МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ


RU (11) 2085012 (13) C1

(51) 6 H02K33/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 20.11.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 94012501/28 
(22) Дата подачи заявки: 1994.04.08 
(45) Опубликовано: 1997.07.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Машиностроитель, 1992, N 9, с. 14. - М.: Машиностроение. 2. Авторское свидетельство СССР N 836733, кл. H 02 K 33/06, 1981. 
(71) Заявитель(и): Уфимский государственный авиационный технический университет 
(72) Автор(ы): Хайруллин И.Х.; Янгиров И.Ф.; Исмагилов Ф.Р. 
(73) Патентообладатель(и): Уфимский государственный авиационный технический университет 

(54) МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 

Изобретение относится к измерительной технике. Техническим результатом использования изобретения является упрощение регулирования и повышение тяговой характеристики. Результат достигается за счет того, что одновременно воздействуют на спиральную пружину 3 постоянным электрическим током с регулируемой амплитудой от независимого источника, кроме того, спиральная пружина 3 дополнительно продета в цилиндрическую электропроводящую пружину 11, жестко связанную с концами спиральной пружины 3. 2 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к измерительной технике, в частности, вибрационной технике, и может быть использовано в магнитоэлектрических преобразователях.

Известен магнитоэлектрический преобразователь [1] содержащий прямоугольный корпус-магнитопровод, постоянные магниты и магнитопроводящую пружину с подвижным элементом, где магнитопроводящая пружина выполнена плоской спиральной и размещена в зазоре между постоянными магнитами, установленными жестко разноименными полюсами на внутренней стенке корпуса, пружина внутренним концом закреплена на неподвижной оси между магнитами, а внешним концом связана с подвижным элементом, имеющим возможность линейного перемещения по направляющей преобразователя, а также на концах пружины имеются электрические выводные концы, предназначенные для подключения к управляемому источнику переменного тока.

Недостатком известного магнитоэлектрического преобразователя является сложная система регулирования, обусловленная сложной системой взаимосвязанных элементов и низкая тяговая характеристика, обусловленная наличием только радиальных усилий спирали. Также отсутствует возможность температурной коррекции характеристики преобразователя.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является магнитоэлектрический преобразователь [2] содержащий постоянные магниты, закрепленный на магнитопроводящих пружинах якорь и катушку с обмоткой управления, где один из упомянутых магнитов закреплен неподвижно с торцевой части катушки и снабжен полюсными наконечниками, а магнитопроводящая пружина изогнута в в виде петли, одни ветви которых размещены с внешней стороны катушки с обмоткой управления и прилегают к полюсным наконечникам неподвижного постоянного магнита, а другие расположены внутри катушки и между ними закреплен подвижный постоянный магнит, причем оба постоянных магнита обращены друг к другу разноименными полюсами, а также неподвижный постоянный магнит разделен на два постоянных магнита, которые размещены по обе стороны неподвижного постоянного магнита, причем все магниты расположены в одной плоскости.

Недостатком известного магнитоэлектрического преобразователя является сложная система регулирования, обусловленная сложной системой взаимосвязанных элементов и низкая тяговая характеристика. Также отсутствует возможность температурной коррекции характеристики преобразователя (температурной погрешности).

Технический результат, на который направлено заявляемое изобретение, является упрощение регулирования характеристик и повышение тяговой характеристики преобразователя.

Технический результат достигается тем, что в известном способе регулирования характеристик магнитоэлектрического преобразователя и устройстве для его осуществления, содержащем прямоугольный корпус-магнитопровод, постоянные магниты и электропроводящую пружину с подвижным элементом, где электропроводящая пружина выполнена плоской спиральной и размещена в зазоре между постоянными магнитами, установленными жестко разноименными полюсами на внутренней стенке корпуса, причем пружина внутренним концом закреплена на неподвижной оси между магнитами, а внешним концом связана с подвижным элементом, имеющим возможность линейного перемещения по направляющей преобразователя, а также на концах преобразовательной пружины имеются электрические выводные концы, предназначенные для подключения к управляемому источнику тока, и включающего воздействие на пружину током переменного направления, в отличии от прототипа, одновременно воздействуют на спиральную пружину постоянным электрическим током с регулируемой амплитудой от независимого источника тока, кроме того спиральная пружина продета в цилиндрическую пружину, жестко связанную с концами спиральной пружины.

Путем одновременного подключения спиральной пружины к источнику постоянного тока за счет взаимодействия постоянного тока за счет взаимодействия постоянного тока с магнитным полем на спиральную пружину действует постоянная по величине электромагнитная сила, изменяющая жесткость пружины, а следовательно и характеристики преобразователя, создается возможность изменения режима работы преобразователя (симметричное и несимметричное колебания подвижного элемента).

На фиг. 1 представлено устройство регулирования характеристик магнитоэлектрического преобразователя. На фиг. 2 вид А на фиг. 1.

Магнитоэлектрический преобразователь содержит корпус (магнитопровод) 1, постоянные магниты 2 и электропроводящую пружину 3 с подвижным элементом 4, где пружина 3 выполнена плоской спиральной и размещена в зазоре между магнитами 2. Пружина 3 внутренним концом 5 закреплена на неподвижной оси 6, а внешним концом 7 связана с элементом 4, имеющим возможность линейного перемещения по направляющей оси 8, а также на концах 5, 7 пружины 3 имеются электрические выводные концы 9, 10. Дополнительно спиральная пружина 3 продета в цилиндрическую электропроводящую пружину 11, жестко связанную с концами 5, 7 спиральной пружины 3.

Преобразователь работает следующим образом.

При подключении к источнику переменного тока концов 9, 10 по пружине потечет ток, взаимодействие которого с постоянным магнитным полем вызывает появление электромагнитной силы /3, 4/, которая будет закручивать и раскручивать пружину 3. В случае подключения спиральной пружины к источнику постоянного тока с регулируемой амплитудой (на фиг. 1 не показан) изменяется жесткость пружины 3 [3] следовательно, изменяется собственная частота колебания спиральной системы, т.е. таким способом регулируется тяговая характеристика преобразователя (такая подстройка необходима, чтобы обеспечить максимальную производительность). А также при пропускании через цилиндрическую пружину 11 переменного тока параллельно с пружиной 3, будет преобладать тангенциальная составляющая электромагнитной силы над радиальной, тем самым увеличивается тяговое усилие преобразователя.

Путем воздействия постоянной электромагнитной силы на пружину 3 произойдет предварительное смещение подвижного элемента 4 по направляющей оси 8, тем самым создается возможность несимметричного колебания элемента 8 относительно своего нейтрального положения, т.е. происходит несимметричный режим работы преобразователя как генератора механических колебаний.

Воздействуя на пружину постоянным током изменяется коэффициент демпфирования колебательного звена (пружин) преобразователя, тем самым возможна коррекция его динамической погрешности и характеристики. Это особенно важно при использовании преобразователя как датчика параметров вибрации (т.е. при амплитудной и фазо-частотной коррекции характеристик).

Путем изменения жесткости пружины 3 и калибровки положения подвижного элемента 4 за счет пропускания через спираль постоянного тока можно корректировать температурную погрешность преобразователя (изменяя температурный режим работы преобразователя).

Таким образом, предложенный способ регулировки характеристик магнитоэлектрического преобразователя и устройство для его осуществления позволяет существенно упростить способ регулирования и повысить его тяговую характеристику. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Магнитоэлектрический преобразователь, содержащий корпус, постоянные магниты и плоскую пружину с подвижным элементом, размещенную в зазоре между постоянными магнитами, установленными жестко разноименными полюсами навстречу друг другу на внутренней поверхности корпуса, подвижный элемент установлен с возможностью линейного перемещения, отличающийся тем, что он снабжен осью, размещенной между магнитами, плоская пружина выполнена спиральной с электропроводной обмоткой, внешним концом связана с подвижным элементом, установленным на направляющей, размещенной в одной плоскости с пружиной, а внутренним закреплена на оси, соответствующие концы пружины и обмотки соединены электропроводной связью, корпус выполнен прямоугольным, электропроводным, магниты размещены на его противоположных сторонах, а на концах пружины имеются электропроводные выводы.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ:
Гелиоэнергетика - Солнечные электростанции, Солнечные батареи. Солнечные коллекторы;
Ветроэнергетика - Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели;
Волновые электростанции. Гидроэлектростанции;
Термоэлектрические источники тока;
Химические источники тока;
Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ;
Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии;
Генераторы постоянного электрического тока. Электрические машины.



Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения электрической энергии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+электрический -генератор".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "генератор" будут найдены слова "генераторы", "ренераторов" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("генератор!").


Солнечные электростанции. Гелиоэнергетика | Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели. Ветрогенераторы | Волновые, геотермальные и гидроэлектростанции | Термоэлектрические источники тока | Химические источники тока. Накопители электроэнергии. Батареи и аккумуляторы | Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи электрической энергии | Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии | Генераторы постоянного и переменного электрического тока. Электрические машины


Рейтинг@Mail.ru