UA57881C2 - Спосіб керування магнітним потоком електромагніта і електромагніт(варіанти), що реалізує спосіб. - Google Patents

Спосіб керування магнітним потоком електромагніта і електромагніт(варіанти), що реалізує спосіб. Download PDF

Info

Publication number
UA57881C2
UA57881C2 UA2001129236A UA2001129236A UA57881C2 UA 57881 C2 UA57881 C2 UA 57881C2 UA 2001129236 A UA2001129236 A UA 2001129236A UA 2001129236 A UA2001129236 A UA 2001129236A UA 57881 C2 UA57881 C2 UA 57881C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
magnetic
electromagnet
magnetic flux
armature
magnetic circuit
Prior art date
Application number
UA2001129236A
Other languages
English (en)
Russian (ru)
Inventor
Микола Сергійович Бабич
Николай Сергеевич Бабич
Original Assignee
Микола Сергійович Бабич
Николай Сергеевич Бабич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Микола Сергійович Бабич, Николай Сергеевич Бабич filed Critical Микола Сергійович Бабич
Priority to UA2001129236A priority Critical patent/UA57881C2/uk
Priority to US10/500,409 priority patent/US20050030136A1/en
Priority to CN 02828339 priority patent/CN1623211A/zh
Priority to CA002472024A priority patent/CA2472024A1/en
Priority to EP02797019A priority patent/EP1477995A1/en
Priority to MXPA04006422A priority patent/MXPA04006422A/es
Priority to AU2002362218A priority patent/AU2002362218A1/en
Priority to PCT/UA2002/000068 priority patent/WO2003060932A1/ru
Priority to BR0215386-6A priority patent/BR0215386A/pt
Publication of UA57881C2 publication Critical patent/UA57881C2/uk
Priority to US10/791,047 priority patent/US6924965B2/en
Priority to US11/135,154 priority patent/US20050205820A1/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K26/00—Machines adapted to function as torque motors, i.e. to exert a torque when stalled
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F3/00—Cores, Yokes, or armatures
    • H01F3/02—Cores, Yokes, or armatures made from sheets
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/16—Rectilinearly-movable armatures
    • H01F7/1607—Armatures entering the winding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/121—Guiding or setting position of armatures, e.g. retaining armatures in their end position
    • H01F7/123—Guiding or setting position of armatures, e.g. retaining armatures in their end position by ancillary coil
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/13—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures characterised by pulling-force characteristics
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2201/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the magnetic circuits
    • H02K2201/18—Machines moving with multiple degrees of freedom

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Electromagnets (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Abstract

Заявлена група винаходів належить до магнітних систем, а саме до способу керування магнітним потоком електромагніта, а також до конструкцій електромагніта, що реалізують цей спосіб. Варіанти конструкції електромагніта призначені для використання переважно у виконавчих пристроях електромеханіки і містять котушку намагнічування із складовим магнітопроводом, виконаним щонайменше частково з магнітотвердого матеріалу і щонайменше з одним повітряним зазором. Складовий магнітопровід виконаний таким чином, що має щонайменше два стійких стани намагніченості, у кожний з яких він попадає після мінімізації повітряного зазору в результаті впливу керуючих імпульсів електричного струму, відповідно, різної (протилежної) полярності, що подають в обмотку котушки намагнічування. Стійкому стану намагніченості магнітопроводу електромагніта відповідають визначені значення магнітного потоку без протікання електричного струму по обмотці котушки намагнічування.

Description

Опис винаходу
Група винаходів відноситься до магнітних систем, а саме до способу керування магнітним потоком 2 електромагніта, а також до конструкцій електромагніта, що реалізують цей спосіб.
Запропонована група винаходів може бути використана переважно у виконавчих пристроях електромеханіки, зокрема, у магнітних пускачах, контакторах і вакуумних перемикачах, запірних пристроях для блокування замків сейфів, автомобілів, дверей і т.п. пристроях з метою запобігання несанкціонованого проникнення, а також в обгінних муфтах, муфтах зчеплення, гальмових механізмах і інших конструкціях. 70 У зазначених конструкціях електромагніт, що виконує функцію електромеханічного приводу, містить котушку намагнічування на магнітопроводі з феромагнітного матеріалу, щонайменше, з одним повітряним зазором. При подачі напруги на обмотку котушки намагнічування збуджуваний з магнітопроводі магнітний потік притягає рухомий якір. При знятті напруги з обмотки котушки намагнічування магнітний потік зникає, унаслідок чого зникає зусилля, що притягає якір, і під дією зворотної пружини якір повертається в первісне положення. 19 Відомий спосіб керування магнітним потоком електромагніта з релейною тяговою характеристикою, обумовленою стійкими рівнями значень магнітного потоку в магнітопроводі, виконаному, щонайменше, частково з магнітотвердого матеріалу і, щонайменше, з одним повітряним зазором, шляхом подачі керуючих імпульсів електричного струму в обмотку котушки намагнічування з можливістю одержання зусилля, що притягає, рухому частину магнітопроводу - якоря електромагніта -див., наприклад, ОЄ Мо19639545 А 4 від 18.12.1997 м., заявник 20. |СОМ АС РЕАЛІЗІОМ5ТЕСІМІС (11.
Відомий спосіб недостатньо ефективний. Це зв'язано з тим, що при керуванні магнітним потоком у магнітопроводі, відповідно до способу, не забезпечують замкнення магнітного ланцюга магнітопроводу електромагніту, а фіксацію його рухливої частини - якорю в кінцевих положеннях здійснюють механічним шляхом, тобто з використанням механічних засобів, а саме за допомогою використання підпружинених кільцем с кульок, що влучують у відповідні кільцеві канавки в кінцевих положеннях рухливої частини магнітопроводу Ге) електромагніта. Наслідком цього є порівняно недостатня експлуатаційна надійність через підвищений механічний знос, що сприяє підвищенню імовірності відмовлень у роботі і зниженню наробітку на відмовлення, обмежує величину тягового і утримуючого зусилля.
Крім того, відомий спосіб не забезпечує мінімізації повітряного зазору і, відповідно, замкнення - магнітного ланцюга магнітопровода. с
Найбільш близьким до заявленого способу по технічній суті і результату, що досягається, є спосіб керування магнітним потоком електромагніта з релейною тяговою характеристикою, обумовленою стійкими со рівнями значень магнітного потоку у магнітопроводі, виконаному, щонайменше, частково з магнітотвердого ї- матеріалу і, щонайменше, з одним повітряним зазором, шляхом подачі керуючих імпульсів електричного струму в обмотку котушки намагнічування з можливістю одержання утримуючого зусилля, рухомої частини о магнітопроводу - якорю електромагніта - див., наприклад, європейський патент ЕР 0794540 А. від 10.09.1997 р., заявник НАКТІМО КСа, СМОК, ТУ 2 СМЮКВ ПРОТОТИП (21.
У відомому способі керування магнітним потоком електромагніта частково усунуті зазначені вище недоліки, « унаслідок чого, він забезпечує більш високу експлуатаційну надійність. Однак ефективність відомого способу З 50 продовжує залишатися порівняно недостатньою Через порівняно недостатні функціональні можливості с електромагніта. Це пов'язано з тим, що відомий спосіб також не забезпечує замкнення магнітного ланцюга
Із» магнітопроводу електромагніта внаслідок постійної наявності повітряного зазору в магнітному ланцюзі магнітопроводу. Крім того, відомий спосіб не може також забезпечити можливості перемагнічування, розмагнічування магнітотвердого матеріалу магнітопроводу чи іншого на нього впливу при зміні магнітного потоку в магнітопроводі, створюваного котушкою намагнічування. і-й Відомий електромагніт виконавчого пристрою, переважно магнітного приводу, що виконаний у вигляді, -і щонайменше, однієї котушки намагнічування на складовому магнітопроводі з нерухомим статором, рухомим якорем і, щонайменше, з одним повітряним зазором, при цьому, щонайменше, частина магнітопроводу виконана бо у вигляді вставки з магнітотвердого матеріалу з можливістю керування магнітним потоком у магнітопроводі о 20 шляхом його перемагнічування за рахунок подачі короткочасних різнополярних імпульсів струму в обмотку котушки намагнічування - див., наприклад, ОЕ Мо19639545 А, від 18.12.1997 р. заявник ІСОМ А
З РЕАДІБІОМЗТЕСІМІС |З.
Відомий електромагніт не забезпечує замкненої металевої конструкції, унаслідок чого його ефективність знижена за рахунок досить високих магнітних потоків розсіювання, а також дуже значних витрат магнітної 29 енергії в повітряному зазорі. Крім того, конструкція відомого електромагніта не має властивості "магнітної
ГФ) пам'яті" (тут і далі по тексту - термін "магнітна пам'ять" використаний для пояснення здатності складового магнітопроводу акумулювати магнітну енергію на рівні магнітного потоку, створеного котушкою намагнічування). о Відомий також електромагніт виконавчого пристрою, переважно магнітного приводу, що виконаний у вигляді, щонайменше, однієї котушки намагнічування на складовому магнітопроводі з нерухомим статором, рухомим 60 якорем і, щонайменше, з одним повітряним зазором, при цьому, щонайменше, частина магнітопроводу виконана у вигляді вставки з магнітотвердого матеріалу з можливістю керування магнітним потоком у магнітопроводі шляхом його перемагнічування за рахунок подачі короткочасних різнополярних імпульсів струму в обмотку котушки намагнічування - див., наприклад, європейський патент ЕР 0794540 А. від 10.09.1997 р., заявник
НАЕТІМО Коба, СМОК, ТУ 2 СМІВ (4. бо У відомій конструкції зазначеного електромагніта частина якоря виконана з магнітотвердого матеріалу.
Однак цей складовий магнітопровід відомого електромагніта не забезпечує замкненого ланцюга магнітопроводу через наявність підшипника ковзання між якорем і кришкою, а також наявності внаслідок цього постійного повітряного зазору в магнітопроводі. Крім того, ефективність відомого електромагніта недостатня через те, що
Вставка з постійного магніту, використана в його магнітопроводі, встановлена з суворою орієнтацією його магнітних полюсів, а саме "5" і "М", що викликає "прилипання" якоря до площини на дні циліндра. Внаслідок цього, а також через наявність, крім того, паралельної гілки магнітопроводу з магнітом'якого матеріалу, що проходить через середину постійного магніту - магнітної вставки кільцевої форми, магнітотвердий матеріал його магнітопроводу не перемагнічується, тобто не розмагнічується, і внаслідок цього взагалі не піддається 7/0 якому-небудь керуючому впливу на магнітотвердий матеріал з боку котушки намагнічування. Це пояснюється тим, що магнітний потік, створюваний котушкою намагнічування, проходить у магнітопроводі по шляху найменшого магнітного опору, а саме по шляху найбільшої магнітної провідності, якою володіє паралельна гілка магнітопроводу з магнітом'якого матеріалу. Внаслідок цього магнітопровід відомого електромагніта не має властивості "обнуління" магнітного потоку в магнітопроводі (тут і далі по тексту опису винаходу - термін "обнуління" використовується для випадків, коли магнітний потік дорівнює нулю, тобто для випадків Ф-0).
Іншими словами, при відсутності імпульсу струму в обмотці котушки намагнічування величина магнітного потоку в складовому магнітопроводі відомого електромагніта недостатня для забезпечення необхідної сили притягання рухомого якоря, оскільки притягуючи зусилля у відомому електромагніті відповідає зусиллю, створюваному простим біполярним постійним магнітом. А відпускання якоря від статора (дна), тобто повернення якоря, 2о Забезпечується шляхом створення котушкою намагнічування магнітного потоку зворотної, тобто протилежної, спрямованості, що компенсує магнітний поток, постійно створюваний магнітотвердою вставкою. Тим самим, відомому електромагніту притаманні такі недоліки, як порівняно слабке утримуюче зусилля, недостатня надійність при експлуатації, недостатня функціональність.
Найбільш близьким до заявленого способу по технічній сутності Ї досягаемому результату, є відомий с електромагніт виконавчого пристрою, переважно магнітного приводу, що виконаний у вигляді, щонайменше, о однієї котушки намагнічування на складовому магнітопроводі з нерухомим статором, рухомим якорем і, щонайменше, з одним повітряним зазором, при цьому, щонайменше, частина магнітопроводу виконана у вигляді вставки з магнітотвердого матеріалу з можливістю керування магнітним потоком у магнітопроводі шляхом його перемагнічування за рахунок подачі короткочасних різнополярних імпульсів струму в обмотку котушки «- зо намагнічування - див., наприклад, міжнародну заявку РСТ/ША0ОО/00005 НОТЕ 7/16, 7/124, ЕО5В 47/02, від 03.02.2000 р., заявник Бабич М.С. -ПРОТОТИП |5І. со
У згаданій конструкції частково усунуті зазначені вище недоліки. Однак її ефективність недостатня со внаслідок того, що вставка з магнітотвердого матеріалу розміщена на рухомій частині магнітопроводу, тобто на якорі. У зв'язку з цим при переміщенні якорю з вставкою з магнітотвердого матеріалу відносно витків обмотки ї-
Зв КОТУШКИ намагнічування вона індуцює в обмотці електрорухому силу (ЕРС) взаємоіндукції, що створює в ю магнітопроводі електромагніта магнітний потік, спрямований назустріч основному, тобто керуючому, потоку, створеному цією ж обмоткою. При цьому вектори зазначених потоків практично рівні за величиною, хоча і зміщені по фазі. Унаслідок цього знижується результуюча магніторушійна сила (далі по тексту - МРО) і створюване магнітною вставкою утримуюче зусилля. Таким чином, експлуатаційна ефективність відомої «
Конструкції електромагніта практично невелика. Крім того, недоліком відомої конструкції є те, що зазначена с ЕРС взаємоіндукції не дає можливості забезпечити чистоту вимикання магнітної системи електромагніта, тому що при відключенні і поверненні якорю у первістне положення вставка з магнітотвердого матеріалу, рухаючись ;» відносно витків знеструмленої котушки намагнічування, индуцює в обмотці котушки електричний струм і намагнічується сама, тобто не має можливості цілком "обнулитись", що може викликати несанкціоноване притягання якорю. с В основу даного винаходу поставлена задача підвищення експлуатаційної ефективності за допомогою зниження енерговитрат, за допомогою підвищення надійності, за рахунок скорочення відмовлень і збільшення ш- наробітку на відмовлення, за допомогою поліпшення масо-габаритних показників, а також за допомогою
Го! підвищення функціональності електромагніту, тобто розширення його функціональних можливостей.
Поставлена у винаході задача вирішена тим, що у відомому способі керування магнітним потоком со електромагніта з релейною тяговою характеристикою, обумовленою стійкими рівнями значень магнітного потоку
Кк в складовому магнітопроводі, який щонайменше частково виконаний з магнітотвердого матеріалу і, щонайменше, з одним повітряним зазором, шляхом подачі керуючих імпульсів електричного струму в обмотку котушки намагнічування з можливістю одержання утримуючого зусилля рухомої частини електромагніта, відповідно до винаходу, використовують магнітотвердий матеріал, що володіє здатністю зберігати при перемагнічуванні, щонайменше, два стійких стана намагніченості, а в якості керуючих імпульсів електроструму в (Ф, обмотку намагнічування складового магнітопроводу електромагніта подають два короткочасних імпульси, при ка цьому при подачі першого імпульсу забезпечують замкнення магнітного ланцюга магнітопроводу і мінімізацію магнітного опору за рахунок мінімізації повітряного зазору магнітопроводу з наступною максимізацією во магнітного потоку в магнітопроводі і з його переходом в один із стійких станів, визначаємих максимальним значенням магнітного потоку в магнітопроводі, яке відповідає енергії керуючого імпульсного впливу, з можливістю перебування складового магнітопроводу електромагніта в цьому стійкому стані і забезпечення утримуючого зусилля до подачі іншого керуючого імпульсу електроструму протилежної полярності, енергетична характеристика якого за своєю величиною достатня для переводу магнітопроводу в інший стійкий стан, 65 визначаємий іншою, відповідною йому, величиною магнітного потоку й іншою, відповідною йому, величиною утримуючого зусилля.
Поставлена задача вирішена також тим, що подачу першого керуючого імпульсу електроструму в обмотку котушки намагнічування з наступною максимізацією магнітного потоку в складовому магнітопроводі здійснюють після мінімізації повітряного зазору, а також і тим, що зазначену подачу першого керуючого імпульсу електроструму в обмотку котушки намагнічування з наступною максимізацією магнітного потоку в складовому магнітопроводі здійснюють до мінімізації повітряного зазору.
Поставлена у винаході задача вирішена і тим, що величину керуючого магнітного потоку в складовому магнітопроводі електромагніта за рахунок першого керуючого імпульсу електроструму в обмотці котушки намагнічування електромагніта до замкнення магнітного ланцюга магнітопроводу забезпечують на рівні її 7/0 оптимального значення, необхідного для створення робочого тягового зусилля електромагніта, і підтримують його на цьому рівні до намагнічування матеріалу магнітопроводу, після чого знімають електричну імпульсну напругу з обмотки котушки намагнічування, а утримуюче зусилля електромагніта забезпечують за рахунок "магнітної пам'яті" матеріалу складового магнітопроводу з можливістю одержання при цьому утримуючого зусилля, величина якого складає Е «0,98Ега, де Етлах - максимальне значення притягуючого зусилля, 75 створюваного обмоткою котушки намагнічування.
Поставлену задачу вирішують ще і тим, що необхідну потужність керуючих Імпульсів з забезпеченням необхідного тягового зусилля електромагніта забезпечують за рахунок зміни параметрів керуючих імпульсів, обраних з ряду, що складається з амплітуди імпульсу, його тривалості, його форми, їх комбінації.
Крім того, задачу, поставлену у винаході, вирішують тим, що в обмотку котушки намагнічування подають другий керуючий імпульс електроструму з іншою енергетичною характеристикою в порівнянні з характеристикою першого керуючого імпульсу і забезпечують перехід намагніченості магнітопроводу в інший стійкий стан, що визначається іншою, відповідною йому, величиною магнітного потоку в складовому магнітопроводі і відповідною величиною утримуючого зусилля.
Задачу вирішують ще й тим, що забезпечують перехід магнітопроводу в стійкий стан що визначається с
Величиною магнітного потоку в магнітопроводі, яка дорівнює нулю, шляхом подачі в обмотку котушки намагнічування керуючого імпульсу електроструму, що забезпечує напруженість магнітного поля в о магнітопроводі, яка дорівнює коерцитивній силі на кривій намагнічування, і відповідну величину утримуючого зусилля.
При цьому одним із стійких станів складового магнітопроводу є його вихідний стан, що визначається «--
Зо магнітним потоком, величина якого дорівнює вихідному значенню, і відповідним йому значенням утримуючого зусилля. со
Задачу вирішують ще й тим, що потужність Р» другого керуючого імпульсу струму протилежної полярності Ге) в2-5 разів менша потужності Рі першого керуючого імпульсу електроструму прямої полярності і складає
Рі-(2-5)Р», -
А тривалості у першого керуючого імпульсу електроструму прямої полярності в обмотці котушки юю намагнічування і, відповідно, магнітного потоку в складовому магнітопроводі електромагніта прямої полярності і б другого керуючого імпульсу зворотної полярності не перевищують потроєної величини постійної часу Т перехідного процесу для маси рухомої частини магнітопроводу, тобто (4535 і 0535, де ї - постійна часу « перехідного процесу.
В якості першого керуючого імпульсу електроструму в обмотку котушки намагнічування подають імпульс у - с вигляді серії періодичних модульованих імпульсів, амплітуда і/або що огинаюча яких зростає від нульового а значення, а в якості другого керуючого імпульсу електроструму в обмотку котушки намагнічування подають є» імпульс у вигляді серії періодичних модульованих імпульсів, амплітуда і/або огинаюча яких зменшується до нульового значення.
Крім того, поставлена у винаході задача вирішена тим, що у відомому електромагніті електромагнітного 1 привода виконавчого пристрою, який виконаний у вигляді, щонайменше, однієї котушки намагнічування на - складовому магнітопроводі з нерухомим статором, рухомим якорем і, щонайменше, Кк! одним повітряним зазором, при цьому, щонайменше, частина магнітопроводу виконана у вигляді вставки з магнітотвердого матеріалу з (ог) можливістю керування магнітним потоком у магнітопроводі шляхом його перемагнічування за рахунок подачі со 50 короткочасних різнополярних імпульсів епектроструму в обмотку котушки намагнічування, відповідно до винаходу, магнітопровід " виконаний з можливістю замкнення магнітного потоку при мінімізації повітряного -. зазору внаслідок зворотно-поступального лінійного переміщення якоря, при цьому статор виконаний у вигляді плоскої підстави з закріпленою на ній, щонайменше, однією вставкою з магнітотвердого матеріалу, а якір виконаний у вигляді сталевої пластини, щонайменше, з двома стрижнями, прикріпленими до неї торцями.
Електромагніт додатково забезпечений перервачем електроструму в обмотці котушки, виконаному у вигляді о нормально замкнутих контактів, включених послідовно в ланцюг енергопостачання обмотки котушки намагнічування і забезпечених перемикачем контактів, з виконаним у центрі підстави отвором для проходження ко перемикача контактів, при цьому якір забезпечений штовхальником контактів, що прикріплений до якоря і забезпечений, щонайменше, однією зворотною пружиною. 60 Поставлена у винаході задача вирішена і тим, що якір виконаний у вигляді пластини П-подібної у повздовжньому перетині форми, до якої своїми торцями прикріплені бічні стрижні, а статор - у формі бруска, забезпеченого вставкою із магнітотвердого матеріалу.
Поставлена у винаході задача вирішена і тим, що магнітопровід виконаний у вигляді двох пластин, щонайменше, двох стрижнів і, щонайменше, однієї вставки з магнітотвердого матеріалу, при цьому якір б5 виконаний П-подібної у повздовжньому перетині форми у вигляді однієї з пластин і двох стрижнів, прикріплених до неї торцями, а статор - у вигляді другої пластини, до якої прикріплена, щонайменше, одна вставка з магнітотвердого матеріал).
Поставлену у винаході задачу вирішують і тим, що магнітопровід виконаний у вигляді двох пластин до однієї з яких прикріплена, щонайменше, одна вставка з магнітотвердого материала, і щонайменше, трьох стрижнів, прикріплених верхніми торцями до другої пластини Із створенням якоря Ш-подібної у повздовжньому перетині форми і з можливістю замкнення магнітного ланцюга при мінімізації повітряного зазору.
Задача вирішена також і тим, що якір виконаний Ш-подібної у повздовжньому перетині форми, при цьому. щонайменше, одна котушка намагнічування розміщена на одному із стрижнів.
Крім того, поставлену М винаході задачу вирішують тим, що у відомому електромагніті електромагнітного 7/0 привода виконавчого пристрою, виконаному у вигляді, щонайменше. однієї котушки намагнічування на складовому магнітопроводі з нерухомим статором, рухомим якорем, і, щонайменше, з одним повітряним зазором, при цьому, щонайменше, частина магнітопроводу виконана у вигляді вставки з магнітотвердого матеріалу з можливістю керування магнітним потоком у магнітопроводі шляхом його перемагнічування за рахунок подачі короткочасних різнополярних імпульсів електроструму в обмотку котушки намагнічування, відповідно до винаходу, магнітопровід виконаний з можливістю замкнення магнітного потоку при мінімізації повітряного зазору внаслідок зворотно-поступального обертального переміщення якоря по дузі і при цьому містить корпус, виконаний у формі диска, на якому розміщена, щонайменше, одна магнітна система, у формі сегмента, переважно кругового, у якому виконаний канал-паз з коаксиально розміщеними в плані по дузі, переважно окружності, бічними стінками, котушка намагнічування розміщена в корпусі, а якір розміщений у 2о Кканалі-пазі і виконаний у вигляді забезпеченого капелюхом і зворотною пружиною стрижня, виготовленого за формою пазу з можливістю зворотно-поступального переміщення в ньому, при цьому вставка з магнітотвердого матеріалу встановлена на дні каналу-пазу і прикріплена на його стінку, ортогонального напрямку до переміщення якорю, і обмежує його переміщення.
Задача вирішена, крім того, і тим, що магнітопровід виконаний з можливістю замкнення магнітного потоку сч ов при мінімізації повітряного зазору внаслідок зворотно-поступального лінійного і/або обертального переміщення якоря відносно статора, при цьому статор магнітопроводу виконаний у формі стакану, у внутрішній порожнині і) якого коаксиально розміщена котушка намагнічування і дно якого виконане у вигляді вставки з магнітотвердого матеріалу, а якір виконаний у вигляді кришки стакану, прикріпленої до торця стрижня, коаксиально розміщеного у внутрішній порожнині котушки, при цьому магнітопровід виконаний з можливістю замкнення стакану кришкою сопе зо одночасним торканням вільним торцем стрижня дна стакану і утворенням об'ємно-замкненої магнітопровідної конструкції "стакан -кришка - стрижень - дно стакану" і з можливістю зміни моменту сили тертя між якорем і со статором. со
Стінки стакану, щонайменше, частково виконані у вигляді вставки з магнітотвердого матеріалу.
Дно стакану, щонайменше, частково виконане у вигляді вставки з магнітотвердого матеріалу. -
Крім того, поставлена у винаході задача вирішена ще й тим, що в зазначеному відомому електромагніті ю електромагнітного приводу виконавчого пристроя, виконаному у вигляді, щонайменше, однієї котушки намагнічування на складовому магнітопроводі з нерухомим статором, рухомим якорем, і, щонайменше, з одним повітряним зазором, при цьому, щонайменше, частина магнітопроводу виконана у вигляді вставки з магнітотвердого матеріалу з можливістю керування магнітним потоком у магнітопроводі шляхом « перемагнічування магнітопроводу за рахунок подачи двох короткочасних різнополярних імпульсів електроструму /7-З с в обмотку котушки намагнічування, відповідно до винаходу. магнітопровід виконаний з можливістю замкнення магнітного потоку при мінімізації повітряного зазору внаслідок зворотно-поступального лінійного переміщення ;» якоря щодо статора, статор виконаний у вигляді стакану, забезпеченого, щонайменше, одним стрижнем, частина якого виконана з магнітотвердого матеріалу і який одним своїм торцем прикреплений до дна стакану, а інший його, вільний, торець виконаний в одній площині з торцем стакана, при цьому, щонайменше, одна з котушок с намагнічування охоплює стрижень, а якір розміщений зовні стакану і виконаний у вигляді пластини з можливістю замкнення магнітного ланцюга при мінімізації повітряного зазору внаслідок переміщення якоря відносно статора. ш- В якості рухомого якоря можуть бути використані конструктивні елементи металобрухту і/або вантаж.
Го! Поставлена у винаході задача вирішена також і тим, що магнітопровід виконаний з можливістю замкнення 5р магнітного потоку при мінімізації повітряного зазору внаслідок обертального переміщення якоря відносно со статора, якір виконаний у вигляді пластинчастої кришки, розміщеної ззовні стакану з можливістю замкнення як стакану кришкою, утворення об'ємно-замкненої магнітопровідної конструкції "стакан-кришка" і з можливістю зміни моменту сили тертя між якорем і статором.
Таке виконання винаходу забезпечує підвищення експлуатаційної ефективності за допомогою зниження в енерговитрат, за допомогою підвищення надійності за рахунок скорочення відмовлень і збільшення наробітку на відмовлення, за допомогою поліпшення масо-габаритних показників, а також за допомогою підвищення
Ф) функціональності електромагніта, тобто розширення його функціональних можливостей. ка Короткий опис фігур креслень
Надалі заявлена група винаходів ілюструється фігурами креслень, на яких схематично відображено: во - на Фіг.1 - еквівалентна схема магнітного ланцюга складового магнітопроводу заявленого електромагніта; - на Фіг.2 - часові діаграми параметрів, що характеризують процеси в заявленому електромагніті зі складовим магнітопроводом: - на Фіг.3 - схематичні криві намагнічування й енерговитрат на намагнічування магнітотвердих матеріалів складового магнітопроводу заявленого електромагніта, а саме для сплавів: ЮНІЗДК24 під номером 31, 65 ЮНІ5ДК2О5ББА під номером 32, ЮНДКЗ5Т5БА під номером 33, 28СА250 (РеВа) під номером 34, КСПЗ7А (ЗтсСо) під номером 35 і Магев під номером 36;
- на Фіг4 - таблиця 1 електромагнітних властивостей магнітотвердого і магнітом "якого матеріалів складового магнітопроводу; - на Фіг.5-8 - електромагніт із багатострижневим складовим магнітопроводом і / лінійним
Ззворотнопоступальним переміщенням якоря щодо статора, повздовжній перетин, вигляд спереду (фіг.5. 7 і 8) і, відповідно, вигляд зверху (фіг.б); - на Фіг9 і 10 - електромагніт із складовим магнітопроводом і зворотно-поступальним обертальним переміщенням якоря щодо статора, вигляд спереду, повздовжній перетин і, відповідно, вигляд зверху, поперечний розріз; 70 - на Фіг.11 і 12 - електромагніт із багатострижневим складовим магнітопроводом 5 зворотнопоступальним лінійним з можливістю зміни сили тертя між якорем і статором, повздовжній перетин, і, відповідно, вигляд зверху; - на Фіг.11-146 - електромагніт з однострижневим складовим магнітопроводом, і зворотно-поступальним лінійним і/або обертальним переміщенням якоря відносно статора, вигляд спереду, повздовжній перетин і вигляд зверху (фіг.16б); - на Фіг.17-21 - схематична ілюстрація процесів, що мають місце у доменній структурі магнітотвердого матеріалу; - на Фіг.22-25 - таблиці, відповідно, 2-5 властивостей спечених або литих магнітотвердих матеріалів згідно до західноєвропейської номенклатури і її відповідності номенклатурі, що прийнята в пострадянських державах, в тому числі в Україні.
Суттєвою особливістю заявленої групи винаходів є те, що для її здійснення повинні бути виконані наступні умови: 1. Повітряний зазор повинен бути мінімізований. Це з одного боку означає, що мінімізовано поле розсіювання, а з іншого боку - що магнітний ланцюг виконаний замкненим і складається з окремих послідовно з'єднаних ділянок феромагнетика з практично мінімізованим сумарним опором еквівалентного магнітного сч г ланцюга, так щоб повний магнітний потік проходив через кожну з ділянок еквівалентного магнітного ланцюга. 2. Феромагнетик замкненого магнітного ланцюга заявленого електромагніта на фіг.5-16 повинен бути і) обов'язково виконаним з комбінації магнітом'якого і магнітотвердого матеріалів, оскільки виконання магнітного ланцюга електромагніта тільки з магнітотвердого матеріалу, наприклад зі сплавів типу КСПЗ7А (ЗтсСо) чи
ЮНДК'І15, ЮНДКтТ8С, ЮНІТЗДК24, ЮНІТЗДК25, ЮНІ4ДК25 і т.п., дуже істотно підвищує собівартість і тим самим «- зо Знижує ефективність заявленого винаходу. Крім того, у цьому випадку потрібно витрачати суттєво більше енергії на перемагнічування магнітотвердого матеріалу магнітопроводу електромагніта. Це зменшує ефективність. со 3. Зазначена комбінація магнітом'якого і магнітотвердого матеріалів у магнітному ланцюзі електромагніту со на фіг.5-16 повинна бути підібрана так, щоб. з одного боку, можна було забезпечити перемагнічування магнітотвердої вставки магнітного ланцюга з можливістю при цьому переводу магнітопроводу в одне (з ї- декількох) стійких станів за рахунок "магнітної пам'яті" магнітотвердого матеріалу, а з іншого боку - можна ю було повернути магнітопровід у первісний стан намагніченості з мінімальними енерговитратами і без застосування спеціальних засобів. У кожному з цих випадків магнітом'який матеріал виконує роль магнітопроводу з порівняно високою магнітною проникністю і порівняно низькою вартістю, а необхідні властивості ("магнітну пам'ять" і т.п.), згідно винаходу, забезпечують за рахунок використання « магнітотвердого матеріалу, оскільки магнітотверда вставка практично цілком акумулює магнітну енергію, Ше с створену котушкою намагнічування. 4. Дія ефективного використання енергії електромагніта забезпечують можливість проходження магнітного ;» потоку цілком через магнітотверду вставку, тобто без витоків через паралельні гілки магнітного ланцюга з магнітом'якого матеріалу, тим більше через повітряні зазори, тому що в протилежному випадку не буде забезпечена можливість реалізації заявленого способу. При цьому площа поперечного перетину магнітотвердої с вставки повинна бути за величиною зіпоставимою, а в оптимальному випадку рівною площі поперечного перетина магнітом'ягкої частини магнітопроводу, а їхні обсяги (їхні маси) повинні бути розраховані в ш- залежності від конкретно заданих тягових і утримуючих зусиль.
Го! 5. Необхідно, щоб напрямок вектора напруженості магнітного поля в магнітотвердому матеріалі практично Збігався з напрямком розташування доменів матеріалу магнітотвердої вставки, тобто повинна виконуватися со умова сово-1, де 4-0 - кут між зазначеними напрямками. - М 6. Використовувані магнітотверді матеріали для складового магнітопроводу (сплави і т.п.) повинні мати, по можливості, мінімальну енергію, необхідну для їхнього перемагнічування (див. криві 31-36 на фіг.3). 7. Подача керуючого електромагнітного імпульсу, що намагнічує, повинна закінчуватися з мінімізацією повітряного зазору для дотримання умов збереження "магнітної пам'яті", а саме максимальної магнітної енергії, що приклали до магнітотвердого матеріалу вже після мінімізації повітряного зазору. іФ) Дотримання зазначених умов 1-7 необхідно для забезпечення перемагнічування магнітотвердої вставки при ко реалізації заявленого способу. Отже, воно також необхідно для конструктивного утілення винаходу в заявлених пристроях, що реалізують заявлений спосіб. во Відповідно до винаходу, реалізацію зазначених умов забезпечують - разом із здійсненням заявленого способу керування магнітним потоком у складовому магнітопроводі електромагніта - за допомогою: - трансформації розімкнутого складового магнітопроводу в кільцевий замкнений магнітопровід з мінімальним повітряним зазором - при його намагнічуванні; - а також за допомогою зворотної його трансформації в розімкнений магнітопровід з істотним повітряним 65 зазором - при його розмагнічуванні, тобто при "обнулінні" магнітного потоку в магнітопроводі.
При дотриманні зазначених умов відбувається закільцевування магнітного потоку по феромагнетику магнітопроводу заявленого електромагніта і МРС, індуційована обмоткою котушки намагнічування, прикладена до феромагнетика магнітопроводу заявленого електромагніта між магнітом'яюкюою частиною складового магнітопроводу і послідовно включеною з нею в магнітний ланцюг магнітотвердою вставкою. Цей перерозподіл прямо пропорційний магнітним опорам цих частин складового магнітопроводу, тобто зворотно пропорційний їх магнітним провідностям (див. еквівалентну схему на фіг.1), оскільки через кожну з цих частин, з'єднаних послідовно одна з одною у складовому магнітопроводі проходить один і той же магнітний потік Ф. Оскільки магнітна проникність магнітотвердої вставки, що є частиною складового магнітопроводу, значно менша, ніж магнітна проникність магнітом'якої частини цього ж складового магнітопроводу, то практично вся МРС, принаймні 70 більша її частина, виявляється прикладеною до магнітотвердої вставки. Завдяки цьому напруженість магнітного поля в магнітотвердій вставці буде дуже значною - її величина буде практично цілком визначатися величиною
МРС, створеною обмоткою котушки намагнічування. Це забезпечує дуже значну величину намагніченості матеріалу магнітотвердої вставки, обумовлену величиною Враб ном. магнітної індукції на кривій намагнічування на фіг2 для матеріалу магнітотвердої вставки. Це значення В рабноч магнітної індукції забезпечує /5 притягуючого зусилля ЕР електромагніта, оскільки Є пропорційна добутку
Враб.ном. 5-т.СО8о, де
Враб. ном. - номінальне значення робочої індукції,
З - площа поперечного перетину магнітотвердої вставки, т - маса вставки, с - кут між напрямками вектора напруженості магнітного поля, створеного котушкою намагнічування, і напрямком упорядкованості доменів матеріалу магнітотвердої вставки. Якщо ці напрямки збігаються, то 9-0 сову-1.
У цьому випадки з урахуванням виконання вищезгаданих М мов 1-7, магнітотверда вставка складового замкненого магнітопроводу електромагніта працює як постійний магніт, що намагнічений практично до Ге! максимального значення магнітної індукції, тобто до значення, близького до індукції насичення В (лах (5) магнітотвердого матеріалу. У цих умовах, тобто при мінімізації повітряного зазору і дотримання інших умов 1-7, одним з кращих варіантів реалізації винаходу буде виконання магнітотвердої вставки, наприклад, зі сплаву "Алнико" - тобто сплаву алюмінію (А), нікелю (Мі) і кобальту (Со), а саме з кожного з численних варіантів сплаву, що досить поширені і достатньо дешеві. Серед цих сплавів найбільш придатними для реалізації - винаходу є сплави з найменшою енергією на їхнє перемагнічування, наприклад, один із зазначених вище со сплавів, ЮНІЗДК2О4, що на фіг.З позначений під номером 31 і характеризується значенням магнітної індукції, що близьке до значення індукції насичення В дах. Відповідно до вище виказаного магнітотверда вставка в (ге) складовому магнітопроводі заявленого електромагніту забезпечує утримуюче зусилля Е, що у декілька разів м перевищує зусилля постійного магніту, виготовленого з того ж таки матеріалу і з тими ж габаритними розмірами, що і вставка в складовому магнітопроводі згідно до винаходу. Тобто при використанні одного і того ж самого М) магнітотвердого матеріалу вставка в замкненому ланцюзі магнітопроводу забезпечує магнітну індукцію, яка буде суттєво більшою, ніж у розімкненому магнітному ланцюзі, а саме
Враб.ном:Втах710--13. «
Так, наприклад, магнітотверда вставка із сплаву ЮНІЗДК24 діаметром бмм і висотою Змм забезпечує в замкненому магнітному ланцюзі утримуюче зусилля 2,8кг, а як постійний магніт - менш за 0.2кг. т с Вставка діаметром 12мм і висотою мм забезпечує в замкненому магнітному ланцюзі утримуюче зусилля ч 15Бкг, а як постійний магніт менш кг. » Складовий магнітопровід заявленого електромагніта (фіг.5-16) складається з рухомої 1 і нерухомої 2 частин і виконаний з можливістю замкнення магнітного ланцюга при мінімізації повітряного зазору. При цьому нерухома частина 2 (фіг.5-6), що є статором магнітопроводу, виконана у вигляді плоскої підстави з закріпленими на ній 1 чотирма вставками З з магнітотвердого матеріалу КСПЗ7А (Зтесо), і забезпечена котушками 4 намагнічування, а -1 також нормально замкненими контактами 5 і 6, включеними послідовно в ланцюг енергопостачання котушок намагнічування з виконаним у центрі підстави 2 отвором 7 для проходження штовхальника 8 відключення со контактів. А рухома частина 1, що є якорем магнітопроводу, виконана у вигляді сталевої (сталь Ст.3) пластини о 50 з закріпленими на ній стрижнями 9 (сталь Ст.3), виконаними з можливістю зворотно-поступального переміщення уздовж вісі стрижнів. -З Додатковий технічний результат, одержуваний від використання заявленого пристрою, відображеного на фіг.5-6, полягає в можливості реалізації винаходу у виконавчих пристроях стрижневого типу, тобто в пристроях, приводи яких можуть бути розміщені між котушками намагнічування, тобто співвісно з електромагнітною системою. Це можуть бути виконавчі пристрої в магнітних пускачах, контакторах, вакуумних перемикачах,
Ге! запірних пристроях для блокування замків сейфів, автомобілів, дверей і т.п. конструкціях, що запобігають несанкціоноване проникнення. У порівнянні з відомими конструкціями електромагніта заявлений винахід де забезпечує можливість роботи в імпульсному режимі з відсутністю споживання електроенергії обмотками 4 котушок намагнічування в стійких станах, крім моментів перемикання. Результатом цього, у кінцевому рахунку, є 60 можливість істотно збільшити силу струму в обмотках 4 котушок і кількість ампер-витків котушки намагнічування і, відповідно, збільшити тягове й утримуюче зусилля електромагніта при одночасному зниженні його масо-габаритних характеристик.
Нижче наведені пояснення особливостей варіантів виконання конструкції заявленого електромагніта й особливостей заявленого способу, реалізованого в заявлених конструкціях. Зазначені варіанти виконання 65 винаходу є його конкретною ілюстрацією і ні в якому разі не накладають обмежень на винахід у цілому.
В електромагніті електромагнітного приводу на фіг.7 якір 17 виконаний у вигляді сталевої (сталь 10)
пластини П-подібної у повздовжньому перетині форми. При цьому стрижні 9 відформовані з пластини 1 якоря, а статор 2 виконаний у формі бруска і забезпечений вставкою З з магнітотвердого матеріалу, яка також виконана у вигляді бруска зі сплаву КСПЗ7А (ЗтсСо), закріпленого на статорі.
Додатковий технічний результат, одержуваний від використання заявленого пристрою, відображеного на фіг.7, полягає в розширенні функціональних можливостей заявленого електромагніта шляхом його використання, наприклад, у магнітних пускачах з забезпеченням при цьому оптимального компонування електромагнітної системи з мінімальною металоємкістю.
В електромагніті електромагнітного привода на фіг.8 магнітопровід виконаний у вигляді двох пластин 1 і2 7/0 З магнітом'якого сплаву (Ст. 3). До пластини 2 (статор) прикріплена магнітотверда вставка З (сплав ЮНДКТ5), розміщена в осьовому каналі котушки 4 намагнічування. Якір 1 виконаний у вигляді сталевої (сталь 10) пластини
Ш-подібної у повздовжньому перетині форми і трьох стрижнів 9, прикріплених своїми торцями до пластини 1.
При цьому стрижні 9 виконані такої довжини, щоб забезпечити замкнення магнітного потоку в магнітопроводі при мінімізації повітряного зазору при зворотно-поступальному лінійному переміщенні якоря відносно статора.
Додатковий технічний результат, одержуваний від використання заявленого пристрою, відображеного на фіг.8, також полягає в розширенні функціональних можливостей заявленого електромагніта шляхом його використання, наприклад, контакторах і т.п. конструкціях із забезпеченням при цьому оптимального компонування електромагнітної системи з мінімальною металоємкістю.
В електромагніті електромагнітного приводу на фіг.9 і 10 магнітопровід виконаний з можливістю замикання магнітного ланцюга при мінімізації повітряного зазору внаслідок зворотно-поступального обертального (по дузі) переміщення якоря 1 щодо статора 2 і містить сталевий (Ст. 3) корпус 10, виконаний у формі диска, на якому розміщена, щонайменше, одна підковоподібна магнітна система, виконана у формі кругового сегменту 11. У сегменті виконаний канал-паз 12, обмежений з боків коаксиально розміщеними в плані по дугах кіл бічними стінками ІЗ і 14. Якір 1 у вигляді забезпеченого капелюшком 15 і зворотною пружиною 16 стрижня розміщений у сч ов Каналі-пазі 12 і виконаний за формою паза з можливістю зворотно-поступального по дузі переміщення в ньому.
Вставка З з магнітотвердого матеріалу - сплава КСПЗ7А (ЗтсСо) встановлена на дні каналу-паза 12 і прикріплена і) до його стінки 17, яка ортогональна напрямку переміщення якоря 1 і обмежує його переміщення. Крім обмоток котушок намагнічування 4 у корпусі 10 розміщена обмотка розмагнічуючої котушки 18, що забезпечує подачу керуючого імпульсу зворотної полярності. «- зо Додатковий технічний результат, отримуємий від використання вказаних варіантів заявленого пристрою, зображених на фіг.9 і 10, полягає в розширенні функціональних можливостей заявленого електромагніта шляхом со його використання, наприклад, в обгінних чи храпових муфтах за рахунок створення і використання додаткових со функцій цих муфт, а саме включення, вимикання, зміна напрямку обертання, кутове переміщення з заданим кроком. А також шляхом використання в клапанах гідравлічних систем з можливістю регулювання прохідного - з5 перетину каналу. ю
В електромагніті електромагнітного привода, відображеного на фіг.11, магнітопровід виконаний з можливістю замкнення магнітного потоку при мінімізації повітряного зазору внаслідок зворотно-поступального лінійного і/або обертального переміщення якоря щодо статора. При цьому статор виконаний у вигляді сталевого (сталь
Ст. 3) стакана 21, дно З якого виконане з магнітотвердого матеріалу - сплава КСПЗ7А (5тсСо) і притиснене до « торцевої поверхні стакану 21 гвинтовим ковпачком 25, виконаним з немагнітного матеріалу. Котушка 4 У с намагнічування коаксиально розміщена у внутрішній порожнині стакана 21, а якір виконаний у вигляді кришки 22 . стакана, прикріпленої до сталевого (сталь Ст.3) стрижня 9, який коаксиально розміщений у внутрішній порожнині и?» каркасу 24 котушки намагнічування 4. Магнітопровід виконаний з можливістю замкнення стакану 21 кришкою 22 при одночасному торканні вільним торцем стрижня 9 дна стакану 21, утворенням об'ємно-замкненої конструкції "стакан 21 - кришка 22 - стрижень 9 - дно стакана 21" і намагнічування дна З з магнітотвердого матеріалу і з с забезпеченням утримуючого зусилля електромагніта, яке практично дорівнює тяговому зусиллю, створюваному котушкою 4 намагнічування, і з можливістю змінення моменту сили тертя між якорем і статором.
Ш- Додатковий технічний результат цього варіанту заявленого електромагніта, що відображений на фіг.111, о полягає в збільшенні тягового й утримуючого зусиль за рахунок більш ефективного використання магнітом'якого матеріалу магнітопроводу, оскільки стрижень якоря розміщений усередині стакану, а також у підвищенні со надійності за рахунок збільшення перешкодозахищеності магнітної системи від впливу зовнішніх магнітних полів як і у розширенні функціональних можливостей електромагніта.
В електромагніті електромагнітного приводу, відображеного на фіг.12, дно З стакана 21 виконане з магнітотвердого матеріалу, забезпеченого із зовнішньої сторони магнітом'яким прошарком 26, який дозволяє вв Збільшити утримуюче зусилля електромагніту за рахунок збільшення площі магнітотвердого матеріалу, яка приймає участь в перемагнічуванні і "запам'ятовуванні" магнітного потоку. (Ф, Додатковий технічний результат, отриманий від використання варіанта заявленого пристрою, відображеного ка на фіг.12, полягає в подальшому підвищенні надійності за рахунок підвищення перешкодозахищеності і розширенні функціональних можливостей електромагніта. во В електромагніті електромагнітного приводу, відображеного на фіг.13. дно З стакана 21 виконане з магнітотвердого матеріалу, а його поверхня з боку якоря виконана з ізоляцією у вигляді прошарку 26 з магнітом'якого матеріалу. Це дозволяє надавати якорю обертального руху без побоювання, що внаслідок тертя між якорем та статором виникнуть незворотні процеси в доменній структурі матеріалу дна стакану 21.
В електромагніті електромагнітного приводу, відображеного на фіг.14, статор у вигляді полого стального 65 стакану 21, який щонайменше. частково виконаний із магнітотвердого матеріалу у формі кільця 27, а дно З стакану 21 виконане із магнітом'якого матеріалу і притиснене до торцевої поверхні вставки гвинтовим ковпачком
25, виконаним із немагнітного матеріалу.
Додатковий технічний результат, отриманий від використання цього варіанту відображеного на фіг.14 полягає в можливості забезпечення лінійного зворотно-поступового переміщення, а також змінення моменту били тертя між якорем та статором.
В електромагніті електромагнітного приводу, відображеного на фіг.15 і 16, магнітопровід виконаний з можливістю замкнення магнітного потоку при мінімізації повітряного зазору внаслідок зворотно-поступального лінійного і/або обертального переміщення якоря щодо статора, виконаного М вигляді переверненого сталевого стакана 19 (сталь Ст. 3). Статор забезпечений п'ятьма сталевими стрижнями 9 (сталь Ст. 3), які частково 7/0 Виконані з магнітотвердого матеріала-сплаву КСПЗ7А (ЗтСо) у вигляді вставок З, прикріплених до дна 20 стакану 19. При цьому кожен стрижень 9 прикріплений до вставки З і є її продовженням, так що торцові поверхні стрижнів 9 виконані в одній площині з торцевою поверхнею стакана 19. Кожний зі стрижнів 9 охоплений котушкою 4 намагнічування, а рухомий якір 1 виконаний у формі диска з можливістю замкнення своєю площиною магнітного ланцюга магнітопроводу при зворотно-поступальному лінійному і/або обертальному переміщенні 7/5 якоря 1 щодо стакана 19. Цей варіант виконання електромагніта визначається тим. що в якості рухомого якоря 1 може бути використаний будь-який феромагнетик відповідної форми ї розміру, переважно елементи металобрухту і/або вантажу. Завдяки цьому заявлений електромагніт може бути використаний як економічний засіб транспортування металобрухту і/або інших металевих вантажів. У випадку виконання електромагніта з забезпеченням можливості зворотно-поступального лінійного і/або одночасно з цим обертального переміщення го якоря щодо статора, заявлена конструкція може бути використана як муфта зчеплення для передачі обертального моменту сили, як гальмовий механізм і для інших т.п. цілей. Таким чином, функціональні можливості заявленого електромагніта ще більше розширені. У заявленому варіанті електромагніта котушки намагнічування з'єднані таким чином, що створюють погоджені магнітні потоки, що сумуються у стрижнях і в корпусі магнітопроводу. У розглянутому варіанті виконання заявленого електромагніта обмотка котушки 4, сч об Встановленої на середньому стрижні 9, може бути включена з можливістю створення зустрічного магнітного потоку щодо стрижнів 9, розташованих по периметру електромагніта. і)
Додатковий технічний результат розглянутого варіанту заявленого електромагніта полягає в збільшенні тягового й утримуючого зусилля з можливістю зміни моменту сили тертя між якорем і статором.
Аналітично встановлено і підтверджено практично, що збільшення кількості стрижнів стрижневого якоря «- зо заявленого електромагніта дозволяє зменшити площу поперечного перетину кожного з них, оскільки для заявленої конструкції (див. наприклад, фіг.5-16) має значення сумарна площа їхнього поперечного перетину. З со іншого боку, послідовне включення обмоток котушок намагнічування на цих стрижнях дозволяє збільшити со сумарну кількість ампер-витків, забезпечуваних цими обмотками, тобто зберегти і навіть збільшити МРС і притягуючи зусилля, забезпечуване електромагнітом, при одночасному зменшенні витрати міді, оскільки - з5 Конструктивними засобами при цьому забезпечують істотне зниження середньої довжини витка сер Обмотки, У яка створює необхідні ампер-витки. Так, в електромагніті з рухомим стрижневим якорем, що використовує чотири стрижня, забезпечується додатковий ефект у вигляді економії витрати міді приблизно в 2 рази.
Крім того, аналітичним шляхом встановлена і експериментальне підтверджена наявність додаткового ефекту заявленої групи винаходів, який полягає в тому, що імпульсне енергопостачання обмоток котушок « намагнічування заявленого електромагніту, незалежно від вище зазначеного ефекту, дозволяє ще в З - 5 разів з с скоротити витрату міді (у залежності від конструктивних особливостей) за рахунок підвищення електричної потужності керуючого імпульсу. Це пов'язано з тим, що короткочасність імпульсного впливу на обмотку ;» електромагніта, а також подальша відсутність електричного струму в обмотці до подачі другого керуючого імпульсу зворотної полярності, відповідно до винаходу, забезпечують такий тепловий режим експлуатації електромагніта, при якому обмотка котушки намагнічування не встигає нагріватися. Таким чином, як встановлено с практично, обидва додаткових ефекти сумарно забезпечують зниження металоємності на 50 - 90905.
Використання в заявленому способі і заявленому електромагніті розмагнічуючого імпульсного струму, ш- дозволяє використовувати в якості магнітом "якого матеріалу складового магнітопроводу будь-яку
Го! магнітопровідну, у тому числі звичайну конструкційну, сталь замість спеціальної електротехнічної сталі без побоювань щодо залипання рухомого якорю. Крім того, імпульсне керування електромагнітом забезпечує со зниження енерговитрат у сталі на вихрові струми, на перемагнічування й т.ін.. Це дозволяє не використовувати
Кк складовий, тобто шихтований, сердечник електромагніта. Як результат це знижує собівартість, що є ще одним додатковим технічним ефектом, забезпечуваним винаходом.
Відсутність струму в котушці намагнічування електромагніта в двох основних станах магнітопровода забезпечує відсутність шумів і вібрацій у порівнянні з магнітними системами контакторів, пускачів і т.п. пристроїв, обмотки яких у робочому стані знаходяться під електричною напругою. Це також є додатковим (Ф) технічним результатом, який веде до підвищення експлуатаційної надійності внаслідок зменшення "малого ка механічного зносу" контактів і деталей електроприводу, що, в кінцевому рахунку, підвищує ефективність заявленої групи винаходів. 60 Подача на обмотку намагнічування заявленого електромагніта короткочасних керуючих імпульсів струму дозволяє при порівняльних тягових характеристиках і утримуючих зусиллях електромагніта істотно знизити металоємкість заявленого електромагніта і збільшити силу струму керуючого імпульсу. Це ще один додатковий технічний результат, забезпечуваний винаходом у вигляді істотного зменшення масо-габаритних характеристик пристрою. 65 Зниження маси рухомих деталей електромагніта й одночасно з цим істотне зменшення імовірності наклепу в місцях механічного контакту металевих частин також сприяють підвищенню ефективності. Цьому також сприяє ефект пневматичного демпфірування стрижнів якоря у внутрішніх порожнинах котушки, що також є додатковим технічним результатом від використання заявленої групи винаходів.
Ще одним додатковим технічним результатом від використання заявленого винаходу є те, що у випадку
Використання винаходу в контакторах, вимикачах і т.п. пристроях особливість заявленої конструкції приводить до того, що, по-перше, сила стиску контактів контактора не залежить від зниження напруги енергопостачання, а, по-друге, підвищення напруги енергопостачання не може привести до розігріву обмотки котушки намагнічування контактора, тому що в робочому стані вона обезструмлена.
Нижче дається якісно-кількісний аналіз, який варто розглядати як приклад реалізації заявленого способу, а /о також заявленого електромагніта. З аналізу стає ще більш зрозумілими особливості заявленого способу керування магнітним потоком у складовому магнітопроводі заявленого електромагніта й особливості конструкції заявленого електромагніта.
При аналізі магнітних ланцюгів зручно і загальноприйнято використовувати аналогію між магнітними й електричними ланцюгами. У цьому випадку магнітні ланцюги звичайно можуть бути представлені у вигляді /5 електричних схем, що відображають протікання електричного струму в ланцюзі, який є електричним аналогом зазначеного аналізованого магнітного ланцюга і надалі потім аналізують саме такі аналогові електричні схеми.
Електрична схема, показана на фіг.1, відображує еквівалентний замкнений магнітний ланцюг складового магнітопроводу заявленого електромагніта. При цьому магнітопровід, що най меньше, частково виконаний з магнітотвердого матеріалу. Нижче наведений аналіз цього ланцюга, наведений у вигляді послідовно з'єднаних 2о елементів. Частина магнітопроводу (на схемі фіг.1), виконана з магнітотвердого матеріалу, відображена у вигляді джерела МРС і магнітного опору К т магнітного матеріалу, а частина, виконана з магнітом'якого матеріалу, відображена у вигляді магнітного опору Ку. Відповідно, повітряний зазор складового магнітопроводу відображений на схемі фіг.1 у вигляді магнітного опору Кз повітряного зазору. Для спрощення міркувань аналіз зроблений у припущенні, що розсіювання магнітного потоку, вихреві струми й інші, малозначні для наших сч 2гь5 Міркувань, явища умовно враховані в складі магнітного опору К з повітряного зазору. Тоді величина МРС в о анализуємом ланцюзі пропорційна залишковій намагніченості магнітопроводу матеріалу. а величини магнітних опорів Кт, Км, Кз відповідно магнітотвердого, магнітом'якого матеріалу і повітряного зазору пропорційні магнітним проникненістям відповідно у магнітотвердого матеріалу, у, магнітом'якого матеріалу і цз повітряного зазору. Крім того, вони відповідно пропорційні довжині силових ліній магнітотвердого матеріалу, "че
Зо магнітом'якого матеріалу і величині повітряного зазору. Зрозуміло, що при збільшенні довжини (величини) повітряного зазору магнітний опір Кз цього повітряного зазору буде зростати в квадратичній залежності і, со навпаки, при зменшенні довжини (величини) повітряного зазору магнітний опір К з цього зазору буде о зменшуватись відповідно до цієї залежності.
На фіг.2 показані часові діаграми параметрів, що характеризують фізичні процеси, які відбуваються в -
Зз5 складовому магнітопроводі заявленого електромагніта, який, щонайменше, частково виконаний з ю магнітотвердого матеріалу, при реалізації заявленого способу керування магнітним потоком електромагніту. На діаграмі МО відображена часова залежність керуючих імпульсів електричного струму в обмотці котушки намагнічування, тобто залежність величини електричного струму від часу. Аналогічно, на діаграмі Н() відображена часова залежність напруженості магнітного поля. На діаграмі ц(1) відображена часова залежність « магнітної проникності в магнітотвердому матеріалі. На діаграмі дм(1) відображена часова залежність магнітної - с проникності в магнітом'якому матеріалі. На діаграмі К (0) відображена часова залежність магнітного опору а магнітотвердого матеріалу. На діаграмі КО відображена часова залежність магнітного опору магнітом'якого "» матеріалу. На діаграмі КМ(ЮО відображена часова залежність магнітного опору повітряного зазору. На діаграмі
КУХО відображена часова залежність сумарного магнітного опору складового магнітопроводу. На діаграмі МРЕ(Ю відображена часова залежність магніторушійної сили, що діє в магнітопроводі. На діаграмі Ф() відображена 1 часова залежність магнітного потоку в магнітопроводі. На діаграмі ВМО відображена часова залежність - магнітної індукції в магнітотвердому матеріалі. На діаграмі ВмМ(0 відображена часова залежність магнітної індукції в магнітом'якому матеріалі. На діаграмі Е() відображена часова залежність сили електромагніта, що со притягає якір. А на діаграмі 5() відображена часова залежність величини повітряного зазору. со 20 З моменту часу Ц починається наростання напруженості Н магнітного поля до величини, визначеної потужністю керуючого імпульсу електричного струму І в обмотці котушки намагнічування. Відповідно до -З наростання напруженості Н магнітного поля з моменту часу 14 починається збільшення магнітної проникності цт магнітотвердого матеріалу від значення до до значення цуду і наступне її зменшення до мінімального значення цутід;» викликане насиченням магнітотвердого матеріалу. Аналогічні зміни перетерплює магнітна 99 проникність ду У магнітом'якому матеріалі. При цьому магнітна проникність М. магнітом'якого матеріалу, що не
ГФ) має явно визначеного насичення, збільшується до значення, що у 1,5-2 рази більше, ніж магнітна проникність рн
Ге магнітотвердого матеріалу, що досягає явно вираженого насичення (див. фіг.2 і табл. 1). Зміни в часі магнітного опору Кт магнітотвердого матеріалу і магнітного опору Ку магнітом'якого матеріалу, що є величини, во зворотно пропорційні відповідним магнітним проникненістям, відображені на часових діаграмах К (0 і КМ(О, відповідно. Як видно з часових діаграм К.(ЮО і КМ(О), зазначені магнітні опори в момент часу Ц починають зменшуватися, і це зменшення продовжується доти, коли поточні значення К (0) і Км(О0), не досягнуть значень, обумовлених величиною максимальної магнітної проникненості пуд причому магнітний опір магнітом'якого матеріалу приймає остаточне значення, що у 1,5-2 рази менше, ніж магнітний опір магнітотвердого матеріалу. 65 Загальний магнітний опір КУ, складового магнітопроводу, щонайменше, частково виконаного з магнітотвердого матеріалу (див. фіг.1), може бути представлений сумою магнітних опорів Ку. магнітотвердого матеріалу, Ку магнітом'якого матеріалу і Кз повітряного зазору. При цьому варто мати на увазі, що значення магнітного опору
Кз повітряного зазору є функцією, що пропорційна квадрату величини повітряного зазору 5 і яка починає зменшуватися в момент часу і, а в момент часу Її досягає свого мінімального значення. У цей же момент часу
Величина магнітного опору повітряного зазору Кз досягає мінімального значення.
Величини магнітних індукцій Вт у магнітотвердому і Ву у магнітом'якому матеріалах і величина магнітного потоку Ф в магнітопроводі, а також величина МРС у момент часу Ц починають зростати внаслідок зростання напруженості магнітного поля Н и зменшення загального магнітного опору магнітопроводу К У, і закінчують своє наростання після закінчення наростання напруженості Н магнітного полю, закінчення процесу намагнічування 70 магнітотвердого і магнітом'якого матеріалів і закінчення процесу мінімізації повітряного зазору. Притягуюче зусилля Е, що є функцією магнітного потоку і зворотно пропорційне квадрату величини повітряного зазору, також починає зростати в момент часу її і досягає свого максимального значення при досягненні величиною повітряного зазору її мінімального значення.
Зазначені вище фізичні величини зберігають свого значення до моменту часу їз тобто до моменту закінчення 75 дії керуючого імпульсу електричного струму в обмотці котушки намагнічування. У цей момент часу їз починає зменшуватися напруженість Н магнітного поля і МРС. Однак це зменшення обмежене збереженою намагніченістю магнітотвердого матеріалу, а величина намагніченості магнітотвердого матеріалу, у свою чергу, обмежена низьким загальним магнітним опором КУ магнітопроводу, що зберігається завдяки високій напруженості Н магнітного поля.
Таким чином, фактично має місце встановлений автором факт, який раніше не був відомий, про наявність позитивного зворотного зв'язку між вище вказаними величинами, а саме між Н, В, Ву; пт» ну» Кг і Ку.
Зазначені величини взаємно перешкоджають зменшенню один одного.
Так, при зменшенні напруженості магнітного поля Н (див. фіг.2) залишкова магнітна індукція (намагніченість) магнітотвердого матеріалу створює МРС, величина якої тим більше, чим більше ВУ У С замкненому магнітному ланцюзі магнітопроводу (див., наприклад, фіг.1 МРС створює магнітний потік (5)
Ф, величина якого складає Ф-МРСО/КУ, (1) де КУ- загальний магнітний опір еквівалентного магнітного ланцюга на фіг.1. при цьому КУ-ККуИ Кз (2) де К. - магнітний опір магнітотвердого матеріалу магнітопроводу, -
Ку - магнітний опір магнітом'якого матеріалу магнітопроводу; со
Кз - магнітний опір повітряного зазору.
Наслідком цього є те, що магнітний потік Ф визначає намагніченість магнітом'якого материал). А со результатом описаного явища є те, що магнітні проникності цу магнітотвердого матеріалу і цу магнітом'якого. ч- відповідно, матеріалів магнітопроводу залишаються практично такими ж, як і в інтервалі часу від'ї- до ї5 на 3о фіг.2. Отже, магнітні опори К, магнітотвердого матеріалу і, відповідно. Ку магнітом'якого матеріалів практично о не змінюють своїх значень при перемагнічуванні, а також при намагнічуванні і розмагнічуванні. | тому що величина повітряного зазору 5 залишається мінімальною (мінімізованою), той магнітний опір Кз повітряного зазору і сумарний магнітний опір КУ еквівалентного замкненого ланцюга магнітопроводу на фіг.1 зберігають свої « значення на рівні, близькому до тих значень, що мали місце в інтервал і часу від 4 до 4 на фіг2. Це З7З 70 встановлена автором даного винаходу нова властивість складових магнітних ланцюгів має дуже істотне с значення для заявленої групи винаходів - заявленого способу керування магнітним потоком у складовому "з магнітопроводі електромагніта і заявленій конструкції електромагніта, у якій використаний цей спосіб, оскільки вона визначає "ефект застібки", який має місце, тобто ефект, аналогічний "тригерному ефекту". У результаті описаних процесів напруженість Н магнітного поля, величина магнітної індукції В у магнітотвердому 75 | Вум у магнітом'якому матеріалах, МРС, магнітний потік Ф і притягуюча сила Е електромагніту зберігають свої
Мн значення на рівні 80-9895 від тих значень, які ці величини мали в момент часу Її 4. Описаний стан є одним зі -І стійких станів магнітопроводу. Такий стійкий стан зберігається до подачі другого керуючого імпульсу в обмотку намагнічування в момент часу |.
Со У розглянутому випадку другий керуючий імпульс повинний мати протилежну, в зрівнянні з першим керуючим (ее) 50 імпульсом, полярність, а його величина | повинна забезпечувати напруженість Н магнітного поля, яка дорівнює га коерцитивній силі Но магнітотвердого матеріалу |див. діаграму Н(). На часових діаграмах цей стан відповідає моменту часу і5. У цей момент часу має місце повне розмагнічування магнітотвердого матеріалу, тобто поточне значення В досягає значення В .-0, а магнітні проникності цу магнітотвердого і цу магнітом'якого матеріалів, магнітні опори КГ магнітотвердого, Ку магнітом'якого матеріалів, Кз повітряного зазору і загальний магнітний опір КУ, магнітопроводу, магнітні індукції Ву магнітотвердого, Ву магнітом'якого матеріалів, магнітний потік Ф, (Ф) притягуюча сила Е і величина повітряного зазору 5 перетерплюють зміни, які за своїм характером зворотні
ГІ змінам, описаним вище в інтервалі часу від ( до їх, якщо не враховувати перемагнічування феромагнітних матеріалів магнітопроводу, тобто якщо не враховувати особливості перемагнічування магнітом'якого матеріалу бо Сердечника і магнітотвердого матеріалу вставки. Поточне значення магнітного потоку Ф-О і описані значення інших параметрів характеризують другий стійкий стан магнітопроводу.
На часовій діаграмі КО відображений початок дії в момент часу Ї; другого керуючого імпульсу електроструму в обмотці котушки намагнічування, що забезпечує ще один, третій по рахунку, стійкий стан магнітопроводу, аналогічний стійкому стану, описаному в інтервалі часу від їз до ї/ з тією, однак, відмінністю, що вектор 65 магнітного потоку Ф при цьому має напрямок, протилежний описаному в інтервалі часу від їз до М. Для одержання такого (третього по рахунку) стійкого стану необхідно подати в обмотку котушки намагнічування керуючий імпульс, полярність якого протилежна тій. котра має місце в інтервалі часу від Ї; до 5, з амплітудою, достатньою для перемагнічування магнітотвердого матеріалу, тобто з амплітудою більшою, ніж Н (див. на фіг.2 часову діаграму Н() в інтервалі часу від й, до (5). Часові залежності параметрів, відображені на фіг.2 в інтервалі часу від і до М, будуть такими ж, як і в інтервалі часу від (; до б, але з тією, однак, відмінністю, що напруженість магнітного поля Н, магнітний потік Ф, магнітні індукції В г магнітотвердого і Ву магнітом'якого матеріалів будуть мати тут протилежну полярність.
Заявлений електромагніт (фіг.5-16) працює таким чином.
При подачі електричної напруги на обмотку 4 котушки намагнічування і збудження в ній магнітного потоку Ф 7/0 В складовому магнітопроводі електромагніта, відбувається притягування рухомого якоря 1 магнітной системи до нерухомого статору 2, незалежно від полярності поданого керуючого імпульсу напруги. Цей магнітний поток забезпечує притягання якоря 1 магнітної системи до статора 2 із переборенням зусилля, створюваного зворотною пружиною 10 і тим самим мінімізує повітряний зазор 5 магнітопроводу електромагніта. Після замкнення магнітного ланцюга магнітний потік Ф в замкненому магнітопроводі закільцьовується. Після зняття 75 напруги з обмотки 4 котушки намагнічування магнітний потік Ф, акумульований у магнітотвердій уставці, продовжує утримувати домени орієнтованими уздовж магнітних силових ліній. Максимальне утримуюче зусилля залежить від вихідного імпульсу котушки 4 і обсягу матеріалу магнітотвердої вставки 3. Після механічного розриву магнітного ланцюга домени граничних шарів магнітотвердої вставки З частково переорієнтуються, що відповідає залишковій намагніченості матеріалу магнітотвердої вставки. Унаслідок цього величина утримуючого
Зусилля Е електромагніта знижується приблизно на порядок. Повне "обнуління" магнітного потоку в матеріалі магнітотвердої вставки З відповідає випадку приблизно рівного поділу доменів із взаємозгасаючими магнітними потоками в магнітопроводі заявленого електромагніта. Магнітотверда вставка З її сплаву "Алнико" після намагнічування в складовому замкненому магнітопроводі стає за своїм утримуючим зусиллям на порядок могутніше, ніж така ж вставка, намагнічена поза замкненого магнітного ланцюга. с
Магнітний потік у складовому магнітопроводі забезпечу мінімізацію повітряного зазору 5 у магнітопроводі, тобто мінімізацію величини еквівалентного магнітного опору складового магнітопроводу, і наступне потім і) перемагнічування магнітотвердого матеріалу складового магнітопроводу. Це перемагнічування матеріалу складового магнітопроводу забезпечує "запам'ятовування" магнітного потоку при знеструмленому стані обмотки 4 котушки намагнічування, а саме: при відсутності струму в котушці магнітопроводу забезпечує протікання по --
Ньому такого магнітного потоку, що забезпечує розрахункове значення утримуючого зусилля. Таке "запам'ятовування" магнітного потоку при знеструмленому стані обмотки 4 котушки намагнічування пояснюється со тим, що магнітотверда вставка З являє собою полікристал чи псевдомонокристал у випадку анізотропного ее) матеріалу з гексогональною структурою, довільно розбитий на домени, у якому магнітний потік цілком замикається у середині найпростішого зразка (фіг.17 - 21). а поза нього магнітне поле на торцевих поверхнях - елементів магнітопроводу практично цілком зникає. Тому між доменами виникають граничні шари кінцевої (3 товщини. В їх обсязі по визначеному закону відбувається поворот вектора намагніченості І 5 від його орієнтації в одному домені до його орієнтації в іншому. На утворення граничного шару затрачається деяка "гранична", чи поверхнева, енергія, величина якої значно менше об'ємної енергії що зникає при утворенні поля, що « закільцовується, зразка. Таким чином, утворення доменної структури - це ефект самозакривання феромагнітних тіл при напруженості Наовн-0. Наявність же при Н зовн-О залишкової намагніченості Ії у зразках (у випадку -д с постійних магнітів) можна пояснити впливом внутрішніх дефектів у структури кристалу, що ускладнюють процес ц саморозмагнічування, тобто при цьому домени майже не виникають або відбувається неповна компенсація "» результуючого магнітного моменту всього зразка з наявністю поля розсіювання в місцях виходу шарів.
Монокристали, що мають плоскопаралельну доменну структуру (див. фіг.19), складаються з областей, що чергуються і напрямок намагніченості в яких антипаралельні. У цих випадках поряд з основними доменами А, Б, (9! В, Г,... мають місце так називані замикаючі домени а, 6, в, г, д,... граничного шару.
Якщо помістити "розмагнічений" феромагнітний зразок з доменною структурою в зовнішнє магнітне поле, він "намагнічується", тобто домени з напрямком намагніченості, більш близьким до напрямку напруженості (оо) зовнішнього магнітного полючи будуть розростатися за рахунок "поглинання" обсягу своїх, менш вигідно намагнічених, сусідів. Цей процес здійснюється за рахунок зсуву граничних шарів між доменами. Одночасно з
Ме цим у доменах буде відбуватися поворот вектора І намагніченості до напрямку зовнішнього магнітного поля - - процес обертання. Характер зсуву границь доменів і обертання вектору намагніченості в них визначають вид залежності результуючої намагніченості феромагнітних зразків чи їхньої магнітної індукції від зовнішнього магнітного поля, тобто визначають форму кривої намагнічування.
Якщо помістити зразок магнітотвердого матеріалу в об'ємнозамкнений магнітний ланцюг магнітопроводу, утворений з магнітом'якого матеріалу, то після впливу зовнішнім магнітним полем, граничні шари зразка о відкриваються, протилежно спрямовані домени зразка переорієнтуються відповідно до зовнішнього магнітного ко поля і моделюється найпростіша доменна структура, відображена на фіг.17 і 18. Тобто в цьому випадку магнітотверда вставка фіксується в стані з відкритими граничними шарами доменів і з переорієнтованими 60 основними доменами, а функції доменів, що замикають ланцюг, після припинення подачі імпульсу електроструму в обмотку котушки намагнічування переходять до деталей якоря і статору, розміщених ортогонально напрямку зовнішнього магнітного потоку - див. фіг.20 - 21.
Заявлені конструкції сполучають позитивні якості магнітом'якого матеріалу, крива намагнічування якого характеризується великою магнітною сприйнятливістю (проникністю), яка визначає збільшення намагніченості 65 (індукції) у слабких полях, має дуже вузьку петлю гістерезиса, мізерно малу коерцитивну силу, велику залишкову намагніченість, близьку до намагніченості насичення, з властивостями магнітвердого матеріалу, що є стабільним джерелом сильного поля з максимально широкою, близької до прямокутної, петлею гістерезиса, тобто з високою коерцитивною силою і залишковою намагніченістю, близькою до намагніченості насичення.
МРС у магнітом'якому і магнітотвердому матеріалах магнітного ланцюга складового магнітопроводу складаються.
Після механічного розриву магнітного ланцюга складового магнітопроводу на торцевих поверхнях магнітопроводу виникають полюси, що розмагнічують, і вставка З повертається в стан, що відповідає залишковій намагніченості, тобто феромагнітний матеріал стає біполярним постійним магнітом.
Повернення якоря 1 у вихідне положення забезпечують короткочасним імпульсом струму в зустрічно /о намотану обмотку, або імпульсною напругою зворотної полярності з розрахунковою амплітудою, або розрахунковою тривалістю по струму, або серією згасаючих імпульсних коливань.
Розрахунковим і експериментальним шляхом автор підтвердив істотну ефективність заявленої групи винаходів, що забезпечена як за рахунок енергозбереження, а також за рахунок різкого снижения аварійних відмовлень і збільшення терміну безвідмовної роботи комутуючих пристроїв, тобто за рахунок збільшення /5 наробітку на відмовлення, так і за рахунок істотного розширення функціональних можливостей використання заявлених варіантів конструкції електромагніта.
Заявлений винахід забезпечує наступний технічний результат при його використанні:
Заявлений електромагніт працює як у ланцюгах перемінного струму, так і постійного струму;
Заявлений електромагніт забезпечує, щонайменше, два стійких енергонезалежних стани магнітопроводу;
Магнітопровід заявленого електромагніта може бути виконаний з будь-якого феромагнітного матеріалу;
Заявлений електромагніт забезпечує суттєве (на порядок) збільшення утримуючого зусилля або суттєве зменшення площі поперечного перетину магнітопроводу й суттєве зменшення масо-габаритних показників, а також зниження металоємкості по міді в 3-5-5 разів і по магнітом'якому металу (сталі) - у 7-10 разів;
Зниження інерційності і підвищення швидкодії електромагніта; с
Зниження наклепу елементів магнітопроводу і підвищення зносостійкості;
Підвищення терміну служби виконавчих контактів комутаційної електроапаратури; о
Збільшення утримуючого зусилля заявленого електромагніта з магнітотвердою вставкою складово магнітопроводу, наприклад, зі сплаву ЮНІЗДК24, що більш ніж у З рази перевищує утримуюче зусилля, забезпечуване постійним магнітом у випадку розімкненого нескладового магнітопроводу тих же розмірів, але (че виконаног зі сплаву рідкоземельного металу, нікелю (Мі) і заліза (Ге). За наявними в автора відомостями, дотепер такий результат міг бути досягнуть тільки при глибокому охолодженні магнітотвердого матеріалу з со достатньо великими витратами енергії. І. Таким чином, і це досягнення автора має пріоритетний характер; Ге)
Істотне розширення функціональних можливостей заявленої групи конструкцій, у тому числі за рахунок можливості його використання в комутаційній електроапаратурі, в електромагнітних муфтах зчеплення для в передачі обертальних моментів, у гальмових механізмах і т.п. конструкціях. ю
Зазначені вище переваги заявленого винаходу в порівнянні з відомими технічними рішеннями, їхні ознаки і властивості узагальнено представлені в таблиці 2, де прийняті наступні позначення:
Аналог 1 - технічне рішення з німецької заявки ОЕ Мо19639545;
Аналог 2 - технічне рішення з європатента ЕР Мо0794540; «
Аналог З - технічне рішення з міжнародної заявки РСТ/ОА 00/00005. шщ с Аналіз даних таблиці 2 і вищевказаних відомостей підтверджує відповідність заявленої групи винаходів й критеріям охороноспроможності, а саме критеріям "новина", "винахідницький рівень" і "промислова "» застосовність".
Крім того, заявлена група винаходів відповідає принципу єдності винаходу, оскільки один з об'єктів
Заявленої групи, а саме конструкція електромагніта, призначений для використання іншого об'єкта, а саме с способу керування магнітним потоком у магнітопроводі електромагніту.
Джерела інформації, прийняті до уваги: і 1. ОЕ Мо19639545 А, від 18.12.1997 р., ІСОМ АС РКАЛІБІОМЗТЕСІМІС (11;
Го) 2. ЕР 0794540 АЇ від 10.09.1997 р., НАКТІМО Коба, СМОК, ТУ 2 СМКВ -ПРОТОТИП |21;
З. ОЕ Мо 19639545 А, від 18.12.1997 р., ІСОМ АС РКАЛІБІОМЗТЕСІМІС |З; бо 4. ЕР 0794540 А, від 10.09.1997 р., НАКТІМО КбСа, СМУК, ТМ 2 СМІЮКВ (41; - 5. РСТ/ОАО0О/00005 НОТЕ 7/16, 7/124, ЕО5В 47/02, 03.02.2000 р., Бабич Н.С. - ПРОТОТИП |І51; 6. ГОСТ 17809-72. Материаль! магнитотвердье литьге, Госстандарт, 1986, с.4-5; 7. А.Д. Смирнов, К.М. Антипов. Справочная книжка знергетика. М. Знергоатомиздат, 1987, с.254.
ГФ)

Claims (1)

  1. Формула винаходу іме)
    1. Спосіб керування магнітним потоком електромагніта з релейною тяговою характеристикою, яка визначена во стійкими рівнями значень магнітного потоку в складовому магнітопроводі, який щонайменше частково виконаний з магнітотвердого матеріалу, шляхом подачі керуючих імпульсів електроструму в обмотку котушки намагнічування з можливістю одержання утримуючого зусилля рухомої частини магнітопроводу щонайменше з одним повітряним зазором, який відрізняється тим, що використовують магнітотвердий матеріал, що має здатність зберігати при перемагнічуванні щонайменше два стійких стани намагніченості, а як керуючі імпульси 65 електроструму в обмотку намагнічування складового магнітопроводу електромагніта подають два короткочасних імпульси протилежної полярності, при цьому при подачі першого імпульсу забезпечують замикання магнітного ланцюга магнітопроводу і мінімізацію магнітного опору магнітопроводу за рахунок мінімізації повітряного зазору магнітопроводу з наступною максимізацією магнітного потоку в магнітопроводі і з його переходом в один із стійких станів, визначуваних максимальним значенням магнітного потоку в магнітопроводі, яке відповідає енергії керуючого імпульсного впливу, з можливістю перебування складового магнітопроводу електромагніта в цьому стійкому стані і забезпечення утримуючого зусилля до подачі іншого керуючого імпульсу електроструму протилежної полярності, енергетична характеристика якого за своєю величиною достатня для переводу намагнічення магнітопроводу в інший стійкий стан, визначуваний іншою, відповідною йому, величиною магнітного потоку й іншою, відповідною йому, величиною утримуючого зусилля. 70 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що подачу першого керуючого імпульсу електроструму в обмотку котушки намагнічування з наступною максимізацією магнітного потоку в складовому магнітопроводі здійснюють після мінімізації повітряного зазору.
    З. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що подачу першого керуючого імпульсу електроструму в обмотку котушки намагнічування з наступною максимізацією магнітного потоку в складовому магнітопроводі здійснюють 7/5 дО мінімізації повітряного зазору.
    4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що величину керуючого магнітного потоку в складовому магнітопроводі електромагніта за рахунок першого керуючого імпульсу електроструму в обмотці котушки намагнічування електромагніта до замикання магнітного ланцюга в магнітопроводі забезпечують на рівні її оптимального значення, необхідного для утворення робочого тягового зусилля електромагніта, і підтримують його на цьому рівні до намагнічування матеріалу магнітопроводу, після чого знімають електричну імпульсну напругу з обмотки котушки намагнічування, а утримуюче зусилля електромагніта забезпечують за рахунок "магнітної пам'яті" матеріалу складового магнітопроводу з можливістю одержання при цьому притягуючого зусилля, величина якого складає Е їх 0,98Егах, де Елах - максимальне значення утримуючого зусилля, утворюваного обмоткою котушки намагнічування. с
    5. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що забезпечують необхідну потужність керуючих імпульсів з можливістю забезпечення необхідного тягового зусилля електромагніта за рахунок зміни параметрів керуючих і) імпульсів, вибраних з ряду, що складається з амплітуди імпульсу, його тривалості, його форми, їх комбінації.
    6. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що в обмотку котушки намагнічування подають другий керуючий імпульс електроструму з іншою енергетичною характеристикою в порівнянні з характеристикою першого «- Ккеруючого імпульсу і забезпечують перехід намагніченості магнітопроводу в інший стійкий стан, що визнається іншою, відповідною йому, величиною магнітного потоку в складовому магнітопроводі і відповідною величиною со утримуючого зусилля. с
    7. Спосіб за п. б, який відрізняється тим, що забезпечують перехід магнітопроводу в стійкий стан, що визначається величиною магнітного потоку в магнітопроводі, яка дорівнює нулю, шляхом подачі в обмотку - Котушки намагнічування керуючого імпульсу електроструму, що забезпечує напруженість магнітного поля в ою магнітопроводі, яка дорівнює коерцитивній силі на кривій намагнічування, і відповідну величину утримуючого зусилля.
    8. Спосіб за п. 7, який відрізняється тим, що забезпечують перехід намагніченості складового магнітопроводу « в один із стійких станів, який є його вихідним станом, що визначається магнітним потоком, величина якого 70 дорівнює вихідному значенню, і відповідним йому значенням утримуючого зусилля. -
    с 9. Спосіб за п. 7, який відрізняється тим, що забезпечують перехід намагніченості складового магнітопроводу ц в інший стійкий стан шляхом подачі другого керуючого імпульсу струму протилежної полярності потужністю Р », "» яка в 2--5 разів менша потужності Рі. першого керуючого імпульсу електроструму прямої полярності і складає Ва 5.
    10. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що забезпечують тривалості 8 першого керуючого імпульсу і-й електроструму прямої полярності в обмотці котушки намагнічування і, відповідно, магнітного потоку в -І складовому магнітопроводі електромагніта прямої полярності і Є о другого керуючого імпульсу зворотної полярності, шляхом переходу намагніченості складового магнітопроводу в стійкі стани, при цьому кожна з со тривалостей і і Б не перевищує потроєної величини постійної часу 7 перехідного процесу для маси рухомої о 20 частини магнітопроводу, тобто З, і. сЗгодет - постійна часу перехідного процесу. як 11. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що як перший керуючий імпульс електроструму в обмотку котушки намагнічування подають імпульс у вигляді серії періодичних модульованих імпульсів, амплітуда і/або огинаюча яких зростає від нульового значення.
    12. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що як другий керуючий імпульс електроструму в обмотку котушки намагнічування подають імпульс у вигляді серії періодичних модульованих імпульсів, амплітуда і/або огинаюча (Ф, яких зменшується до нульового значення. ка 13. Електромагніт електромагнітного приводу виконавчого пристрою, виконаний у вигляді щонайменше однієї котушки намагнічування на складовому магнітопроводі з нерухомим статором, рухомим якорем і щонайменше з бо одним повітряним зазором, при цьому щонайменше частково магнітопровід виконаний у вигляді вставки з магнітотвердого матеріалу з можливістю керування магнітним потоком у магнітопроводі шляхом його перемагнічування за рахунок подачі короткочасних різнополярних імпульсів електроструму в обмотку котушки намагнічування, який відрізняється тим, що магнітопровід виконаний з можливістю замикання магнітного потоку при мінімізації повітряного зазору внаслідок зворотно-поступального лінійного переміщення якоря, при цьому 65 статор виконаний у вигляді плоскої підставки з закріпленою на ній щонайменше однією вставкою з магнітотвердого матеріалу, а якір виконаний у вигляді сталевої пластини щонайменше з двома стрижнями,
    прикріпленими до неї торцями.
    14. Електромагніт за п. 13, який відрізняється тим, що додатково забезпечений переривником електроструму в обмотці котушки, виконаним у вигляді нормально замкнених контактів, включених послідовно в ланцюг енергопостачання обмотки котушки намагнічування і забезпечених перемикачем контактів, з виконаним у центрі підставки отвором для проходження перемикача контактів, при цьому якір забезпечений штовхачем контактів, що прикріплений до якоря і забезпечений щонайменше однією зворотною пружиною.
    15. Електромагніт за п. 13, який відрізняється тим, що якір виконаний у вигляді пластини П-подібної у повздовжньому перерізі форми, до якої своїми торцями прикріплені бічні стрижні, а статор - у формі бруска, /о забезпеченого вставкою із магнітотвердого матеріалу.
    16. Електромагніт за п. 13, який відрізняється тим, що магнітопровід виконаний у вигляді двох пластин щонайменше двох стрижнів і щонайменше однієї вставки з магнітотвердого матеріалу, при цьому якір виконаний П-подібної у повздовжньому перерізі форми у вигляді однієї з пластин і двох стрижнів, прикріплених до неї торцями, а статор - у вигляді другої пластини, на якій закріплена щонайменше одна вставка з магнітотвердого /5 матеріалу.
    17. Електромагніт за п. 13, який відрізняється тим, що магнітопровід виконаний у вигляді двох пластин, до однієї з яких прикріплена щонайменше одна вставка з магнітотвердого матеріалу, і щонайменше трьох стрижнів, прикріплених верхніми торцями до другої пластини із утворенням якоря Ш-подібної у повздовжньому перерізі форми і з можливістю замикання магнітного ланцюга при мінімізації повітряного зазору.
    18. Електромагніт за п. 17, який відрізняється тим, що якір виконаний Ш-подібної у повздовжньому перерізі форми, при цьому щонайменше дві котушки намагнічування розміщені переважно на крайніх стрижнях якоря з можливістю утворення погоджених магнітних потоків у центральному стрижні.
    19. Електромагніт за п. 18, який відрізняється тим, що магнітопровід забезпечений котушкою намагнічування, розміщеною на центральному стрижні якоря. с
    20. Електромагніт за п. 19, який відрізняється тим, що обмотка однієї з котушок намагнічування включена о зустрічно.
    21. Електромагніт електромагнітного приводу виконавчого пристрою, виконаний у вигляді щонайменше однієї котушки намагнічування на складовому магнітопроводі з нерухомим статором, рухомим якорем, і щонайменше з одним повітряним зазором, при цьому щонайменше частково магнітопровід виконаний у вигляді вставки з «- зо магнітотвердого матеріалу з можливістю керування магнітним потоком у магнітопроводі шляхом його перемагнічування за рахунок подачі короткочасних різнополярних імпульсів електроструму в обмотку котушки со намагнічування, який відрізняється тим, що магнітопровід виконаний з можливістю замикання магнітного потоку со при мінімізації повітряного зазору внаслідок зворотно-поступального обертального переміщення якоря по дузі і при цьому містить корпус, виконаний у формі диска, на якому розміщена щонайменше одна магнітна система, у - з5 формі сегмента, переважно кругового, у якому виконаний канал-паз з коаксіально розміщеними в плані по дузі, ю переважно окружності, бічними стінками, котушка намагнічування розміщена в корпусі, а якір розміщений у каналі-пазу і виконаний у вигляді забезпеченого капелюхом і зворотною пружиною стрижня, виготовленого за формою паза з можливістю зворотно-поступального переміщення в ньому, при цьому вставка з магнітотвердого матеріалу встановлена на дні канала-паза і прикріплена до його стінки, ортогонального напрямку переміщення « 70 якоря, і обмежує його переміщення. в с 22. Електромагніт електромагнітного приводу виконавчого пристрою, виконаний у вигляді щонайменше однієї Й котушки намагнічування на складовому магнітопроводі з нерухомим статором, рухомим якорем, і щонайменше з а одним повітряним зазором, при цьому щонайменше частково магнітопровід виконаний у вигляді вставки з магнітотвердого матеріалу з можливістю керування магнітним потоком у магнітопроводі шляхом перемагнічування магнітопроводу за рахунок подачі двох короткочасних різнополярних імпульсів електроструму с в обмотку котушки намагнічування, який відрізняється тим, що магнітопровід виконаний з можливістю замикання магнітного потоку при мінімізації повітряного зазору внаслідок зворотно-поступального лінійного переміщення ш- якоря щодо статора, статор виконаний у вигляді стакана, забезпеченого щонайменше одним стрижнем, при о цьому щонайменше одна з котушок намагнічування охоплює стрижень, а якір розміщений зовні стакана і Виконаний у вигляді пластини з можливістю замикання магнітного ланцюга при мінімізації повітряного зазору со внаслідок переміщення якоря відносно статора. як 23. Електромагніт за п. 22, який відрізняється тим, що як рухомий якір використаний будь-який феромагнетик відповідної форми і розміру, переважно елементи металобрухту і/або вантажу.
    24. Електромагніт за п. 22, який відрізняється тим, що магнітопровід виконаний з можливістю замикання ов магнітного потоку при мінімізації повітряного зазору внаслідок обертального переміщення якоря відносно статора, якір виконаний у вигляді пластинчастої кришки, розміщеної ззовні стакана з можливістю замикання Ф) стакана кришкою, утворення об'ємно-замкненої магнітопровідної конструкції "стакан-кришка" і з можливістю ка зміни моменту сили тертя між якорем і статором.
    25. Електромагніт за п. 22, який відрізняється тим, що магнітопровід виконаний з можливістю замикання бо магнітного потоку при мінімізації повітряного зазору внаслідок лінійного і/або обертального переміщення якоря відносно статора, при цьому статор магнітопроводу виконаний у формі стакана, у внутрішній порожнині якого коаксіально розміщена котушка намагнічування і дно якого виконане у вигляді вставки з магнітотвердого матеріалу, а якір виконаний у вигляді кришки стакана, прикріпленої до торця стрижня, коаксіально розміщеного у внутрішній порожнині котушки, при цьому магнітопровід виконаний з можливістю замикання стакана кришкою з 65 одночасним торканням вільним торцем стрижня дна стакана, утворенням об'ємно-замкненої магнітопровідної конструкції "стакан - кришка - стрижень - дно стакана" і з можливістю зміни моменту сили тертя між якорем і статором.
    26. Електромагніт за п. 25, який відрізняється тим, що стінки стакана щонайменше частково виконані у вигляді вставки з магнітотвердого матеріалу.
    27. Електромагніт за п. 25, який відрізняється тим, що дно стакана щонайменше частково виконане у вигляді вставки з магнітотвердого матеріалу, а її поверхня з боку стрижня виконана з ізоляцією у вигляді вставки із магнітом'якого матеріала. с щі 6) «- Зо со (ее) у І в)
    - . и? 1 -і (ее) (ее) - іме) 60 б5
UA2001129236A 2001-07-11 2001-12-29 Спосіб керування магнітним потоком електромагніта і електромагніт(варіанти), що реалізує спосіб. UA57881C2 (uk)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA2001129236A UA57881C2 (uk) 2001-12-29 2001-12-29 Спосіб керування магнітним потоком електромагніта і електромагніт(варіанти), що реалізує спосіб.
US10/500,409 US20050030136A1 (en) 2001-12-29 2002-12-20 Method for controlling flux of electromagnet and an electromagnet for carrying out sad method (variants)
MXPA04006422A MXPA04006422A (es) 2001-07-11 2002-12-26 Metodo para controlar el flujo magnetico de un electroiman y electroiman construido con dicho metodo.
CA002472024A CA2472024A1 (en) 2001-12-28 2002-12-26 Method for controlling flux of electromagnet and an electromagnet for carrying out said method (varients)
EP02797019A EP1477995A1 (en) 2001-12-28 2002-12-26 Method for controlling flux of electromagnet and an electromagnet for carrying out said method (variants)
CN 02828339 CN1623211A (zh) 2001-12-28 2002-12-26 控制电磁体磁通量的方法以及执行所述方法(变量)的电磁体
AU2002362218A AU2002362218A1 (en) 2001-12-28 2002-12-26 Method for controlling flux of electromagnet and an electromagnet for carrying out said method (variants)
PCT/UA2002/000068 WO2003060932A1 (en) 2001-12-28 2002-12-26 Method for controlling flux of electromagnet and an electromagnet for carrying out said method (variants)
BR0215386-6A BR0215386A (pt) 2001-07-11 2002-12-26 Método para controlar o fluxo magnético em um eletroimã e um eletroimã para executar o dito método
US10/791,047 US6924965B2 (en) 2001-12-29 2004-03-03 Electro magnetically-operated device, and a method of operating the same
US11/135,154 US20050205820A1 (en) 2001-12-29 2005-05-21 Direct action electromagnetic valve, and a method of operating the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA2001129236A UA57881C2 (uk) 2001-12-29 2001-12-29 Спосіб керування магнітним потоком електромагніта і електромагніт(варіанти), що реалізує спосіб.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA57881C2 true UA57881C2 (uk) 2003-07-15

Family

ID=34192460

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA2001129236A UA57881C2 (uk) 2001-07-11 2001-12-29 Спосіб керування магнітним потоком електромагніта і електромагніт(варіанти), що реалізує спосіб.

Country Status (2)

Country Link
US (2) US20050030136A1 (uk)
UA (1) UA57881C2 (uk)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003040736A1 (en) * 2001-11-07 2003-05-15 Aware, Inc. Modeling and calibrating a three-port time-domain reflectometry system
US8403124B2 (en) 2005-03-30 2013-03-26 Strattec Security Corporation Residual magnetic devices and methods
US7969705B2 (en) 2005-03-30 2011-06-28 Strattec Security Corporation Residual magnetic devices and methods
US20060238285A1 (en) * 2005-03-30 2006-10-26 Dimig Steven J Residual magnetic devices and methods
DE102007027149B4 (de) * 2007-06-13 2011-05-05 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Tauchankeraufnehmer aus Metallen unterschiedlicher magnetischer Permeabilität
US8141234B2 (en) * 2009-10-19 2012-03-27 General Electric Company Optimal magnetization of non-magnetized permanent magnet segments in electrical machines
JP5938745B2 (ja) * 2012-07-06 2016-06-22 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 接点装置および当該接点装置を搭載した電磁継電器
DE102013210411A1 (de) * 2013-06-05 2014-12-11 Robert Bosch Gmbh Spulenvorrichtung und Verfahren zur induktiven Leistungsübertragung
KR101943363B1 (ko) * 2015-04-13 2019-04-17 엘에스산전 주식회사 전자개폐기
US10699834B2 (en) * 2015-07-21 2020-06-30 Lord Corporation Electromagnetic locking devices, systems, and methods
EP3222914B1 (en) * 2016-03-23 2019-01-09 Orkli, S. Coop. Gas safety valve
DE102016106411B4 (de) * 2016-04-07 2024-07-18 Samson Aktiengesellschaft Elektropneumatisches Magnetventil
CN107143606B (zh) * 2017-05-16 2019-03-29 西北工业大学 针对磁流变减振器可记忆磁路结构的磁场双向调节方法
US10770937B2 (en) 2019-01-03 2020-09-08 A&I Services Incorporated High efficiency power generation system and a method of operating same
CN110729092B (zh) * 2019-11-15 2024-06-25 东莞市华壹科技有限公司 一种速效恒力电磁铁
FR3107395B1 (fr) * 2020-02-19 2022-12-30 Socomec Sa Chambre de coupure à soufflage magnétique pour un appareil de coupure électrique et appareil de coupure électrique équipé d’une telle chambre

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2853659A (en) * 1952-03-10 1958-09-23 Herion Erich Solenoid arrangements
US3185438A (en) * 1962-08-17 1965-05-25 Johannes R Smirra Cone labyrinth valve
US3504882A (en) * 1967-11-13 1970-04-07 Eltra Corp High-pressure hydraulic system
US3512749A (en) * 1968-03-13 1970-05-19 American Standard Inc Pilot operated valve
US3605793A (en) * 1969-07-18 1971-09-20 John W Kinsel Safety relief valve
US4188013A (en) * 1977-08-08 1980-02-12 Honeywell Inc. Gas valve seating member
US4216849A (en) * 1978-06-12 1980-08-12 Kelsey Hayes Co. Electromagnets for brakes and clutches
US4376447A (en) * 1979-08-20 1983-03-15 Umc Industries, Inc. Hot water valve
JPS5846412U (ja) * 1981-09-24 1983-03-29 三菱電機株式会社 電磁石
US5467961A (en) * 1993-05-06 1995-11-21 Firma Carl Freudenberg Electromagnetically actuated valve
GB9621334D0 (en) * 1996-10-12 1996-11-27 Lucas Ind Inc Rotary solenoid
UA67804C2 (uk) * 1998-10-02 2004-07-15 Роналд Нортедж Клапан
CA2270785C (en) * 1999-05-04 2005-08-16 Chih-Sheng Sheng Magnet device with double fixing positions for changing the magnetic circuit
JP2002295711A (ja) * 2001-04-02 2002-10-09 Aisan Ind Co Ltd 高圧開閉弁装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20050030136A1 (en) 2005-02-10
US20050205820A1 (en) 2005-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
UA57881C2 (uk) Спосіб керування магнітним потоком електромагніта і електромагніт(варіанти), що реалізує спосіб.
US6707360B2 (en) Switchable permanent magnetic device
US20230170122A1 (en) Electromagnet-switchable permanent magnet device
US3743898A (en) Latching actuators
US6924965B2 (en) Electro magnetically-operated device, and a method of operating the same
WO2007041187A3 (en) Electromechanical latching relay and method of operating same
RU160641U1 (ru) Поляризованный электромагнит
JP2007208024A (ja) 磁気回路
US20130328650A1 (en) Divergent flux path magnetic actuator and devices incorporating the same
CN201387783Y (zh) 磁保持电磁铁装置
ES2924200T3 (es) Convertidor de energía electromagnética
CN201274237Y (zh) 合闸、分闸没有摩擦阻碍的永磁闭锁型断路器操作机构
KR200449633Y1 (ko) 잠금용 솔레노이드 장치
US9281733B2 (en) Shutter with bistable actuator having power-free magnetic blade return
GB2289374A (en) Electromagnetic actuators
EP1477995A1 (en) Method for controlling flux of electromagnet and an electromagnet for carrying out said method (variants)
US7113385B2 (en) Method of controlling magnetic flux of electromagnet, and electromagnet implementing the same
JP2006504250A (ja) 電磁石の磁束をコントロールする方法及びその方法を実行する電磁石
RU2174262C2 (ru) Электромагнит
RU82929U1 (ru) Электромагнитный привод вакуумного выключателя
KR20150144131A (ko) 저전력 솔레노이드 구조 및 이의 제어 방법
RU2742722C1 (ru) Поляризованное однообмоточное электромагнитное реле
RU75251U1 (ru) Электромагнитный привод
RU84155U1 (ru) Двухпозиционный электромагнит
JP2748684B2 (ja) 電磁石