RU2263988C2 - Dc electromagnet with sectional disposition of coils - Google Patents
Dc electromagnet with sectional disposition of coils Download PDFInfo
- Publication number
- RU2263988C2 RU2263988C2 RU2002125833/09A RU2002125833A RU2263988C2 RU 2263988 C2 RU2263988 C2 RU 2263988C2 RU 2002125833/09 A RU2002125833/09 A RU 2002125833/09A RU 2002125833 A RU2002125833 A RU 2002125833A RU 2263988 C2 RU2263988 C2 RU 2263988C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electromagnet
- coils
- plunger
- windings
- fixed core
- Prior art date
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 25
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000005662 electromechanics Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 8
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Electromagnets (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электромеханике, в частности к конструкции электромагнита постоянного тока с втяжным якорем и двумя секциями обмоток.The invention relates to electromechanics, in particular to the design of a DC electromagnet with a retractor armature and two sections of windings.
Известен электромагнит постоянного тока (патент Японии №49-15310, МПК Н 01 F 7/13), с втяжным якорем, который имеет обмотку, разделенную на две секции, между которыми расположен промежуточный фланец. Такая конструкция позволяет получить повышенное тяговое усилие на больших рабочих зазорах.Known DC electromagnet (Japanese patent No. 49-15310, IPC H 01 F 7/13), with a retractor armature, which has a winding divided into two sections, between which an intermediate flange is located. This design allows you to get increased traction on large working gaps.
В качестве прототипа предлагаемого устройства используется известная из патента Франции №2553567, МПК Н 01 F 7/13, конструкция электромагнита, в которой для надежной работы втяжного электромагнита с промежуточным фланцем и секционным расположением обмоток в качестве силового электромагнита в автоматической коробке переключения передач автомобиля запатентованы соотношения размеров магнитной системы. При соотношении размеров по патенту №2553567 можно получить часть тяговой характеристики электромагнита с отрицательным наклоном, т.е. при уменьшении рабочего воздушного зазора усилие электромагнита также снижается.As a prototype of the proposed device, the design of the electromagnet, known from French patent No. 2553567, IPC N 01 F 7/13, is used, in which for the reliable operation of the retractable electromagnet with an intermediate flange and a sectional arrangement of windings as a power electromagnet in the automatic gearbox of a car, the ratios are patented the size of the magnetic system. With the aspect ratio of patent No. 2553567, it is possible to obtain a part of the traction characteristic of an electromagnet with a negative slope, i.e. as the working air gap decreases, the force of the electromagnet also decreases.
Недостатком известной конструкции электромагнита является недостаточная длина части тяговой характеристики, имеющей отрицательный наклон, т.к. при приближении якоря к неподвижному сердечнику тяговое усилие снова резко возрастает.A disadvantage of the known design of the electromagnet is the insufficient length of the traction characteristic, which has a negative slope, because as the anchor approaches the fixed core, the pulling force again increases sharply.
Задачей изобретения является расширение области применения за счет создания втяжного электромагнита постоянного тока с тяговой характеристикой, имеющей наибольшее тяговое усилие при максимальной величине рабочего воздушного зазора и снижающееся при его уменьшении.The objective of the invention is to expand the scope by creating a retractable DC electromagnet with a traction characteristic that has the greatest traction at the maximum value of the working air gap and decreases when it decreases.
Поставленная задача решается тем, что в электромагните с промежуточным фланцем и двумя обмотками, намотанными отдельно каждая в своей секции и расположенными по разным сторонам промежуточного фланца, обмотки включены встречно друг другу. Тяговая характеристика электромагнита, имеющая отрицательный наклон, позволяет использовать электромагнит в качестве устройства, позволяющего регулировать положение якоря изменением соотношения намагничивающих сил обмоток. Это изменение может производиться увеличением или уменьшением тока в одной из обмоток.The problem is solved in that in an electromagnet with an intermediate flange and two windings, wound separately in each section and located on opposite sides of the intermediate flange, the windings are connected counter to each other. The traction characteristic of the electromagnet, having a negative slope, allows the use of an electromagnet as a device that allows you to adjust the position of the armature by changing the ratio of the magnetizing forces of the windings. This change can be made by increasing or decreasing the current in one of the windings.
На фиг.1 схематически изображен общий вид электромагнита в разрезе, на фиг.2 - противодействующая характеристика (график I) возвратной пружины (на фиг.1 не показана) и тяговые характеристики электромагнита с промежуточным фланцем и встречно включенными обмотками (графики II, III, IV) при различных соотношениях намагничивающих сил обмоток IW1/IW2=К (X1, Х2, Х3 - устойчивые положения якоря при изменении соотношения намагничивающих сил обмоток).Figure 1 schematically shows a General view of the electromagnet in the context, figure 2 is a counteracting characteristic (graph I) of the return spring (not shown in figure 1) and traction characteristics of the electromagnet with an intermediate flange and onward windings (graphs II, III, IV) at different ratios of the magnetizing forces of the windings IW1 / IW2 = K (X1, X2, X3 - stable positions of the armature when changing the ratio of the magnetizing forces of the windings).
Электромагнит постоянного тока (фиг.1) содержит втягивающийся якорь 1, корпус 2, неподвижный сердечник 3 и обмотки из изолированного провода, расположенные на двух различных секциях. Одна из секций обмоток 4 охватывает якорь 1, другая секция обмоток 5 неподвижный сердечник 3. Между секциями обмоток расположен промежуточный фланец 6. Обмотки 4 и 5 включены встречно друг другу.The DC electromagnet (Fig. 1) contains a retractable armature 1, housing 2, a fixed core 3 and windings from an insulated wire located in two different sections. One of the sections of the windings 4 covers the armature 1, the other section of the windings 5 has a fixed core 3. An intermediate flange 6 is located between the sections of the windings. The windings 4 and 5 are connected opposite to each other.
При включении электромагнита ток, протекающий по секции обмотки 4, охватывающей якорь 1, создает магнитный поток Ф1, а ток протекающий по секции обмотки 5, охватывающей неподвижный сердечник 3, создает магнитный поток Ф2. Так как секции обмоток 4 и 5 включены встречно, потоки Ф1 и Ф2 направлены навстречу друг другу.When the electromagnet is turned on, the current flowing through the section of the winding 4, covering the armature 1, creates a magnetic flux Ф 1 , and the current flowing along the section of the winding 5, covering the fixed core 3, creates a magnetic flux Ф 2 . Since the sections of the windings 4 and 5 are turned on in opposite directions, the flows Ф 1 and Ф 2 are directed towards each other.
Усилие электромагнита F определяется величиной магнитного потока Ф1, выходящего из торца якоря 1 в рабочий воздушный зазор, которое согласно формуле Максвелла равно:The force of the electromagnet F is determined by the magnitude of the magnetic flux F 1 exiting from the end of the armature 1 into the working air gap, which according to Maxwell’s formula is equal to:
F=Ф1 2/2μ0Sδ,F = Ф 1 2 / 2μ 0 S δ ,
μ0 - магнитная проницаемость воздуха;μ 0 - magnetic permeability of air;
Sδ - площадь воздушного зазора.S δ is the area of the air gap.
При начальном рабочем зазоре магнитный поток Ф1 максимален, что определяет максимальное тяговое усилие электромагнита. При приближении якоря 1 к промежуточному фланцу 6 магнитный поток Ф1 уменьшается из-за усиливающегося влияния намагничивающей силы, создаваемой током, проходящим по виткам секции обмотки 5, охватывающей неподвижный сердечник 3. Эта намагничивающая сила создает магнитный поток Ф2, который направлен навстречу потоку Ф1. Чем меньше расстояние между торцом якоря и промежуточным фланцем, тем сильнее размагничивающее влияние обмотки 5 и тем меньше величина магнитного потока Ф1, создающего усилие электромагнита.At the initial working clearance, the magnetic flux f 1 is maximum, which determines the maximum traction force of the electromagnet. When the armature 1 approaches the intermediate flange 6, the magnetic flux Ф 1 decreases due to the increasing influence of the magnetizing force created by the current passing through the turns of the section of the winding 5, covering the stationary core 3. This magnetizing force creates a magnetic flux Ф 2 , which is directed towards the flux Ф 1 . The smaller the distance between the end of the armature and the intermediate flange, the stronger the demagnetizing effect of the winding 5 and the smaller the magnitude of the magnetic flux f 1 , which creates the force of the electromagnet.
Используя встречное включение обмоток 4 и 5 и меняя соотношение их намагничивающих сил, можно получить семейство тяговых характеристик (фиг.2), где усилие электромагнита снижается при уменьшении рабочего воздушного зазора на всем протяжении хода якоря 1. Это позволяет при имеющейся характеристике противодействующих усилий получить несколько устойчивых положений якоря 1 при его движении по рабочему воздушному зазору.Using the on-off switching of the windings 4 and 5 and changing the ratio of their magnetizing forces, you can get a family of traction characteristics (figure 2), where the force of the electromagnet decreases with a decrease in the working air gap throughout the course of the armature 1. This allows you to get several opposing forces stable positions of the anchor 1 when it moves along the working air gap.
Источники информацииSources of information
1. Патент Японии №49-15310, МПК H 01 F 7/13.1. Japan patent No. 49-15310, IPC H 01 F 7/13.
2. Патент Франции №2553567, МПК H 01 F 7/13.2. French patent No. 2553567, IPC H 01 F 7/13.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002125833/09A RU2263988C2 (en) | 2002-09-27 | 2002-09-27 | Dc electromagnet with sectional disposition of coils |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002125833/09A RU2263988C2 (en) | 2002-09-27 | 2002-09-27 | Dc electromagnet with sectional disposition of coils |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002125833A RU2002125833A (en) | 2004-03-27 |
RU2263988C2 true RU2263988C2 (en) | 2005-11-10 |
Family
ID=35865576
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002125833/09A RU2263988C2 (en) | 2002-09-27 | 2002-09-27 | Dc electromagnet with sectional disposition of coils |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2263988C2 (en) |
-
2002
- 2002-09-27 RU RU2002125833/09A patent/RU2263988C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЩУЧИНСКИЙ С.Х. Электромагнитные приводы исполнительных механизмов. М.: Энергоатомиздат, 1984, с.58-66. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2002125833A (en) | 2004-03-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6639496B1 (en) | Bistable long-stroke electro-magnetic mechanical actuator | |
US8278785B2 (en) | Electromagnetic linear motor with stator having cylindrical body of magnetically soft material and rotor having axially-magnetized permanent magnet | |
US8415838B1 (en) | Linear motor with two magnets and a coil carrier having multiple winding areas with each area having a section of a coil wound with one continuous wire with the winding in opposite directions in spaced apart winding areas | |
US9985509B2 (en) | Induction generator and method for generating an electric current using an induction generator | |
JPH03761B2 (en) | ||
JP2014502838A (en) | Induction generator and manufacturing method thereof | |
WO2001033700A1 (en) | An electricity generating device for a vehicle | |
KR101512838B1 (en) | Dual force voice coil linear actuator | |
KR101841936B1 (en) | Solenoid actuator | |
EP0626109B1 (en) | Ferromagnetic wire electromagnetic actuator | |
JP6939229B2 (en) | Electromagnetic relay | |
RU2263988C2 (en) | Dc electromagnet with sectional disposition of coils | |
KR100865635B1 (en) | Long stroke linear voice coil actuator with proportional solenoid characteristics | |
CN113273066B (en) | Brake device | |
US10535483B2 (en) | Electromagnetic relay device | |
WO2014072267A2 (en) | Induction generator and method for generating an electric current using an induction generator | |
JPS6337482B2 (en) | ||
JPH08205508A (en) | Linear solenoid | |
SU792514A1 (en) | Induction linear motor | |
JPS58204761A (en) | Linear drive device | |
KR102188617B1 (en) | Electric machine | |
US6670876B2 (en) | Electromagnetic actuator having a permanent magnet | |
US11410809B2 (en) | High-speed solenoid | |
JP3367291B2 (en) | Power supply pickup device | |
RU2302051C1 (en) | High-speed polarized-coil electromagnet |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |