SU1000117A1 - Электродинамический вибратор - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к устройствам возбуждени  механических колебаний , и может быть использовано дл  использовани  динамических характеристик механических систем, испытани  различных устройств на вибропрочность , а также в составе различных излучателей звуковых волн.

Известен электродинамический вибратор , содержащий магнитопровод с кольцевым воздушным зазором между полюсами, посто нный магнит или обмотку подмагничивани , расположенную внутри магнитопровода и обмотку переменного тока, закрепленную в зазоре с помощью упругих элементов tiX

Однако известному вибратору присущи следующие недостатки: низка  надежность из-за малой механической прочности упруго подвешенного каркаса обмотки переменного тока и высокое активное сопротивление обмотки переменного тока, сечение которой мало из-за заполнени  части объема воздушного зазора каркасом обмотки и короткозамкнутыми витками.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  электродинамический вибратор, содер

жащий магнитопровод с воздушным зазором между полюсами, обмотку подмагничивани , установленную внутри магнитопровода, обмотку переменного тока и короткозамкнутую обмотку, уп- руго подвешенную в воздушном зазоре 2.

Однако и этот вибратор имеет р д недостатков. В частности, аг литуда,

10 развиваема  вибратором на низких частотах , мала из-за сниженного потокосцеплени  обмоток генератора на высоких частотах из-за больших потерь на токи Фуко в магнитопроводе ток

15 как часть переменного магнитного потока замыкаетс  через магнитопровод во всем диапазоне частот из-за высокого магнитного сопротивлени  зазора между полюсом магнитопровода, в

20 котором, кроме короткозамкнутой обмотки , размещена и обмотка переменного тока. Наконец, мала  толщина короткозамкнутых обмоток снижает надежность подвижного узла и вибратор

25 в целом.

Цель изобретени  - увеличение амплитуды колебаний и надежности вибратора .

Поставленна  цель достигаетс  тем,

30 что на полюсах магнитопровода выполйены кольцевые пазы, хот  бы в одном из которых установлена обмотка переменного тока, а короткоэамкнута  обмотка выполенна из двух жестко соединенных и электрически изолированных одна от другой секций, кажда  из.которых размещена напротив выступов полюсов магнитопровода. 1. .Кроме того полюса магнитопроводов с целью снижени  потребл емой энергии выполнены из магнитом гкого шихтованного материала.

На фиг. 1 изображен вибратор с одним кольцевым воздушным зазором с одной обмоткой переменного тока, общий вид; на фиг. 2 - то же с двум  кольцевыми воздушными зазорами j и двум  обмотками переменного тока, часть магнитопровода которого включена в подвижную систему, общий вид.

Электродинамический вибратор (фиг. 1; содержит основной магнитоМровод 1,.обмотку 2 подмагничивани , установленную внутри магнитопровода, полюса 3 с кольцевыми пазами 4 на внутреннем и внешнем полюсах, образующими магнитопровод переменного тока , обмотку 5 переменного тока, установленную хот  бы в одном пазу, и короткозамкнутую обмотку 6, состо щую из двух жестко соединенных и электрически изолированных секций, кажда  из которых размещена напротив выступов 7 полюсов магнитопровода, и соединенных с неподвижным . магнитопроводом через упругие элементы 8.

В электродинамическом вибраторе, представленн.ом на фиг. 2,часть магнитопровода 9 включена в подвижную систему, котора  крепитс  к неподвижной через упругие элементы. Секции кроткозамкнутых обмоток жестко креп т с  к выступам на полюсах магнитопровода .

Электродинамический вибратор работает следующим образом.

Посто нный ток, протека  в обмотке подмагничивани  создает в магнитопроводе и.воздушном зазоре посто нно магнитное поле. Переменный ток, протекающий в обмотке переменного тока, создает в полюсах переменное магнитное поле, которое в свою очередь наводит .переменный ток в короткозамкнутой обмотке. Переменный ток в короткозамкнутой обмотке, взаимодейству  с посто нным магнитным полем, создает выталкивающую силу, действующую на короткозамкнутую обмотку. Сила реакций действует на подвижную часть магнитопровода.

В предлагаемом вибраторе трансфор маторы, состо щие из обмотки .переменного тока и подвижного короткозамкнутого витка, имеют собственный магнитопровод с меньшим, чем у основного магнитоп эовода, объемом, маг

нитом гкого материала и меньшим по . сравнению с известными вибраторами воздушным зазором. Это позвол ет увеличить потокосцепление обмоток трансформатора и тем самым повысить величину развиваемой силы на низких и средних частотах. Выполнение короткозамкнутой обмотки в виде двух механически жестко св занных и электрически несв занных секций позвол ет разместить каждую из секций в области 1.1аксимальной величины индукции посто нного магнитного пол  и одновременно сн ть ограничени  на объем, а следовательно , и сопротивление обмотки переменного тока, что позвол ет увеличить развиваемую вибратором силу во всем диапазоне частот. Концентраци  переменного магнитного потока в малом объеме магнитом гкого материала снижает величину активных потерь на токи Фуко, что также увеличивает развиваемую вибратором силу.

Положительный эффект предлагаемого вибратора обусловлен увеличением потокосцеплени  между обмоткой переменного тока и короткозамкнутой обмоткой , снижением их сечени  и активного сопротивлени , уменьшением потерь на токи Фуко, что приводит к увеличению надежности вибратора и развиваемой им силы. Так, сила, развиваема  предлагаемым вибратором, выше чем у известного вибратора, более чем в 5 раз на низких и более чем в . 2 раза на средних частотах.

Claims (2)

1.Электродинамический вибратор, содержащий магнитопровод с воздушными зазорами между полюсами, обмотку подмагничивани , установленную внутри магнитопровода, обмотку переменного тока, короткозамкнутую обмотку , упруго подвешенную в воздушном зазоре, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  амплитуды колебаний и надежности вибратора, на полюсах магнитопровода выполнены кольцевые пазы, хот  бы в одном из которых установлена обмотка переменного тока, а короткозамкнута  обмотка выполнена из двух жестко соединенных и электрически изолированных одна от другой секций, кажда 

из которых размещена напротив выступов полюсов магнитопровода.

2.Вибратор по п. 1, отлича ю щ и и с   тем, что, с целью умень шени  потребл емой электроэнергии, полюса в магнитопроводе выполнены из магнитом гкого шихтованного материала.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 117424, кл. В 06 В 1/04, 1958.

2. Генкин М.Д., Русаков A.M., Яблонский В.В. Электродинамические вибраторы. М., Машиностроение, 1975, с. 23.