UA95588C2 - Індукційно-динамічний електродвигун циклічної дії - Google Patents
Індукційно-динамічний електродвигун циклічної дії Download PDFInfo
- Publication number
- UA95588C2 UA95588C2 UAA201015259A UAA201015259A UA95588C2 UA 95588 C2 UA95588 C2 UA 95588C2 UA A201015259 A UAA201015259 A UA A201015259A UA A201015259 A UAA201015259 A UA A201015259A UA 95588 C2 UA95588 C2 UA 95588C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- winding
- armature
- liquid refrigerant
- coolant
- piston
- Prior art date
Links
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 title abstract description 7
- 238000004804 winding Methods 0.000 abstract description 78
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 37
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 33
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 abstract description 25
- 230000009471 action Effects 0.000 abstract description 20
- 230000035939 shock Effects 0.000 abstract description 15
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 abstract description 11
- 239000002826 coolant Substances 0.000 abstract description 10
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 abstract description 10
- 230000005520 electrodynamics Effects 0.000 abstract description 6
- 230000006872 improvement Effects 0.000 abstract description 3
- 230000005662 electromechanics Effects 0.000 abstract description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 abstract description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 12
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 8
- XPDWGBQVDMORPB-UHFFFAOYSA-N Fluoroform Chemical compound FC(F)F XPDWGBQVDMORPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 101100367084 Caenorhabditis elegans such-1 gene Proteins 0.000 description 1
- 241000632511 Daviesia arborea Species 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 241000208202 Linaceae Species 0.000 description 1
- 235000004431 Linum usitatissimum Nutrition 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000750042 Vini Species 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 230000005534 acoustic noise Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 239000013070 direct material Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- JHGVLAHJJNKSAW-UHFFFAOYSA-N herniarin Natural products C1CC(=O)OC2=CC(OC)=CC=C21 JHGVLAHJJNKSAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003116 impacting effect Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000009527 percussion Methods 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 230000003685 thermal hair damage Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
Abstract
Винахід належить до електромеханіки і може бути використаний в ударних приводах машин і механізмів, які призначені для створення циклічних ударних імпульсів, наприклад, деформації технологічних об'єктів. Задачею винаходу є підвищення ефективності індукційно-динамічного електродвигуна циклічної дії за рахунок відсутності зовнішніх пристроїв, які забезпечують циркуляцію рідкого холодоагенту, покращення охолодження обмотки і демпфірування ударів якоря об обмотку при зворотному його ході. При підключенні обмотки (1) до джерела імпульсного струму збуджуване магнітне поле індукує струми в електропровідному якорі (5). Внаслідок цього між ними виникає електродинамічна сила відштовхування, яка переміщує якір (5) разом з ударним елементом (7) у бік об'єкта дії (10). При цьому за допомогою упорного диска (14) відбувається переміщення напрямного стрижня (12) і бойок (13) здійснює деформацію об'єкта (10). Відбувається переміщення плоского поршня (24) всередині охолоджувальної камери (22) з рідким холодоагентом (23). Впорядковано розташовані на плоскому поршні (24) односторонні клапани (26) вільно пропускають рідкий холодоагент (23). Циліндрична пружина (16) і охоплюючий її пружний гідроізоляційний елемент (17), який перешкоджає виходу рідкого холодоагенту у навколишній простір, розтискаються. Після здійснення прямого робочого ходу під дією пружини (16) напрямний стрижень (12) здійснює зворотний хід від об'єкта (10) до обмотки (1). Односторонні клапани (26) закриваються, не пропускаючи рідкий холодоагент (23), і поршень (24) штовхає рідкий холодоагент (23) в камері (22). Холодоагент (23) видавлюється з камери (22), надходить у вихідний кінець (21) багатовитков�
Description
Винахід належить до електромеханіки і може кою індуктора, внаслідок чого підвищується елект- бути використаний в ударних приводах машин і родинамічна взаємодія між ними, а відтак і силова механізмів, які призначені для створення цикліч- дія на поверхню обладнання, що очищується. них ударних імпульсів, наприклад, при деформації Однак ефективність роботи описаного елект- об'єктів в технологічному процесі. ромеханічного пристрою є недостатньо високою.
Відомий перетворювач електричних імпульсів Це пов'язано з тим, що коефіцієнт магнітного зв'я- в механічні, який містить розміщені в корпусі плос- зку між обмоткою індуктора і якорем невисокий, а кий індуктор і виводи для з'єднання з джерелом відтак недостатньо сильна силова дія на якір з електричних імпульсів, а також розташований з боку обмотки індуктора. Крім того, в цьому при- боку робочої поверхні індуктора якір (силопереда- строї проблематичне формування значної амплі- вальний елемент) з електропровідного матеріалу, туди електродинамічної сили без підвищення па- який виконаний складовим з плоских елементів і раметрів джерела імпульсного струму. Оскільки укладений в гнучку оболонку |1|. При цьому плоскі обмотка індуктора охоплена діелектричним корпу- елементи якоря можуть бути виконані у вигляді сом, то ефективність її охолодження низька. концентричних кілець, паралельних або радіально Через підвищену температуру обмотки зрос- розташованих смуг. тає її опір, погіршується стан електричної ізоляції,
Однак така конструкція має низьку ефектив- що обумовлює зниження величини силового удар- ність за рахунок виконання якоря не суцільним, а ного імпульсу або частоти слідування струмових складовим з неелектропровідними зазорами між імпульсів, а відтак і продуктивності установки. плоскими електропровідними елементами. Вна- Найбільш близьким до винаходу, що заявля- слідок цього вихрові струми, індуковані в якорі, ється, за технічною суттю є індукційно-динамічний мають зменшену амплітуду, а відтак і електроди- технологічний пристрій, який містить індуктор, ви- намічна сила між індуктором і якорем є недостат- конаний у вигляді дискової обмотки збудження з ньо високою. Крім того, складова конструкція обу- діелектричним корпусом, яка підключається до мовлює низьку надійність якоря, а відтак і усього джерела імпульсного струму, і розташований між перетворювача. індуктором і поверхнею обладнання, що очищу-
Відомий ударний електромеханічний пристрій, ється, якір, виконаний з електропровідного матері- який містить плоску обмотку збудження, розміще- алу у вигляді плоского диска з внутрішньою оби- ну в діелектричному корпусі, на якому встановлені чайкою, розташованою всередині обмотки регульовані упори, що забезпечують зазор між індуктора так, що зовнішня бокова поверхня оби- корпусом і стінкою об'єкта дії (2 |. Ударник цього чайки звернена до частини внутрішньої бокової пристрою виконаний з електропровідного матеріа- поверхні обмотки (|4). У даному пристрої обмотка лу у вигляді метальної шайби, встановлений над збудження індуктора виконана у вигляді двох еле- обмоткою збудження і зв'язаний зі зворотно- ктрично послідовно з'єднаних згідно з магнітним фіксуючим механізмом. До ударника прикріплено полем секцій, розділених аксіальним зазором з накладку з ребрами, причому форма накладки радіальними каналами для охолодження. В діеле- визначається формою поверхні, що обробляється, ктричному корпусі індуктора виконані аксіальні та її жорсткістю. центральний і впорядковано розташовані зовнішні
Однак ефективність відомого електромеханіч- канали для охолодження, з'єднані радіальними ного пристрою є недостатньо високою через те, каналами. Всередині центрального аксіального що виконаний у вигляді шайби ударник і плоска каналу коаксіально розташований напрямний обмотка збудження мають відносно невелике зна- стрижень, з'єднуючий якір зі зворотним механіз- чення взаємної індуктивності. Внаслідок цього в мом. Радіальні канали для охолодження утворені ударнику індукується невисокий вихровий струм, а за допомогою опорних впорядковано розташова- відтак розвивається незначна електродинамічна них і радіально направлених стрижнів прямокутно- сила між обмоткою збудження і ударником. го перерізу, розташованих в аксіальному зазорі
Відома магнітно-імпульсна установка для руй- між секціями обмотки збудження. нування склепінь і очищення технологічного обла- У відомому індукційно-динамічному пристрої, днання від налиплих матеріалів, яка містить індук- який вирішує різні технологічні задачі ударним тор, виконаний у вигляді плоскої обмотки методом, досягається підвищення ефективності за збудження з діелектричним корпусом, яка підклю- рахунок наступних факторів. чається до джерела імпульсного струму, і розта- Наявність аксіального зазору між секціями об- шований між індуктором і поверхнею обладнання, мотки збудження індуктора дозволяє використову- що очищується, якір, виконаний з матеріалу з ви- вати його в якості радіальних каналів для охоло- сокою електропровідністю і коаксіально встанов- дження. З'єднання радіальних каналів з лений з обмоткою індуктора |ЗІ|. Якір цієї установки аксіальними утворює шлях для циркуляції холодо- виконаний у формі плоского диска, торцева повер- агенту всередині індукційно-динамічного при- хня якого прилягає до торцевої поверхні обмотки строю, сприяючи охолодженню елемента, що най- індуктора, з внутрішньою обичайкою, розташова- більш нагрівається - обмотки збудження. Через ною всередині обмотки індуктора так, що зовнішня ефективне охолодження можна збільшити струм в бокова поверхня обичайки контактує з частиною обмотці індуктора і частоту слідування струмових внутрішньої бокової поверхні обмотки збудження. імпульсів, що забезпечує підвищення амплітуди
У цьому пристрої за рахунок наявності внутрі- силових імпульсів і продуктивності ударного елек- шньої обичайки в дисковому якорі забезпечується тромеханічного пристрою. покращений магнітний зв'язок між якорем і обмот-
Центральний аксіальний канал, крім пропус- Поставлена задача вирішується за рахунок то- кання холодоагенту, виконує функцію напрямного го, що в індукційно-динамічному електродвигуні елемента для якоря за допомогою фіксації з'єдна- циклічної дії, який містить коаксіально розташовані ного з ним напрямного стрижня за допомогою по- нерухомий індуктор, виконаний у вигляді дискової ристих прокладок або підшипників. обмотки, що підключається до джерела імпульсно-
Пристрій-прототип має наступні недоліки. го струму, з діелектричним корпусом, який охоп-
Циркуляція холодоагенту здійснюється не са- лює зовнішню бокову і плоску сторони обмотки, мим індукційно-динамічним пристроєм, а під дією розташований суміжно з протилежною плоскою спеціального зовнішнього пристрою, наприклад, стороною обмотки індуктора рухомий якір, викона- насоса, що ускладнює конструкцію, підвищує вар- ний з електропровідного матеріалу у вигляді плос- тість і знижує надійність пристрою в цілому. кого диска, ударний елемент у формі диска, одна
Виконання обмотки індуктора у вигляді двох плоска сторона якого прилягає до суміжної повер- секцій, розділених аксіальним зазором, знижує хні якоря, а протилежна сторона з профільною магнітний зв'язок її з якорем за рахунок віддалення поверхнею направлена у бік об'єкта дії, і охопле- одної з секцій від якоря. В результаті зменшується ний центральними отворами обмотки індуктора, величина силового імпульсу, генерованого при- якоря і ударного елемента напрямний стрижень, строєм. що з'єднує ударний елемент зі зворотним механі-
Радіальні канали для охолодження, утворені змом, з'єднані між собою канали для охолодження, за допомогою опорних і радіально направлених розташовані на плоскій стороні обмотки і в діелек- стрижнів прямокутного перерізу, розташованих в тричному корпусі, у відповідності з винаходом, що аксіальному зазорі між секціями обмотки збуджен- пропонується, між корпусом і обмоткою індуктора ня, призводять до того, що площа поперечного розташований диск, навитий з трубки із внутрішнім перерізу такого каналу не є постійною, а зростає каналом для охолодження, кінці якої з'єднані з від центра в радіальному напрямку. Це призводить охолоджувальною камерою, розташованою аксіа- до різної швидкості руху холодоагенту по довжині льно з обмоткою індуктора і закріпленою в корпусі, каналів, а відтак і до різної ефективності охоло- всередині камери з рідким холодоагентом розмі- дження ділянок обмотки (гірше охолоджуються щений перпендикулярний до напрямного стрижня і зовнішні ділянки). з'єднаний з його кінцем плоский поршень, на якому
Поданий на вхід потік рідкого холодоагенту впорядковано розташовані односторонні клапани, розбивається на ряд паралельних каналів. Вна- які вільно пропускають рідкий холодоагент тільки слідок цього необхідний спеціальний збірний коле- під час руху поршня у бік об'єкта дії, на зовніш- ктор для надходження нагрітого холодоагенту, що ньому боці охолоджувальної камери встановлені ускладнює конструкцію пристрою. Крім того, при охолоджувальні радіатори, зворотний механізм частковому або повному закупорюванні одного з виконаний у вигляді таких, що аксіально стиску- каналів або різних їх розмірах система охоло- ються, циліндричної пружини і пружного гідроїізо- дження цього не діагностує, оскільки рідина буде ляційного елемента, що охоплює Її, які з'єднані з проходити через решту каналів. Однак при цьому напрямним стрижнем і з охолподжувальною каме- виникне перегрівання ділянок обмотки біля заку- рою, обмотка індуктора і навитий з трубки диск пореного каналу або каналу з меншим поперечним розміщені на зовнішній поверхні порожнистої цилі- перерізом, що може призвести до погіршення і ндричної втулки з торцевими напрямними диска- навіть до термічного пошкодження ударного при- ми, що охоплюють напрямний стрижень. строю. Крім того, корпус виконаний у формі квадрата,
Наявність зовнішніх каналів для охолодження у кутах якого виконані кріпильні отвори. в діелектричному корпусі збільшує його радіальні Крім того, пружний гідроізоляційний елемент розміри по відношенню до радіальних розмірів виконаний у вигляді гофрованого сильфона. обмотки, що призводить до зростання габаритів Крім того, трубка виконана з електропровідно- ударного пристрою. го матеріалу.
У пристрої-прототипі відсутня система демп- Крім того, трубка виконана з феромагнітного фірування ударів якоря по обмотці після прямого матеріалу. ходу робочого циклу, які виникають при роботі Крім того, трубка виконана з прямокутним зов- зворотного механізму, що забезпечує зворотний нішнім перерізом. хід якоря. Внаслідок циклічних ударів виникає по- Крім того, трубка виконана з квадратним зов- тужний акустичний-імпульс, що погано впливає на нішнім перерізом. оточуючий персонал, і відбувається механічне Крім того, як рідкий холодоагент виступає тра- ударне навантаження обмотки, здатне призвести неформаторна олія. до її пошкодження, наприклад до руйнування кри- У пропонованому індукційно-динамічному еле- хкої епоксидної смоли, якою просочена обмотка, і ктродвигуні циклічної дії відсутні зовнішні пристрої, до короткого замикання суміжних витків. які забезпечують циркуляцію рідкого холодоаген-
Задачею винаходу є підвищення ефективності ту. Рідкий холодоагент, наприклад трансформато- індукційно-динамічного електродвигуна циклічної рна олія, якій властиві як електроізоляційні, так і дії за рахунок відсутності зовнішніх пристроїв, що теплопровідні властивості, циркулює тільки в охо- забезпечують циркуляцію рідкого холодоагенту, лоджувальній камері і у внутрішньому каналі приє- покращення охолодження обмотки і демпфіруван- днаної до неї багатовиткової трубки, намотаної у ня ударів якоря об обмотку при зворотному його формі диска, під дією плоского поршня при зворо- ході. тному ході якоря до обмотки під дією циліндричної пружини.
Розміщені на плоскому поршні односторонні намотуваного технологічного каркаса. Наявність у клапани вільно пропускають рідкий холодоагент порожнистій циліндричній втулці двох торцевих тільки під час руху поршня у бік об'єкта дії, тобто напрямних дисків, що охоплюють напрямний при прямому ході якоря, не протидіючи силі елект- стрижень, забезпечує аксіальне переміщення і родинамічного відштовхування якоря від обмотки фіксацію стрижня з ударним елементом і якорем індуктора. відносно обмотки індуктора.
При зворотному ході якоря односторонні кла- Виконання корпуса в формі квадрата, в кутах пани закриваються і не пропускають рідкий холо- якого виконані кріпильні отвори, дозволяє легко доагент. При цьому поршень починає переміщува- його виготовляти і фіксувати електродвигун відно- ти рідкий холодоагент всередині охолоджувальної сно масивної основи. камери, проштовхуючи його через всі витки труб- Виконання багатовиткової трубки в формі дис- ки. Утворювана при цьому сила гідравлічного опо- ка з електропровідного матеріалу, наприклад міді, ру забезпечує плавний хід якоря, перешкоджаючи дозволяє зменшити зовнішні електромагнітні поля, різкому удару його об обмотку індуктора. Через створювані обмоткою індуктора, поліпшуючи елек- в'язкість трансформаторної олії величина удару тромагнітну сумісність з іншими пристроями і об- якоря об обмотку буде малою. слуговуючим персоналом.
Таким чином, крім ефективного охолодження, Виконання багатошарової трубки в формі дис- обумовленого циркуляцією рідкого холодоагенту ка з феромагнітного матеріалу дозволяє при зме- по трубці, здійснюється демпфірування (пом'як- ншенні зовнішніх магнітних полів підсилити поле в шення) удару якоря об обмотку індуктора при зво- активній зоні - в зазорі між обмоткою індуктора і ротному ході якоря під дією зворотної пружини. якорем, а, відтак, підвищити силові імпульси елек-
Зменшення величини циклічного ударного наван- тродвигуна. таження знижує рівень акустичного шуму, що є Виконання обмотки індуктора у вигляді одної сприятливим для оточуючого персоналу, і підви- секції без аксіального зазору підвищує магнітний щується надійність обмотки за рахунок зменшення зв'язок її з якорем, в результаті чого підвищується механічного ударного навантаження. ефективність роботи електродвигуна.
Наявність між корпусом і обмоткою індуктора Відсутність зовнішніх каналів для охолоджен- диска з навитої в один ряд багатовиткової трубки з ня в діелектричному корпусі зменшує його радіа- внутрішнім каналом, по якому циркулює рідкий льні розміри по відношенню до радіальних розмі- холодоагент, забезпечує рівномірне охолодження рів обмотки, що призводить до зниження габаритів всіх ділянок обмотки в радіальному перерізі за електродвигуна. рахунок послідовного з'єднання витків трубки між На фіг. 1 представлено поперечний переріз ін- собою. дукційно-динамічного електродвигуна у вихідному
Розташування охолоджувальної камери аксіа- стані; льно з обмоткою індуктора і закріплення її в діеле- на фіг. 2 - поперечний переріз індукційно- ктричному корпусі робить конструкцію електродви- динамічного електродвигуна в момент руху якоря; гуна надійною і компактною. Наявність на на фіг. З - поперечний переріз індукційно- зовнішній стороні камери охолоджувальних радіа- динамічного електродвигуна в момент максималь- торів дозволяє постійно відводити тепло від нагрі- ного зміщення якоря відносно обмотки індуктора; того рідкого холодоагенту у зовнішнє середовище, на фіг. 4 - збільшений фрагмент Б на фіг. 1; підтримуючи його температуру на необхідному на фіг. 5 - збільшений фрагмент В на фіг. З; рівні. При необхідності радіатори можуть обдува- на фіг. 6 - вид А на фіг. 1. тися зовнішнім потоком повітря від вентилятора, Індукційно-динамічний електродвигун цикліч- встановленого на неробочій стороні електродвигу- ної дії складається з нерухомого індуктора, вико- на. наного у вигляді обмотки 1 з діелектричним корпу-
Навивка в один ряд багатовиткової трубки у сом 2, який охоплює зовнішню бокову З і плоску 4 формі диска робить таку конструкцію технологіч- сторони обмотки. Обмотка 1, намотана з витків ною і надійною. Особливо легко виготовляти ука- мідного провідника, виконана в формі круглого заний диск при використанні трубки з прямокутним диска, а корпус 2 виконаний в формі квадрата і або квадратним зовнішнім перерізом. виготовлений з діелектричного матеріалу, напри-
Виконання зворотного механізму у вигляді ци- клад склотекстоліту, який має високі електроізоля- ліндричної пружини і охоплюючого її пружного гід- ційні властивості. роізоляційного елемента, які аксіально стискають- Коаксіально з обмоткою 1 встановлено рухо- ся і з'єднані з онапрямним стрижнем і оз мий якір 5, виконаний з електропровідного матері- охолоджувальною камерою, робить таку конструк- алу, наприклад міді, у вигляді плоского диска. Якір цію дешевою і надійною. Пружний гідроізоляційний розташований суміжно з протилежною плоскою елемент перешкоджає проникненню рідкого холо- стороною 6 обмотки 1. доагенту з охолоджувальної камери у зовнішнє Коаксіально з якорем 5 встановлений ударний середовище, не перешкоджаючи робочому ходу елемент 7 в формі диска, одна плоска сторона 8 якоря. Виконання гідроізоляційного елемента у якого прилягає до суміжної поверхні якоря, а про- вигляді гофрованого сильфона робить конструкцію тилежна сторона 9 з профільною поверхнею на- надійною і технологічною. правлена у бік об'єкта дії 10. Ударний елемент 7
Розміщення обмотки індуктора і диска з трубки жорстко з'єднаний з якорем 5, наприклад кріпиль- на зовнішній поверхні порожнистої циліндричної ними елементами 11. втулки спрощує технологію намотки багатовитко- У внутрішніх отворах обмотки 1, якоря 5 і уда- вої трубки і обмотки, оскільки втулка виконує роль рного елемента 7 встановлений напрямний стри-
жень 12, кінець якого виконаний у вигляді бойка 13 плоскому поршні 24 односторонні клапани 26 віль- з упорним диском 14. За допомогою упорного дис- но пропускають рідкий холодоагент 23, практично ка 14 бойок 13 жорстко з'єднаний з ударним еле- не переміщуючи рідкий холодоагент 23 в камері ментом 7, наприклад, за допомогою кріпильних 22. Таким чином, при відкритих клапанах 26 плос- елементів 15. Таким чином, один кінець напрямно- кий поршень має малий гідравлічний опір і діюча го стрижня 12 за допомогою упорного диска 14 на якір 5 електродинамічна сила відштовхування з'єднаний з ударним елементом 7, а другий кінець суттєво не зменшується. стрижня 12 з'єднаний зі зворотним механізмом, При переміщенні напрямного стрижня 12 у бік виконаним у вигляді циліндричної пружини 16 і об'єкта 10 відбувається збільшення довжини зво- пружного гідроізоляційного елемента 17, охоплю- ротного механізму, тобто розтискається циліндри- ючого її і виконаного у вигляді гофрованого силь- чна пружина 16 і охоплюючий її пружний гідроізо- фона, які аксіально стискаються. ляційний елемент 17, який перешкоджає виходу
Між корпусом 2 і плоскою стороною 4 обмотки рідкого холодоагенту в навколишній простір. 1 індуктора розташований диск, навитий в один Після здійснення прямого робочого ходу і де- ряд з трубки 18 з внутрішнім каналом для охоло- формації об'єкта 10, а саме, пробивання отвору дження 19. Вхідний 20 і вихідний 21 кінці трубки 18 31, під дією пружини 16 напрямний стрижень 12 герметично з'єднані з охолоджувальною камерою здійснює зворотний хід від об'єкта 10 до обмотки 22, розташованою аксіально з обмоткою 1 індукто- 1. При цьому розташовані на плоскому поршні 24 ра і закріпленою в корпусі 2. При цьому вихідний односторонні клапани 26 закриваються і не пропу- кінець 21 трубки 18 розташований в корпусі 2. скають рідкий холодоагент 23. Таким чином, пор-
Всередині камери 22 з рідким холодоагентом шень 24 штовхає рідкий холодоагент 23 в камері 23, наприклад трансформаторною олією, розмі- 22. Під дією переміщуваного поршня холодоагент щений плоский поршень 24, перпендикулярний 23 видавлюється з камери 22, надходить у вихід- напрямному стрижню 12 і з'єднаний з його кінцем ний кінець 21 намотаної у формі диска трубки 18, 25. На плоскому поршні 24 впорядковано, напри- проходить по її внутрішньому каналу 19 і через клад, рівномірно по периметру, розташовані одно- вхідний кінець 20 надходить у камеру 22. Цирку- сторонні клапани 26, які вільно пропускають рідкий люючий таким чином в трубці 18 рідкий холодоа- холодоагент 23 тільки під час руху поршня 24 у бік гент 23 відводить теплову енергію, що виділяється об'єкта дії 10. На зовнішній стороні охолоджуваль- в обмотці 1, забезпечуючи стабілізацію її темпера- ної камери встановлені охолоджувальні радіатори тури на припустимому рівні. Надлишкове тепло 27. рідкого холодоагенту 23 відводиться з охолоджу-
Пружина 16 і гідроізоляційний елемент 17 зво- вальної камери 22 у навколишній простір через ротного механізму з'єднані з напрямним стрижнем встановлені на її зовнішній стороні охолоджуваль- 12 і з охолподжувальною камерою 22. ні радіатори 27.
Обмотка 1 індуктора і внутрішній шар трубки Оскільки поршень 24 при зворотному ході під- 18 розміщені на зовнішній поверхні порожнистої дається дії сили опору, спричиненої, в основному, циліндричної втулки 28 з торцевими напрямними гідравлічним опором рідкого холодоагенту у внут- дисками 29, які охоплюють напрямний стрижень рішньому каналі 19 багатовиткової трубки 18, то 11. У кутах квадратного корпуса 2 виконані кріпи- відбувається плавний рух напрямного стрижня 12, льні отвори 30. ударного елемента 7 і якоря 5 у бік обмотки індук-
Трубка 18 може бути виконана з електропро- тора 1. Таким чином, здійснюється безударне кон- відного матеріалу, наприклад із міді, або з феро- тактування якоря 5 з обмоткою 1 без значного аку- магнітного матеріалу, наприклад зі сталі. Зовніш- стичного шуму, що є сприятливим як для ній переріз трубки може бути прямокутним або оточуючого персоналу, так і для надійності обмот- квадратним. Ки.
Об'єкт дії 10, наприклад, дискретно переміщу- Після повернення якоря 5 з ударним елемен- вана пластина, має отвори 31, виконані бойком 13 том 7 у вихідний стан відбувається дискретне пе- під час попереднього робочого циклу. реміщення об'єкта 11 (на фіг. 1 вниз), пробитий
Індукційно-динамічний електродвигун цикліч- отвір 31 зміщується, а напроти бойка 13 розташо- ної дії працює наступним чином. вується нова недеформована ділянка об'єкта 11.
При підключенні обмотки 1 до джерела імпу- Після цього робочий цикл повторюється, причому льсного струму, наприклад, ємнісного накопичува- частота слідування робочих імпульсів може бути ча енергії (на кресленні не показаний) збуджуване досить високою, оскільки температура обмотки магнітне поле обмотки індукує струми в електроп- індуктора не буде підвищуватись вище допустимо- ровідному якорі 5. Внаслідок цього між ними вини- го рівня. кає електродинамічна сила відштовхування, яка У пропонованому винаході в процесі виготов- переміщує якір 5 разом з ударним елементом 7 у лення всередину діелектричного корпуса послідо- бік об'єкта дії 10. При цьому за допомогою упорно- вно укладаються багатовиткова трубка і обмотка, го диска 14 відбувається переміщення напрямного які потім замонолічуються, наприклад епоксидною стрижня 12 і бойок 13 здійснює деформацію об'єк- смолою. Така конструкція є технологічною і харак- та 10, наприклад пробивання отвору 31. теризується високою надійністю.
При переміщенні напрямного стрижня 12 у бік Джерела інформації: об'єкта 10, що деформується, відбувається анало- 1. Патент РФ Ме 2018377, МПК ВО6В1/04. Пре- гічне переміщення плоского поршня 24 всередині образователь злектрических импульсов в механи- охолоджувальної камери 22 з рідким холодоаген- ческие. - Опубл. 30.08.94 г., Бюл. Мо 16. том 23. При цьому впорядковано розташовані на
2. А.б. СССР Мо 796132, МПК В65065/40. Уст- оборудования от налипших материалов // Злект- ройство для разгрузки емкости. -Опубл. 15.01.81г., ротехника. - 2002. - Мо 11. - б. 24-28.
Бюл. Мо 2. 4. Патент Украиньії 62623А, МПК 8В650565/49, 3. Тютькин В.А. Магнитно-импульсньій способ ВО6В1/04. Індукційно-динамічний технологічний разрушения сводов и очистки технологического пристрій. - Заявка Ме 2003043468; Заявлено 17.04.03; опубл.15.12.03, Бюл. Ме 12 (прототип). х т У - Е ї У й В , й 5 р; вд Я -х В і я - Й ПИ: Кк Но НЕ : ше За ї Н Із ї й ве і я ; Енн ; ра й «М Б КЕ ев в У КЕ в ШЕ ЖЕ, ев: ВИН Е ротик ОБ я й ІВ же ШВОМ ЗБК В дор Я я ТО пев Б Ну й я БИ В х ен НН в ану водна вини СА йо. о НВ тен ен НВ сей зи І МОВ В
Яеіви я нон, шани В
Мун КК А Ск о и о
Храктея, А Ж и ІВ и і У ща ІЕМ і НЕ То - ПЕ ШЕ МЕ і ШИ й . ще ПОМ и Й й вони МЕЖІ Мо ох ІК зу Во у АНЯ Шоу Мо
Кия ДК «КА їі пор нн В, ше ЛІЖКОМ ск Крвр М Ух ІЩЕ дити ' ях КМ ДУ У Н «то Не реж КІОТО ДЕ х
Ко ЗБОЮ Кр де Бк ІВ Моб - ен ре ВЕН ня ООН ЯК нення , ОВО рі Я ІЕЕ З нні -й у о ще п ей пек АК В СО Ва. дитин ре НН ЯК: В ВСЯ що
ШІ: ША с свй о. ее МНН Що й І я 5000 БЕБДВЕ 5 Панно, КО рин З КИ М нев ЗВУ На в
УА КМЖтик ї МОНО для. ї
Фіг. Я Янг. з в 1 2 їй нин й я Що,
Н КЗ Н і р її ки нн ки ВИ х йо
Б: пиши ним еКш Хо в КИ З 4 185. Бод Ме Б М дня
М ня Бе Я ІЗ ві ен ес хв син в 4 філе ВУ І: 1 кої х Ко ма ва се МВ ЗЕМ Е щ- о х ! Вони ШИНИ й ; пе їх тот а ши ї фе: Не В НО ж ше Но а ї «ВЕ КК т кн ЗИ о не НВ Ж однитт У Її Ки вне ДН У М есе су кит КЕ ДК Я на ве БЕ ВИ ОО БК ни тт ВК Во ври,
ОК холи ГУ ри щих ВУ Мун Бк
Я Я ї Із и ШИ ШЕ
Шо ее и як й та Ж Ні її пт
М Я ще В БЖ тя тт рос КК ЕВ по ши. НЯ ее рат пр ще ЛНАМ ІЕЕ й ГЕ т. ен
КУ ве дово НН КИ ННЯ за НО КН е
Ки ее ВИМИ й де сдниттеВ М не. ДЕЗТННННЧТМЕНВ юнннУ МВ ще и Ех ЕН Б. М ПЕ т порв їх. КУ АХ і ТИ х че Ша х мамо З ВИ й Гей -8 МК У Н ії ї ОД й ше Ще ія у З ЩИТ
ВА Кз Ще НК ння фену о швея Е ! у ШИ я о КИ НН нн Голи ВЕБ ОАЕ шо ШИ / МО Пен БІ ШИ ее о дретв М Ж щі си: я 7 у х щ- ра І І ї ще ї х іч тк -х ї 2 23 15. ї
Фіз сте ШЕ з зд оїа 17 ше В Ко, и Е Ше в а о 15 о не Ме Н ит шк Н А, мне
Ха осв ни НИ й ї ! вт
Кк Гери ; Ша її; : ж а ЕН си ШЕ і; шк ШИ НО ле Б - р БНЕНЕВС са й зак жі тд дити и р З хори Щ
Ен пе шо, нн ОХ їх ОД біде рем. Вова ЕК Ух ! Доу рн з си І р - і я ух
З еВ вдо й ро : йон
Би й ох ! ' й ши М.М ЕВ ОСТ ї о Ше КЗ го-нза ве в і ГЕ ення род Й ри я яко вана У ВИН 07 и не Бе
ЕМ 7 . шо Туди дн ше
Фіг. 6
Фіг: 5
Комп'ютерна верстка Мацело М. Підписне Тираж 23 прим.
Міністерство освіти і науки України
Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна
ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 42, 01601
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA201015259A UA95588C2 (uk) | 2010-12-17 | 2010-12-17 | Індукційно-динамічний електродвигун циклічної дії |
| RU2011107038/07A RU2467455C2 (ru) | 2010-12-17 | 2011-02-24 | Индукционно-динамический электродвигатель циклического действия |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA201015259A UA95588C2 (uk) | 2010-12-17 | 2010-12-17 | Індукційно-динамічний електродвигун циклічної дії |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA95588C2 true UA95588C2 (uk) | 2011-08-10 |
Family
ID=46937482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA201015259A UA95588C2 (uk) | 2010-12-17 | 2010-12-17 | Індукційно-динамічний електродвигун циклічної дії |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2467455C2 (uk) |
| UA (1) | UA95588C2 (uk) |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DD110089A1 (uk) * | 1974-01-10 | 1974-12-05 | ||
| DE2812067A1 (de) * | 1978-03-20 | 1979-10-11 | Bosch Gmbh Robert | Elektromagnetischer linearvibrator |
| RU2018377C1 (ru) * | 1990-06-12 | 1994-08-30 | Игорь Анатольевич Левин | Преобразователь электрических импульсов в механические |
| RU2089995C1 (ru) * | 1995-06-05 | 1997-09-10 | Акционерное общество открытого типа "Тесар-СО" | Электромагнитный двигатель с горизонтальной тяговой характеристикой (варианты) |
| RU2084071C1 (ru) * | 1995-06-22 | 1997-07-10 | Институт горного дела СО РАН | Линейный электромагнитный двигатель |
| RU2127017C1 (ru) * | 1995-11-21 | 1999-02-27 | Институт горного дела СО РАН | Способ управления однообмоточным линейным электромагнитным двигателем ударного действия |
| RU2153758C1 (ru) * | 1999-09-07 | 2000-07-27 | Ульяновский государственный технический университет | Электромагнитный линейный двигатель |
| UA62623A (en) * | 2003-04-17 | 2003-12-15 | Ltd Liability Company Firm Tet | Induction dynamic technological device |
| US8193755B2 (en) * | 2006-06-13 | 2012-06-05 | Linak A/S | Actuator |
| RU2405237C1 (ru) * | 2009-05-27 | 2010-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет" | Линейный электромагнитный двигатель |
-
2010
- 2010-12-17 UA UAA201015259A patent/UA95588C2/uk unknown
-
2011
- 2011-02-24 RU RU2011107038/07A patent/RU2467455C2/ru not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011107038A (ru) | 2012-08-27 |
| RU2467455C2 (ru) | 2012-11-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2006128211A (ru) | Электромагнитный привод и прерыватель цепи, содержащий этот привод | |
| CN102265489B (zh) | 无边缘场且增加功率输出的、具有磁性弹簧的多电枢线性电动机/发电机 | |
| KR100396775B1 (ko) | 왕복동식 모터 | |
| CN102245005A (zh) | 散热装置及其气流产生器 | |
| UA95588C2 (uk) | Індукційно-динамічний електродвигун циклічної дії | |
| JP5553064B2 (ja) | 振動発電機 | |
| DE2419164A1 (de) | Elektrodynamischer antrieb fuer ein schlagwerkzeug, insbesondere fuer einen bohrhammer | |
| US20170033645A1 (en) | Electromagnetic Generator | |
| US8049375B2 (en) | Electromagnetic transducer apparatus | |
| RU2165369C1 (ru) | Движитель для перемещения внутри ферромагнитного трубопровода | |
| KR20090062090A (ko) | 휴대용 소형 발전장치 | |
| RU2773572C1 (ru) | Способ генерации электрической энергии | |
| RU2660179C1 (ru) | Линейный электрический двигатель возвратно-поступательного движения | |
| JP2009142132A (ja) | リニアアクチュエータ | |
| RU2654080C2 (ru) | Линейный электрический генератор | |
| RU203182U1 (ru) | Силовой электромагнит импульсного невзрывного сейсмоисточника | |
| Skelton et al. | High performance actuation system enabled by energy coupling mechanism | |
| Park et al. | Analysis and experiments of the linear electrical generator in wave energy farm utilizing resonance power buoy system | |
| RU101595U1 (ru) | Линейный электрический генератор | |
| CN108475977B (zh) | 直线发电机 | |
| US7531930B2 (en) | Energy producing magnetic converter | |
| Kwak et al. | Modeling of 3-stage electromagnetic induction launcher | |
| Petrescu et al. | Analysis of a novel type of ferrofluid actuator with permanent magnets in Halbach pattern | |
| Chen | Simulation, design and experimental validation of a passive magnetic damper for ultra-fast actuators | |
| Chandan et al. | Comprehensive Analysis of Octapole Electromagnetic Launcher |