ПРЯМОХОДОВОЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТ

ПРЯМОХОДОВОЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТ
Настоящая полезная модель относится к области электротехники, а именно к исполнительным механизмам систем автоматики.
Известен электромагнит с конусообразным сердечником 1, содержащий якорь в форме цилиндра с конически суживающимся торцом, имеющий возможность аксиального перемещения, магнитопровод, состоящий из корпуса, крышки и конусообразной втулки и катушку. Недостатком этого устройства является малый рабочий ход якоря.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является электромагнит 2. Он содержит магнитопровод, образованный ступицей, втулками, основанием и конически суживающимися полюсами и якорь в форме цилиндра, имеющий возможность аксиального перемещения.
Недостатком этого устройства является невозможность получения заданной зависимости тягового усилия от перемещения якоря .
Техническим результатом полезной модели является обеспечение заданной зависимости тягового усилия от перемещения якоря.
Указанный технический результат достигается тем, что в прямоходовом электромагните, содержащем якорь, который выполнен в форме цилиндра и перемещающийся аксиально, катушку, магнитопровод, образованный корпусом, втулкой и крышкой, выполненной в форме стакана, стенки стакана с наружной стороны ограничены поверхностью, образуемой путем вращения заданной кривой вокруг оси стакана. Стенки стакана выполнены в виде зубцов заданной конфигурации.
Н OIF 7/16
Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый прямоходозой электромагнит отличается конфигурацией крышки.
Использование крышки в виде стакана со стенками, выполненными согласно полезной модели, дает возможность получать заданную зависимость тягового усилия якоря от перемеш,ения.
Фиг. 1 изображает конструкцию прямоходового электромагнита;
Фиг.2а изображает вариант выполнения крышки в виде стакана, у которого стенки ограничены поверхностью, образуемой путём вращения заданной кривой вокруг оси стакана и ось координат
Фиг.2Ь изображает сечение крышки в плоскости А-А;
Фиг.За изображает график зависимости площади сечения крышки от координаты
Фиг.ЗЬ график зависимости тягового усилия от перемещения якоря.
Фиг.4а изображает вариант выполнения крышки в виде стакана, у которого стенки имеют зубцы заданной конфигурации;
Фиг.4Ь изображает развертку внешней поверхности стенок стакана;
Фиг.5 изображает вариант выполнения крьппки в виде стакана, стенки которого снаружи ограничены поверхностью, образуемой путем вращения заданной кривой вокруг оси стакана и имеют зубцы заданной конфигурации;
Прямоходовой электромагнит, изображенный на фиг. 1, содержит корпус 1, в котором коаксиально расположена катушка 2 и коаксиально запрессованы втулка 3 и крышка 4. В якоре 5 жестко закреплена ось 6. В корпусе 1 и в крышке 4 запрессованы подшипники скольжения 7. Ось 6 вставлена в подшипники скольжения 7, так что якорь 5 имеет возможность перемещаться аксиально.
Z
Ha фиг.1 якорь изображен в исходном положении. В исходном положении якорь максимально вьщвинут из крышки 4. При подключении питания к катушке 2 якорь 5 перемещается в сторону крышки 4. На фиг. 1 штриховой линией показано конечное положение якоря. В конечном положении якорь максимально втянут в крышку 4.
На фиг.2а изображен вариант вьшолнения крышки в виде стакана, у которого стенки ограничены поверхностью, образуемой путём враш;ения заданной кривой вокруг оси стакана, ось координат х и обозначена плоскость сечения А-А, которая однозначно задается координатой х. На фиг.2Ь изображено сечение А-А этой крышки. Площадь этого сечения обозначена SCT. Значение SCT зависит от координаты х, задающей плоскость сечения А-А. На фиг.За приведен график зависимости площади SCT от координаты х.
Тяговое усилие якоря пропорционально скорости изменения магнитного потока при изменении положения якоря. Магнитный поток, в свою очередь, пропорционален площади поперечного сечения SCT- Таким образом, используя крышку в виде стакана с заданной зависимостью SCT от координаты х, можно получить заданную зависимость тягового усилия от перемещения якоря. График зависимости тягового усилия от перемещения якоря приведен на фиг.ЗЬ.
Заданную зависимость площади SCT от координаты х можно получить, если выполнить крышку в виде стакана, у которого толщина стенок зависит от расстояния до вершины стакана, как показано на фиг.2а. В этом случае стенки стакана ограничены снаружи поверхностью, которая образуется путем вращения заданной кривой вокруг оси стакана. ч Заданную зависимость площади SCT от координаты х можно получить, если выполнить крышку в виде стакана со стенками, имеющими зубцы заданной конфигурации. На фиг. 4а представлена крышка в виде стакана, у которой стенки имеют четыре зубца. Фиг. 4Ь изображает развертку внешней поверхности стенок стакана. Изменяя высоту, ширину и количество зубцов, можно получить заданную зависимость тягового усилия якоря от перемещения. Заданную зависимость площади S от координаты х можно получить, если выполнить крышку в виде стакана, стенки которого снаружи ограничены поверхностью, образуемой путем вращения заданной кривой вокруг оси стакана и имеют зубцы заданной конфигурации. Чертеж такой крышки представлен на фиг. 5. Использование такой крышки дает дополнительные возможности обеспечения заданной зависимости тягового усилия якоря от перемещения. Задавая вид кривой, конфигурацию зубцов и количество зубцов можно получать более сложную зависимость площади S от координаты х и, следовательно, зависимость тягового усилия якоря от перемещения.
Источники информации:
1.Заявка ФРГ №2717120 от 02.11.78, МКИ Н 01 F 7/16.
2.Заявка Великобритании №1543844 от 11.04.79, МКИ Н 01 F 7/16 (протоГлавны
Авторы:
/ej.Jif В.А. Рязанцев
С.И. Петренко В.В. Корсаков
с В.С. Вакулин
Si-t- ey  . „
/ В.А. Тютин
п.А. Почтин