RU2374545C1 - Однокатушечный быстродействующий поляризованный электромагнитный привод с прямоходовым якорем - Google Patents
Однокатушечный быстродействующий поляризованный электромагнитный привод с прямоходовым якорем Download PDFInfo
- Publication number
- RU2374545C1 RU2374545C1 RU2008141347/09A RU2008141347A RU2374545C1 RU 2374545 C1 RU2374545 C1 RU 2374545C1 RU 2008141347/09 A RU2008141347/09 A RU 2008141347/09A RU 2008141347 A RU2008141347 A RU 2008141347A RU 2374545 C1 RU2374545 C1 RU 2374545C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- poles
- straight
- anchor
- magnetic circuit
- magnetic conductor
- Prior art date
Links
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 title abstract 5
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 4
- 230000004907 flux Effects 0.000 abstract description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
Abstract
Изобретение предназначено для управления клапаном газораспределительного механизма двигателя внутреннего сгорания. Техническим результатом является повышение надежности. Устройство содержит шихтованный магнитопровод (1), выполненный из двух половин с воздушным зазором (2) между ними, на них установлена обмотка управления (3). Между верхними и нижними полюсами шихтованного магнитопровода (1), имеющего Е-образную форму, в направляющих (4) линейно перемещается Н-образный прямоходовой якорь (5), создавая с верхним и нижним полюсами шихтованного магнитопровода (1) рабочие воздушные зазоры. На средних полюсах шихтованного магнитопровода (1) установлены постоянные магниты (6), создающие поляризующий рабочий магнитный поток Фn в этих зазорах, и короткозамкнутые кольца (7), выполненные из проводящего материала. При переключении прямоходового якоря (5) из одного притянутого состояния в другое ударные реакции прямоходового якоря (5) не передаются на постоянные магниты (6). На верхних полюсах шихтованного магнитопровода (1) расположены магнитные шунты (8). Резонансно-маятниковый принцип движения прямоходового якоря (5) обеспечивается двумя спиральными пружинами (9) и (10), действующими встречно. 1 ил.
Description
Однокатушечный быстродействующий поляризованный электромагнитный привод с прямоходовым якорем предназначен для управления клапаном газораспределительного механизма двигателя внутреннего сгорания. Изобретение относится к области электротехники.
Известен поляризованный однокатушечный электромагнитный привод с поворотным якорем (FR 2849100 А1), содержащий магнитопровод, катушку, два постоянных магнита и якорь, вращающийся между двумя крайними положениями под действием двух пружин.
Недостатками данной конструкции являются следующие: поток управления проходит через один из постоянных магнитов, создающих рабочий поток; в приводе требуется дополнительное преобразование вращательного перемещения якоря в поступательное движение исполнительных клапанов; для получения усилия на клапане 800-1000 Н требуется увеличение размера привода в направлении, перпендикулярном плоскости чертежа. Однако этот размер ограничивается допустимым размером между двумя смежными клапанами одного цилиндра. Этот размер для современных ДВС не превышает 30÷33 мм.
Известен поляризованный электромагнитный привод (FR 2849262 А1), содержащий магнитопровод с явно выраженными полюсами, выполненный из двух половин с воздушным зазором между ними, обмотку управления, расположенную на одной из половин магнитопровода, прямоходовой якорь, пружинный механизм, состоящий из двух пружин, обеспечивающих резонансно-маятниковое перемещение якоря между полюсами магнитопровода и постоянный магнит, удерживающий якорь притянутым к полюсам магнитопровода в крайних положениях.
Недостатками данной конструкции являются следующие: удар от якоря передается на постоянный магнит; симметрия магнитной системы не позволяет однозначно установить, к какому полюсу притянется якорь; наклонные рабочие поверхности якоря и полюсов магнитной системы приводят к уменьшению осевого (рабочего) усилия электромагнита при одинаковой МДС постоянного магнита; поток обмотки управления стремится перемагнитить постоянный магнит.
Задача настоящего изобретения заключается в устранении возможности перемагничивания постоянных магнитов и воздействия на них ударных реакций якоря, в гарантировании заданного направления движения якоря из его исходного положения.
Поставленная задача решается с помощью однокатушечного быстродействующего поляризованного электромагнитного привода с прямоходовым якорем, содержащего магнитопровод с явно выраженными полюсами, выполненный из двух половин с воздушным зазором между ними, обмотку управления, прямоходовой якорь, пружинный механизм, состоящий из двух пружин, обеспечивающих резонансно-маятниковое перемещение якоря между полюсами магнитопровода и постоянный магнит, удерживающий якорь притянутым к полюсам магнитопровода в крайних положениях, причем магнитопровод выполнен шихтованным с полюсами Е-образной формы, на верхних полюсах шихтованного магнитопровода расположены магнитные шунты, на средних полюсах шихтованного магнитопровода установлены постоянные магниты и короткозамкнутые кольца из проводящего материала, прямоходовой якорь расположен в направляющих, а обмотка управления установлена на обеих половинах шихтованного магнитопровода.
Технический результат заключается в том, что магнитный поток обмотки управления пространственно разделен с потоком поляризующих постоянных магнитов и не приводит к перемагничиванию последних при переключении электромагнита, при этом ударные воздействия якоря не передаются на постоянные магниты, а управление электромагнитом осуществляется с помощью единственной сосредоточенной обмотки.
На чертеже представлен однокатушечный быстродействующий поляризованный электромагнитный привод с прямоходовым якорем.
Однокатушечный быстродействующий поляризованный электромагнитный привод с прямоходовым якорем содержит шихтованный магнитопровод 1, выполненный из двух половин с воздушным зазором 2 между ними, на них установлена обмотка управления 3. Между верхними и нижними полюсами шихтованного магнитопровода 1, имеющего Е-образную форму, в направляющих 4 линейно перемещается Н-образный прямоходовой якорь 5, создавая с верхним и нижним полюсами шихтованного магнитопровода 1 рабочие воздушные зазоры. На средних полюсах шихтованного магнитопровода 1 установлены постоянные магниты 6, создающие поляризующий рабочий магнитный поток Фn в этих зазорах, и короткозамкнутые кольца 7, выполненные из проводящего материала. При переключении прямоходового якоря 5 из одного притянутого состояния в другое ударные реакции прямоходового якоря 5 не передаются на постоянные магниты 6. На верхних полюсах шихтованного магнитопровода 1 расположены магнитные шунты 8, которые увеличивают электромагнитное усилие притяжения к верхнему полюсу шихтованного магнитопровода 1 по отношению к нижнему, если прямоходовой якорь 5 находится в среднем положении относительно полюсов. Такая асимметрия в магнитной системе гарантирует притяжение прямоходового якоря 5 к верхнему полюсу шихтованного магнитопровода 1 при подаче сигнала управления на обмотку управления 3. Резонансно-маятниковый принцип движения прямоходового якоря 5 обеспечивается двумя спиральными пружинами 9 и 10, действующими встречно.
Однокатушечный быстродействующий поляризованный электромагнитный привод с прямоходовым якорем работает следующим образом.
В исходном положении прямоходовой якорь 5 притянут, например, к верхним полюсам шихтованного магнитопровода 1, сжимая верхнюю пружину 9, и удерживается в этом положении под действием усилия, созданного постоянными магнитами 6. Магнитный поток Фn постоянных магнитов 6 замыкается по пути, показанному сплошной линией на чертеже.
При подаче на обмотку управления 3 напряжения определенной полярности она создает в рабочих зазорах магнитный поток, направленный встречно потоку постоянных магнитов 6, что уменьшает усилие, действующее на прямоходовой якорь 5. Последний отрывается от верхних полюсов и под действием верхней пружины 9 движется к нижним полюсам шихтованного магнитопровода 1, сжимая нижнюю пружину 10.
При смене полярности напряжения на обмотке управления 3 магнитные потоки поляризующих постоянных магнитов 6 и обмотки управления 3 складываются, обеспечивая надежный подхват и удержание прямоходового якоря 5 при приближении его к нижним полюсам шихтованного магнитопровода 1. Таким образом, изменяя сигнал управления, можно управлять движением прямоходового якоря 5, обеспечивая, например, заданную скорость его при подходе к полюсам шихтованного магнитопровода 1. Как видно из чертежа, магнитный поток Фу обмотки управления 3 замыкается, минуя область, занимаемую постоянным магнитом 6, и не вызывает его перемагничивание.
Переход прямоходового якоря 5 от нижних полюсов шихтованного магнитопровода 1 к верхним происходит аналогично. Для установки прямоходового якоря 5 из среднего положения в исходное используется или форсировка тока в обмотке управления 3, или резонансная раскачка прямоходового якоря 5.
Улучшению динамических характеристик управления способствует шихтование стали магнитопровода 1 (уменьшается влияние вихревых токов в нем), а также установка на центральном стержне шихтованного магнитопровода 1 короткозамкнутого кольца 7, в котором при изменении потока управления наводятся вихревые токи, препятствующие проникновению потока управления в центральный стержень.
При ограниченных размерах привода в плоскости чертежа необходимость увеличения общего усилия электромагнита приводит лишь к увеличению габарита в направлении, перпендикулярном плоскости чертежа, без изменения конструкции привода.
Claims (1)
- Однокатушечный быстродействующий поляризованный электромагнитный привод с прямоходовым якорем, содержащий магнитопровод с явно выраженными полюсами, выполненный из двух половин с воздушным зазором между ними, обмотку управления, прямоходовой якорь, пружинный механизм, состоящий из двух пружин, обеспечивающих резонансно-маятниковое перемещение якоря между полюсами магнитопровода и постоянный магнит, удерживающий якорь притянутым к полюсам магнитопровода в крайних положениях, отличающийся тем, что магнитопровод выполнен шихтованным с полюсами Е-образной формы, на верхних полюсах шихтованного магнитопровода расположены магнитные шунты, на средних полюсах шихтованного магнитопровода установлены постоянные магниты и короткозамкнутые кольца из проводящего материала, прямоходовой якорь Н-образной формы расположен в направляющих, а обмотка управления установлена на обеих половинах шихтованного магнитопровода.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008141347/09A RU2374545C1 (ru) | 2008-10-17 | 2008-10-17 | Однокатушечный быстродействующий поляризованный электромагнитный привод с прямоходовым якорем |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008141347/09A RU2374545C1 (ru) | 2008-10-17 | 2008-10-17 | Однокатушечный быстродействующий поляризованный электромагнитный привод с прямоходовым якорем |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2374545C1 true RU2374545C1 (ru) | 2009-11-27 |
Family
ID=41476785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008141347/09A RU2374545C1 (ru) | 2008-10-17 | 2008-10-17 | Однокатушечный быстродействующий поляризованный электромагнитный привод с прямоходовым якорем |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2374545C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2791925C1 (ru) * | 2022-06-10 | 2023-03-14 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" | Однокатушечный электромагнит |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5818680A (en) * | 1995-05-17 | 1998-10-06 | Fev Motorentechnik Gmbh & Co. Kg | Apparatus for controlling armature movements in an electromagnetic circuit |
| FR2849100A1 (fr) * | 2002-12-23 | 2004-06-25 | Johnson Controls Tech Co | Actionneur electromagnetique monobobine a palette pivotante |
| FR2849262A1 (fr) * | 2002-12-23 | 2004-06-25 | Johnson Controls Tech Co | Actionneur electromagnetique de soupape a aimant permanent |
| RU2005136876A (ru) * | 2003-04-26 | 2006-06-10 | Камкон Лтд (Gb) | Привод электромагнитного клапана |
-
2008
- 2008-10-17 RU RU2008141347/09A patent/RU2374545C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5818680A (en) * | 1995-05-17 | 1998-10-06 | Fev Motorentechnik Gmbh & Co. Kg | Apparatus for controlling armature movements in an electromagnetic circuit |
| FR2849100A1 (fr) * | 2002-12-23 | 2004-06-25 | Johnson Controls Tech Co | Actionneur electromagnetique monobobine a palette pivotante |
| FR2849262A1 (fr) * | 2002-12-23 | 2004-06-25 | Johnson Controls Tech Co | Actionneur electromagnetique de soupape a aimant permanent |
| RU2005136876A (ru) * | 2003-04-26 | 2006-06-10 | Камкон Лтд (Gb) | Привод электромагнитного клапана |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2791925C1 (ru) * | 2022-06-10 | 2023-03-14 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" | Однокатушечный электромагнит |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5735564B2 (ja) | 素早く作動する双安定分極電磁アクチュエータ | |
| US3022450A (en) | Dual position latching solenoid | |
| RU2012139664A (ru) | Бистабильный электромагнитный привод | |
| CN109906495B (zh) | 中压接触器 | |
| RU2374545C1 (ru) | Однокатушечный быстродействующий поляризованный электромагнитный привод с прямоходовым якорем | |
| CN112400209B (zh) | 具有真空断续器和驱动装置的中压断路器以及用于操作中压断路器的方法 | |
| JPH0344010A (ja) | 電磁作動式アクチュエータ | |
| ES2292074T3 (es) | Accionador electromagnetico con bobina movil. | |
| JP2003016888A (ja) | 電力用開閉装置の操作装置 | |
| RU2276421C1 (ru) | Двухпозиционный электромагнит | |
| RU2310941C1 (ru) | Электромагнитный привод вакуумного высоковольтного выключателя | |
| RU121642U1 (ru) | Бистабильный электромагнит привода коммутационного устройства | |
| RU2331130C1 (ru) | Электромагнит с поляризующей обмоткой | |
| RU75251U1 (ru) | Электромагнитный привод | |
| RU2742722C1 (ru) | Поляризованное однообмоточное электромагнитное реле | |
| RU2302051C1 (ru) | Быстродействующий электромагнит с поляризующей обмоткой | |
| RU121641U1 (ru) | Бистабильный электромагнит привода коммутационного устройства | |
| RU194682U1 (ru) | Электромагнитный привод коммутационного аппарата | |
| RU2252476C2 (ru) | Электродвигатель | |
| JP5815372B2 (ja) | ロータリーアクチュエータ | |
| RU2370874C1 (ru) | Линейный двигатель | |
| RU2648682C2 (ru) | Линейный двигатель с подвижным магнитом | |
| RU2634424C1 (ru) | Поляризованный электромагнит с пассивным удержанием штока | |
| US20080036560A1 (en) | Electromagnet Apparatus | |
| JP4483416B2 (ja) | 電磁アクチュエータならびにそれを用いた開閉器および開閉装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121018 |