WO2012068644A2 - Мобильный электромагнитный двигатель - Google Patents

Мобильный электромагнитный двигатель Download PDF

Info

Publication number
WO2012068644A2
WO2012068644A2 PCT/AZ2011/000010 AZ2011000010W WO2012068644A2 WO 2012068644 A2 WO2012068644 A2 WO 2012068644A2 AZ 2011000010 W AZ2011000010 W AZ 2011000010W WO 2012068644 A2 WO2012068644 A2 WO 2012068644A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electromagnets
housing
spindle
axis
electromagnetic motor
Prior art date
Application number
PCT/AZ2011/000010
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2012068644A3 (ru
Inventor
Бапаширин Агасан оглы АХМЕДОВ
Original Assignee
Ahmadov Balashirin Agasan Ogli
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 Ahmadov Balashirin Agasan Ogli filed Critical Ahmadov Balashirin Agasan Ogli
Priority to PCT/AZ2011/000010 priority Critical patent/WO2012068644A2/ru
Publication of WO2012068644A2 publication Critical patent/WO2012068644A2/ru
Publication of WO2012068644A3 publication Critical patent/WO2012068644A3/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K33/00—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
    • H02K33/02—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with armatures moved one way by energisation of a single coil system and returned by mechanical force, e.g. by springs
    • H02K33/10—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with armatures moved one way by energisation of a single coil system and returned by mechanical force, e.g. by springs wherein the alternate energisation and de-energisation of the single coil system is effected or controlled by movement of the armatures
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K16/00—Machines with more than one rotor or stator
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K33/00—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system

Definitions

  • the invention relates to the field of electrical engineering, in particular to an electromagnetic drive, and more specifically to an electromagnetic translational displacement motor.
  • electromagnetic motors In many electromagnetic devices, magnetic field energy is used to create electromagnetic forces that cause moving parts to move and perform mechanical work. Such electromagnetic devices are called electromagnetic motors (EMD) and they are used in various fields of technology.
  • EMD electromagnetic motors
  • EMD consisting of movable electromagnets with a winding located parallel to the inside of a closed housing and from a system of make and break contacts installed on the concave wall of the housing.
  • the electromagnets are mounted with the possibility of movement and are kinematically not connected with each other and the motor housing [1].
  • the disadvantage of the described EMD is that when the electromagnets move away from each other under the influence of electromagnetic forces, they exert pressure on the walls of the housing and the rear wall of the housing, having a circular shape, changing the direction of movement of the electromagnets sets the vector of their movements. At this point, the engine housing receives a certain number of movements in the opposite direction and moves back. This leads to a shortening of the paths of the paths of electromagnets and thereby the strength of their impacts decreases, as a result, the efficiency of converting the electromagnetic energy of the engine into mechanical energy is significantly reduced.
  • the contacts of the electromagnets grind ribbon-shaped contacts that are mounted on a concave wall of the housing and strike directly at the contacts on-off key, and in case of breaks between them, the induction currents themselves appear, which generated sparks. Since the mechanical strength of the contacts made of materials with high electrical conductivity is low, they are quickly destroyed. And the concave wall of the body and the semicircular shape of the engine significantly reduces the structural strength of the device. All this reduces the reliability of the engine as a whole.
  • the aim of the invention is to increase the efficiency and increase the reliability of the electromagnetic motor, as well as reducing the complexity of its design.
  • the goal is achieved due to the fact that in the proposed electromagnetic motor the movable electromagnets are connected to each other with an axis, the internal concave wall is excluded from the motor structure, the casing is made in the form of a semicircle, and elastic elements and complex elements are used to hold the electromagnets in the initial position the system of making and breaking contacts during the transfer of current to the windings of electromagnets is replaced by simple electrical circuits.
  • the essence of the invention lies in the fact that the kinematic binding of the electromagnets to each other leads to the fact that when moving, they themselves form a vector of the direction of their movement, regardless of the guiding effect of the walls of the housing and their binding to the rear wall of the housing with elastic elements allows to solve the problem of running the housing back when moving electromagnets.
  • Figure 1 is a schematic representation of the EMD of the proposed design
  • Figure 2 is the same, longitudinal section.
  • FIG.3 schematically shows the mechanism of the chopper and the current switch.
  • EMD consists of a closed housing 1 made in the form of a semicircle and of two movable electromagnets 2 and 3 made in the form of sectors of a circle.
  • Electromagnets 2 and 3 have the same dimensions and weight and are parallel located on the side surfaces inside the housing 1. They (2 and 3) are interconnected by the axis 4, since the axis 4 is rigidly attached to the front side of one of the electromagnets 2 and can move with this electromagnet 2, and the second electromagnet 3 is mounted on this axis 4 through bearings 5 and a current breaker mechanism 6 is mounted above the head 4 of the axis 4.
  • An external casing 7 of the breaker mechanism and current switch 6 is mounted in a recess made in the side wall of the housing 1.
  • the breaker mechanism and switch the current pickup 6 contains rotatable U-shaped contact 8, which is connected to the casing 7 and two tape-shaped contacts 9, which are symmetrically attached to the head 10 of the axis 4.
  • the head 10 is made in a rounded shape of dielectric material and between the ribbon-shaped contacts 9 there is a protruding part 11 of the head 10.
  • the protrusion 11 of the head 10 in the starting state of the engine is on the center line 12 and the ribbon-shaped contacts 9 are located to the points of contact of the edges of the U-shaped contact 8 to the head 10 of the axis 4, and the U-shaped contact 8 has two transition positions.
  • the electromagnets 2 and 3 are held in their initial position with elastic elements 13, which are fixed on the rear wall of the housing 1.
  • elastic elements 13 are also installed on the front wall of the housing 14.
  • rotating metal balls 15 are installed on the surfaces of the electromagnets and the inside of the housing is treated with technical oil.
  • the dimensions of the electromagnets should occupy up to 2/3 of the internal volume of the housing, and the remaining free part of the internal part of the housing 1 is designed to move the electromagnets 2 and 3.
  • the wires of an external current source (not shown) are connected to the electrical outputs of the electromagnets near axis 4.
  • the electromagnet windings are powered by a constant current, and the outputs of the electromagnets 2 and 3 are connected
  • the mechanism of the chopper and the current switch 6 is connected to the low-power current circuit and the weak electrical pulses generated by this mechanism are used as control currents in an external control system 16, which turns on or off the operating currents to the electromagnet windings. EMD moves along the surface 17, which has certain roughnesses.
  • the electromagnets 2 are in the central part of the housing 1 and in this state the contacts of the chopper mechanism and the current switch 6 are in contact in one or another position. Therefore, immediately after applying voltage to the circuit of the windings of the electromagnets 2 and 3, electromagnetic forces of the same name arise between them. Under the action of these forces, the electromagnets 2 and 3 begin to repel each other in opposite directions, since their front sides are connected to each other, their lower parts move into movements. As a result, the edges of the electromagnets begin to move forward in a circular line, and when approaching the front wall 14, the electromagnets hit the wall of the housing.
  • the dielectric protrusion 11 located on the head 10 also reaching the U-shaped contact 8 with a push translates it to another position. Due to the rotation of the axis 4, the ribbon-shaped contact 9 located on the opposite side of the head 10, leaves its original place. Therefore, despite the transfer of the U-shaped contact 8 to another position, these contacts will not be able to touch. As a result, the circuit of the electromagnet windings becomes disconnected from the current source and the repulsive forces existing between the electromagnets 2 and 3 disappear. In this position, the electromagnets 2 and 3 return to their original state under the action of the elastic elements 13.
  • the EMD makes a rectilinear movement in the direction of impacts.
  • the law of EMD movement is set.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)
  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области электротехники, а именно к электромагнитным двигателям. Технический результат изобретения, заключающийся в повышении кпд и надежности электромагнитного двигателя и снижении сложности его конструкции, достигается путем того, что в электромагнитном двигателе, включающем два одинаковых подвижных электромагнита, параллельно расположенных внутри замкнутого корпуса, электромагниты выполнены в виде секторов круга и корпус выполнен в виде полукруга, электромагниты связаны между собой осью, причем ось жёстко прикреплена к одному из электромагнитов, а второй электромагнит насажен на ось через подшипники, при этом электромагниты придерживаются в центральной части корпуса упругими элементами, а над головкой оси установлен механизм прерывателя и переключателя тока, содержащий различные контакты.

Description

Мобильный электромагнитный двигатель
Изобретение относится к области электротехники, в частности к электромагнитному приводу, а точнее к электромагнитному двигателю поступательного перемещения.
Во многих электромагнитных устройствах энергия магнитного поля используется для создания электромагнитных сил, вызывающих перемещение подвижных частей и совершающих механическую работу. Такие электромагнитные устройства называются электромагнитными двигателями (ЭМД) и используется они в различных областях техники.
Известен ЭМД, состоящий из подвижных электромагнитов с обмоткой, расположенных параллельно внутри замкнутого корпуса и из системы замыкающих и размыкающих контактов установленных на вогнутой стене корпуса. Электромагниты установлены с возможностью передвижения и кинематически не связаны между собой и корпусом двигателя [1].
Недостатком описанного ЭМД является то, что когда электромагниты отходят друг от друга под действием электромагнитных сил, они оказывают давление на стенки корпуса и задняя стена корпуса, имеющая круглую форму, изменив направление движения электромагнитов задает вектор их перемещений. В этот момент корпус двигателя получает определенное количество движений в противоположном направлении и перемещается назад. Это приводит к укорачиванию путей пробегов электромагнитов и тем уменьшается сила их ударов, в итоге значительно понижается кпд преобразования электромагнитной энергии двигателя в механическую. Кроме того, при быстрых перемещениях, контакты электромагнитов обтачивают лентообразные контакты, которые установлены на вогнутой стене корпуса и наносят удары непосредственно по контактам двухпозиционного ключа, а при разрывах между ними появляются само индукционные токи, породившие искры. Так как механическая прочность контактов, выполненных из материалов с высокой электропроводностью, невысока, то они быстро разрушаются. А вогнутая стена корпуса и полукольцевая форма двигателя значительно уменьшает конструктивную прочность устройства. Все это снижает надежность двигателя в целом.
Таким образом, целью изобретения является увеличение коэффициента полезного действия и повышение надежности электромагнитного двигателя, а также снижение сложности его конструкции.
Цель, согласно изобретению, достигается за счет того, что в предлагаемом электромагнитном двигателе подвижные электромагниты связываются между собой с осью, из конструкции двигателя исключена внутренняя вогнутая стена, причем корпус выполнен в виде полукруга, а для удерживания электромагнитов в исходной позиции применяются упругие элементы и сложная система замыкающих и размыкающих контактов при передаче тока к обмоткам электромагнитов заменяется простыми электрическими цепями.
Сущность изобретения состоит в том, что кинематическое связывание электромагнитов между собой приводит к тому, что при передвижениях они сами формируют вектор направления своего перемещения, не завися от направляющегося воздействия стен корпуса и их привязывания к задней стене корпуса с упругими элементами позволяет решить проблему убегания корпуса назад при перемещениях электромагнитов.
На Фиг.1 дано схематическое изображение ЭМД предлагаемой конструкции, на Фиг.2 - то же, продольный разрез.
На Фиг.З схематически изображено механизм прерывателя и переключателя тока.
ЭМД, согласно изобретению, состоит из замкнутого корпуса 1 выполненного в виде полукруга и из двух подвижных электромагнитов 2 и 3 выполненных в виде секторов круга. Электромагниты 2 и 3 имеют одинаковые размеры и вес и параллельно расположены по боковым поверхностям внутри корпуса 1. Они (2 и 3) связаны между собой осью 4, так как ось 4 жестко прикреплена к передней стороне одного из электромагнитов 2 и может передвигаться с этим электромагнитом 2, а второй электромагнит 3 насажен на эту ось 4 через подшипники 5 и над головкой 10 оси 4 установлен механизм прерывателя и переключателя тока 6. Внешний кожух 7 механизма прерывателя и переключателя тока 6 насажен в углублении проделанном в боковой стене корпуса 1. Механизм прерывателя и переключателя тока 6 содержит поворотаспособны U-образны контакт 8, который соединен с кожухом 7 и двух лентообразных контактов 9, которые симметрично прикреплены на головку 10 оси 4. Головка 10 выполнена в округленной форме из диэлектрического материала и между лентообразными контактами 9 расположен выступающий часть 11 головки 10. Выступ 11 головки 10 в стартовой состоянии двигателя находится на центральной линии 12 и лентообразные контакты 9 размещены до точек соприкосновений краёв U-образного контакта 8 к головке 10 оси 4, а U-образный контакт 8 имеет два позиции перехода. Электромагниты 2 и 3 придерживаются в исходной позиции с упругими элементами 13, которые закреплены на задней стене корпуса 1. С целью повышения модуля упругости ударов электромагнитов, на передней стене корпуса 14 тоже устанавливаются упругие элементы 13. Кроме того, для уменьшения силы трения появляющейся между поверхностями электромагнитов 2 и 3 и стенками корпуса 1, устанавливаются вращающие металлические шарики 15 на поверхностях электромагнитов и внутренняя часть корпуса обрабатывается техническим маслом. Габариты электромагнитов должны занимать до 2/3 части внутреннего объема корпуса, а остальная свободная часть внутренней части корпуса 1 предназначена для перемещений электромагнитов 2 и 3. Проводы внешнего источника тока (не показана) соединяются с электрическими выходами электромагнитов вблизи оси 4. Обмотки электромагнитов питаются постоянным током, а выходы электромагнитов 2 и 3 соединяются
з между собой в том порядке, чтобы между ними появлялись одноименные электромагнитные силы. Механизм прерывателя и переключателя тока 6 подключается в цепи маломощного тока и слабые электрические импульсы, формируемые этим механизмом используется как управляющие токи во внешней системе управления 16, которая включает или выключает рабочие токи к обмоткам электромагнитов. ЭМД перемещается по поверхности 17, обладающей определенными шероховатостями.
Работает ЭМД следующим образом.
В начальном положении электромагниты 2 находятся в центральной части корпуса 1 и в этом состоянии контакты механизма прерывателя и переключателя тока 6, в той или в иной позиции находятся в соприкосновении. Поэтому сразу же после подачи напряжения на цепь обмоток электромагнитов 2 и 3, между ними возникают одноименные электромагнитные силы. Под действием этих сил электромагниты 2 и 3 начинают отталкивать друг друга в противоположные стороны, так как, их передние стороны соединены друг другу, то в движения переходят их нижние части. В результате края электромагнитов начинают перемещаться вперед по круговой линии и при приближении к передней стене 14 происходит удар электромагнитов об стену корпуса. При этом диэлектрический выступ 11 находящийся на головке 10 тоже достигая к U- образного контакта 8 с толчком переводит его в другую позицию. Из-за поворачивания оси 4, лентообразный контакт 9 находящийся в противоположной стороне головки 10, уходит от своего прежнего места. Поэтому несмотря на перевод U-образного контакта 8 в другую позицию, эти контакты не смогут соприкасаться. В результате, цепь обмоток электромагнитов становится разъединенной от источника тока и отталкивающие силы, существующие между электромагнитами 2 и 3 исчезают. В этом положении электромагниты 2 и 3 возвращаются в первоначальное состояние под действием упругих элементов 13. После достижения в центральной части корпуса, электромагниты 2 и 3 по инерции переходят центральную линию 12, начиная отход друг от друга теперь в обратных направлениях. При этом из-за поворачивания оси 4 обратно, лентообразный контакт 9 находящийся в противоположной стороне головки 10 возвращается на прежнюю позицию и начинает прикасаться к U- образному контакту 8. В результате, в цепи обмоток электромагнитов появляется электрический ток и между электромагнитами 2 и 3 снова возникают отталкивающие силы. Эти силы увеличивают скорость расхождения электромагнитов 2 и 3 друг от друга теперь в обратные стороны и их края передвигаясь к передней стене 14 корпуса наносят ему новые удары. Таким образом, при каждом совершении ударов выше описанные процессы повторяются в том же порядке.
В результате многочисленных ударов возникает сила инерции, больше по модулю, чем сила трения корпуса по поверхности, и двигатель начинает перемещаться. Таким образом, ЭМД совершает прямолинейное движение в сторону ударов. Посредством изменения силы тока, подаваемого на обмотку электромагнитов задается закон перемещения ЭМД.
Использование предлагаемой конструкции позволяет значительно расширить функциональные возможности ЭМД и более простое техническое решение конструктивных элементов дает возможность значительно упростить промышленную заготовку двигателя.
Источник информации
1. Международная заявка под номером WO 2009/039593
опубликованы в 14.05.2009 - прототип.

Claims

Формула изобретения
Мобильный электромагнитный двигатель, включающий два подвижных электромагнита, имеющие одинаковые размеры и вес и параллельно расположенные внутри замкнутого корпуса, отличающийся тем, что электромагниты выполнены в виде секторов круга и корпус выполнен в виде полукруга, причем электромагниты связаны между собой осью, ось жёстко прикреплено к одному из электромагнитов, а второй электромагнит насажен на ось через подшипники, при этом над головкой оси закреплен механизм прерывателя и переключателя тока, а электромагниты придерживаются в исходной позиции упругими элементами.
PCT/AZ2011/000010 2011-08-16 2011-08-16 Мобильный электромагнитный двигатель WO2012068644A2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/AZ2011/000010 WO2012068644A2 (ru) 2011-08-16 2011-08-16 Мобильный электромагнитный двигатель

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/AZ2011/000010 WO2012068644A2 (ru) 2011-08-16 2011-08-16 Мобильный электромагнитный двигатель

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2012068644A2 true WO2012068644A2 (ru) 2012-05-31
WO2012068644A3 WO2012068644A3 (ru) 2012-08-30

Family

ID=46146212

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/AZ2011/000010 WO2012068644A2 (ru) 2011-08-16 2011-08-16 Мобильный электромагнитный двигатель

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2012068644A2 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014094076A1 (ru) * 2012-12-21 2014-06-26 Ahmadov Balashirin Agasan Ogly Импульсный электромагнитный двигатель
WO2021000027A1 (ru) * 2019-07-04 2021-01-07 Балаширин Агасан АХМЕДОВ Электромагнитный двигатель

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1002707A1 (ru) * 1981-11-18 1983-03-07 Институт Горной Механики Им.Г.А.Цулукидзе Инерционный движитель
WO2007124548A2 (fr) * 2006-08-16 2007-11-08 Akhmedov Balashirin Agasan Ogl Moteur électromagnétique
WO2009039593A2 (fr) * 2008-04-14 2009-04-02 Akhmadov Balashirin Agasan Ogl Moteur électromagnétique à contacts
RU2353801C1 (ru) * 2007-09-05 2009-04-27 Анатолий Порфирьевич Кедров Инерционный движитель летающей игрушки

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1002707A1 (ru) * 1981-11-18 1983-03-07 Институт Горной Механики Им.Г.А.Цулукидзе Инерционный движитель
WO2007124548A2 (fr) * 2006-08-16 2007-11-08 Akhmedov Balashirin Agasan Ogl Moteur électromagnétique
RU2353801C1 (ru) * 2007-09-05 2009-04-27 Анатолий Порфирьевич Кедров Инерционный движитель летающей игрушки
WO2009039593A2 (fr) * 2008-04-14 2009-04-02 Akhmadov Balashirin Agasan Ogl Moteur électromagnétique à contacts

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
I. S. ZHDANOV ET AL.: 'Kurs fiziki, dla srednikh spetsialnykh uchebnykh zavedeny, chast pervaya. Mekhanika i molekuliarnaya fizika.' MOSCOW, IZDATELSTVO ''NAUKA'' GLAVNAYA REDAKTSIA FIZIKO-MATEMATICHESKOI LITERATURY 1966, pages 98 - 99 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014094076A1 (ru) * 2012-12-21 2014-06-26 Ahmadov Balashirin Agasan Ogly Импульсный электромагнитный двигатель
WO2021000027A1 (ru) * 2019-07-04 2021-01-07 Балаширин Агасан АХМЕДОВ Электромагнитный двигатель

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012068644A3 (ru) 2012-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103560023B (zh) 一种三断口双动式高速永磁斥力开关及方法
CN102543520A (zh) 单直流电弧室及采用它的双向直流电气开关设备
CN102184795A (zh) 一种保护大功率电力电子变流器的快速真空断路器
WO2012068644A2 (ru) Мобильный электромагнитный двигатель
CN108257800B (zh) 一种机械开关用快速磁力操动机构
CN203690135U (zh) 一种三断口双动式高速永磁斥力开关
CN103165355B (zh) 一种可手动分闸的快速的方形单稳态永磁操动机构
CN201387819Y (zh) 电开关永磁操动机构
RU125768U1 (ru) Магнитоуправляемое коммутационное устройство
CN204257438U (zh) 一种永磁驱动有载调压开关
CN201503828U (zh) 电磁脱扣器
CN205050761U (zh) 一种户外智能型快速真空永磁断路器
CN209822486U (zh) 一种快速开关的通断机构和快速开关
CN1067330A (zh) 隔离式磁控开关电器
CN103903915B (zh) 电磁开关装置及其运动元件
WO2014094076A1 (ru) Импульсный электромагнитный двигатель
WO2009039593A2 (fr) Moteur électromagnétique à contacts
CN102592897B (zh) 一种具有限流特性的直流断路器快速操动机构
CN107591278B (zh) 一种半轴卡扣式单稳态操动机构及其操动方法
CN110379656A (zh) 双电源转换机构及具有该双电源转换机构的供电电源
CN105990049A (zh) 隔离开关及其开关设备
CN201387838Y (zh) 一种基于脉冲驱动直线电机式磁力机构的高压断路器
CN117524780B (zh) 一种自感磁力辅助的快分机构及高压开关
CN213635772U (zh) 中频接触器触头结构和接触器
CN214477015U (zh) 一种高速大开距开关机构

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11843044

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11843044

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2