ПРИВОДНОЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТ

ПРИВОДНОЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТ


RU (11) 2035786 (13) C1

(51) 6 H01H51/04 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.01.2008 - прекратил действие 

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

(21) Заявка: 5065719/07 
(22) Дата подачи заявки: 1992.08.07 
(45) Опубликовано: 1995.05.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Авторское свидетельство СССР N 738008, кл. H 01H 50/04, 1980. 2. Авторское свидетельство СССР N 1612332, кл. H 01H 50/04, H 01H 7/18, 1990. 
(71) Заявитель(и): Чувашский государственный университет им.И.Н.Ульянова 
(72) Автор(ы): Свинцов Г.П. 
(73) Патентообладатель(и): Чувашский государственный университет им.И.Н.Ульянова 

(54) ПРИВОДНОЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТ 

Изобретение относится к электромагнитным приводам контакторов, реле и других устройств, питающихся от источника переменного напряжения. Сущность изобретения заключается в том, что приводной электромагнит содержит магнитопровод, подпружиненный якорь, две обмотки, соединенные последовательно и размещенные на двух стержнях магнитопровода, одна из которых подключена к схеме выпрямления, элемент, обеспечивающий разделение путей протекания магнитных потоков, обусловленных токами в обмотках. Новым в электромагните является выполнение его трехстержневым и установка элемента, обеспечивающего разделение путей протекания потоков, у стержня или на стержне, несущем обмотку, подключенную к схеме выпрямления. 4 з.п. ф-лы, 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к электромагнитным приводам контакторов, пускателей, реле и других устройств, питающихся от источника переменного напряжения.

Известен приводной электромагнит реле [1] содержащий четырехстержневый магнитопровод, подпружиненный якорь, две обмотки, включенные последовательно и размещенные на двух стержнях магнитопровода.

Недостаток этого электромагнита большие массогабаритные показатели, что связано с использованием четырехстержневого магнитопровода.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является электромагнитный привод [2] выбранный в качестве прототипа и содержащий четырехстержневый магнитопровод в виде двух П-образных магнитных систем, подпружиненный якорь, две обмотки, соединенные последовательно, подключенные к источнику переменного напряжения и размещенные на стержнях двух П-образных магнитных систем, причем одна из обмоток подключена к схеме выпрямления, магнитные системы соединены через немагнитный зазор.

Недостатком этого электромагнита также являются большие массогабаритные показатели, обусловленные использованием четырехстержневого магнитопровода.

Цель изобретения уменьшение массогабаритных показателей.

Цель достигается тем, что в приводном электромагните, содержащем магнитопровод, подпружиненный якорь, две обмотки, соединенные последовательно, подключенные к источнику переменного напряжения и размещенные на двух стержнях магнитопровода, одна из которых подключена к схеме выпрямления, элемент, обеспечивающий разделение путей протекания магнитных потоков, обусловленных токами в обмотках, магнитопровод выполнен трехстержневым, элемент, обеспечивающий разделение путей протекания магнитных потоков, установлен у стержня или на стержне, несущем обмотку, подключенную к схеме выпрямления.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый приводной электромагнит отличается тем, что магнитопровод выполнен трехстержневым, а элемент, обеспечивающий разделение путей протекания магнитных потоков, установлен у стержня или на стержне, несущем обмотку, подключенную к схеме выпрямления.

При использовании трехстержневого электромагнита в указанной связи с другими элементами электромагнита знакопеременный магнитный поток при притянутом якоре практически не протекает по рабочему воздушному зазору у стержня, несущего обмотку, подключенную к схеме выпрямления, что позволяет исключить, четвертый стержень магнитопровода и приводит к уменьшению массогабаритных показателей электромагнита. Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "изобретательский уровень".

На чертеже изображен приводной электромагнит.

Он содержит магнитопровод с тремя стержнями 1, 2, 3, якорь 4, возвратную пружину 5, две обмотки 6, 7, соединенные последовательно и подключенные к источнику переменного напряжения, причем обмотка 7 подключена к схеме 8 выпрямления, элемент 9, обеспечивающий разделение путей протекания магнитных потоков, обусловленных токами в обмотках 6 и 7, установленный у стержня 2 или на стержне 2, несущем обмотку 7. Элемент 9 может быть выполнен в виде немагнитного зазора, электропроводящего кольца, охватывающего стержень 2 или часть якоря 4 непосредственно, обращенного рабочей поверхностью к стержню 2, в общем случае установленного у рабочего воздушного зазора 11 или на стержне 2, или в виде стержня 2, выполненного из сплошного материала. Оси стержней 1, 2, 3 магнитопровода могут лежать и в не одной плоскости. В рабочих воздушных зазорах 10, 11, 12 протекающие магнитные потоки, обусловленные токами в обмотках 6 и 7, создают электромагнитное усилие и момент.

Приводной электромагнит работает следующим образом.

При подключении электромагнита к источнику переменного напряжения по его обмоткам 6 и 7 начинают протекать токи. Поскольку в исходном положении якоря 4 воздушные зазоры 10, 11, 12 значительны и их магнитные проводимости малы, значит, мала и величина индуктивности обмотки 6, обтекаемой знакопеременным током. Поэтому в режиме включения по обмоткам 6 и 7 протекают значительные пусковые токи, обеспечивая форсированное включение электромагнита. Якорь 4, преодолевая сопротивление механической нагрузки в виде пружины 5, переходит в притянутое положение. При этом резко возрастает величина индуктивности обмоток. Индуктивное сопротивление обмотки 6 существенно уменьшает потребляемый из сети ток, а индуктивность обмотки 7 уменьшает пульсацию тока в ней, а значит, электромагнитный момент, действующий на якорь, что увеличивает минимальное значение электромагнитного момента, которое должно быть больше момента, создаваемого механической нагрузкой 5 электромагнита, для исключения вибрации якоря. Значительное увеличение минимального электромагнитного усилия и момента в притянутом положении якоря 4 обеспечивает элемент 9, уменьшающий протекание через рабочий воздушный зазор 11 знакопеременного магнитного потока, обусловленного током в обмотке 6. В одном случае это обеспечивается за счет установки немагнитного зазора большего, чем воздушный зазор 12 на сердечнике, представляющего активное магнитное сопротивление, в другом случае установкой электропроводящего кольца или выполнением стержня 2 из сплошного материала, представляющих реактивное магнитное сопротивление для знакопеременного магнитного потока, обусловленного потоком в обмотке 6. Поэтому через рабочий воздушный зазор 11 протекает практически постоянный во времени магнитный поток, обусловленный постоянной составляющей выпрямленного тока в обмотке 7. Это значит, что при любых соотношениях между магнитными потоками, обусловленными потоками в обмотках 6 и 7, минимальный электромагнитный момент не может быть меньше, чем обеспечивает постоянный во времени магнитный поток в рабочем зазоре 11. Это, как известно, позволяет уменьшить размеры электромагнита.

Использование в предлагаемом техническом решении трехстержневого электромагнита позволяет в сравнении с прототипом уменьшить его массогабаритные показатели. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. ПРИВОДНОЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТ, содержащий многостержневой магнитопровод, подпружиненный якорь и две обмотки, расположенные на двух стержнях, последовательно соединенные между собой, одна из которых подключена к мостовой четырехдиодной схеме выпрямления, предназначенные для подключения к источнику переменного напряжения, и элемент, обеспечивающий разделение путей протекания магнитных потоков, отличающийся тем, что магнитопровод выполнен трехстержневым, а элемент, обеспечивающий разделение путей протекания магнитных потоков, установлен у стержня или на стержне, несущем обмотку, подключенную к мостовой четырехдиодной схеме выпрямления.

2. Электромагнит по п.1, отличающийся тем, что элемент, обеспечивающий разделение путем протекания магнитных потоков, выполнен в виде немагнитного зазора.

3. Электромагнит по п.1, отличающийся тем, что элемент, обеспечивающий разделение путей протекания магнитных потоков, выполнен в виде электропроводного кольца, охватывающего стержень магнитопровода.

4. Электромагнит по пп. 1 и 3, отличающийся тем, что элемент, обеспечивающий разделение путей протекания магнитных потоков, выполненный в виде электропроводного кольца, установлен на якоре напротив стержня, несущего обмотку, подключенную к мостовой четырехдиодной схеме выпрямления.

5. Электромагнит по п.1, отличающийся тем, что элемент, обеспечивающий разделение путей протекания магнитных потоков, выполнен в виде стержня из сплошного металла, на котором размещена указанная обмотка, подключенная к мостовой четырехдиодной схеме выпрямления.




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
Электроника и электротехника




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: "+автомобильная -сигнализация".

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


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru