1 and Figure 2 shows an electromagnetic drive device. The device consists of a support flange 1, on which an electromagnet stator 2 is installed, which consists of a cylindrical multipolar core 3, in the grooves of which are installed the coils of the electric winding 4. An inner cylindrical core 5 is installed on the inner side of the coils, and an outer cylindrical core 6 on the outside. All cores are interconnected by a common yoke 7. The space between cores 5 and 6 is flooded with a compound. The anchor of the electromagnet 8 is made of a strip of electrical steel in the form of a cylindrical bobbin 9, which with its diameters corresponds to the diameters of the stator cores and which is rigidly fixed in the mounting washer 10. The elastic elements 11 through the shims 12 are rigidly mounted on the mounting washer and on the housing 13. Working clearance h exposed by gaskets 12. An operating rod 14 is rigidly fixed to the anchor, on which a membrane 15 is mounted to protect it from the external environment, which is fixed to the housing through a washer 16, and on the rod by a nut 17.

На Фиг.3 изображено уравновешенное приводное устройство. На установочную плиту 18 сверху установлено описанное выше устройство, а снизу симметрично ему установлено второе такое же устройство 19. Шток от верхнего якоря пропущен через отверстия в статорах, установочной плите и нижнем якоре. Нижний якорь имеет выходной рабочий орган, выполненный в виде трех штоков 20. Устройство защищено от внешней среды установленными на штоках мембранами 15 и 21. Внутрь привода возможен подвод азота через штуцер 22 и отвод газа через штуцер 23.Figure 3 shows a balanced drive device. On the mounting plate 18, the above-described device is installed on top, and the second same device 19 is installed symmetrically on the bottom. The rod from the upper armature is passed through the openings in the stators, mounting plate and lower armature. The lower anchor has an output working element made in the form of three rods 20. The device is protected from the external environment by membranes 15 and 21 installed on the rods. Inside the drive, nitrogen can be supplied through the nozzle 22 and gas can be removed through the nozzle 23.

Электромагнитное приводное устройство работает следующим образом. На катушки 4 электромагнитов 2 подается напряжение от пульта управления. При этом проходящий через витки катушек ток намагничивает сердечники статора 2 электромагнита, которые притягивают к себе якорь 8, с жестко закрепленным на нем рабочим штоком 14, через упругий элемент 11, который под воздействием тягового усилия электромагнита сжимается. В следующий полупериод тока в катушках нет и электромагнитные силы отсутствуют, а упругий элемент возвращает якорь в обратном направлении.An electromagnetic drive device operates as follows. The coils 4 of the electromagnets 2 are supplied with voltage from the control panel. In this case, the current passing through the turns of the coils magnetizes the stator cores 2 of the electromagnet, which attract the armature 8 to itself, with the working rod 14 rigidly fixed on it, through the elastic element 11, which is compressed by the pulling force of the electromagnet. In the next half-cycle there is no current in the coils and there are no electromagnetic forces, and the elastic element returns the armature in the opposite direction.

В уравновешенном электромагнитном приводном устройстве действующее на верхний и нижний якоря тяговое усилие передается на установочную плиту через статоры. Благодаря взаимному уравновешиванию электромагнитных сил, действующих в противоположных направлениях, колебания на установочную плиту не передаются. Колебательные движения в противоположных направлениях совершают только якоря с закрепленными на них рабочими штоками.In a balanced electromagnetic drive unit, the tractive force acting on the upper and lower anchors is transmitted to the mounting plate through the stators. Due to the mutual balancing of electromagnetic forces acting in opposite directions, oscillations are not transmitted to the mounting plate. Oscillatory movements in opposite directions are performed only by anchors with working rods fixed to them.

Claims

1. An electromagnetic drive device containing an annular multipolar electromagnet, an anchor that is fixed through elastic elements to the housing, which is mounted on the support flange of the stator of the electromagnet, the anchor is rigidly connected to the working body in the form of a rod and sealed at the outlet of the housing with a membrane, characterized in that from the inner and outer surfaces of the coils of the electric winding located in the grooves of the cylindrical multipolar core, two additional cylindrical cores are installed, which with knitted together and with a multipolar core with a common yoke, while the space between the additional cores together with the coils is filled with a compound, and the anchor is made of a strip of electrical steel in the form of a bobbin, the inner diameter of which corresponds to the inner diameter, and the outer-outer diameter of the stator cores, and which firmly fixed in the mounting washer.

2. The electromagnetic drive device according to claim 1, characterized in that it is equipped with a second similar electromagnet and a mounting plate, on which the second electromagnet is mounted symmetrically to the first from the bottom, and the working element from the armature of the second electromagnet is withdrawn in the form of three working rods that exit from drive housings are sealed with a membrane.