[go: up one dir, main page]

RU2263988C2 - Dc electromagnet with sectional disposition of coils - Google Patents

Dc electromagnet with sectional disposition of coils Download PDF

Info

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
Application number
RU2002125833/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002125833A (en
Inventor
А.О. Шлегель (RU)
А.О. Шлегель
А.Ю. Гаранин (RU)
А.Ю. Гаранин
Б.М. Горшков (RU)
Б.М. Горшков
А.Б. Горшков (RU)
А.Б. Горшков
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Научное конструкторско-технологическое бюро "Парсек" (НКТБ "Парсек")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Научное конструкторско-технологическое бюро "Парсек" (НКТБ "Парсек") filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Научное конструкторско-технологическое бюро "Парсек" (НКТБ "Парсек")
Priority to RU2002125833/09A priority Critical patent/RU2263988C2/en
Publication of RU2002125833A publication Critical patent/RU2002125833A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2263988C2 publication Critical patent/RU2263988C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Electromagnets (AREA)

Abstract

FIELD: electromechanics; dc plunger electromagnet with two winding coils.
SUBSTANCE: proposed dc electromagnet that has plunger, case, fixed core, and coils wound of insulated wire on two different sections; coils are differentially interconnected. One of coils encloses plunger and other one, fixed core. Intermediate flange is disposed between coils. Plunger traction characteristic affords utmost tractive force at maximal working air gap which increases with its decrease thereby eliminating chatter and electric arc.
EFFECT: enlarged functional capabilities, enhanced vibration resistance.
1 cl, 2 dwg

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=Ф12/2μ0Sδ,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)

Электромагнит постоянного тока с секционным расположением обмоток, содержащий втягивающийся якорь, корпус, неподвижный сердечник и обмотки из изолированного провода, расположенные на двух различных секциях, между которыми расположен промежуточный фланец, причем одна из секций охватывает якорь, а другая - неподвижный сердечник, отличающийся тем, что обмотки включены встречно друг другу.A DC electromagnet with a sectional arrangement of windings containing a retractable armature, a housing, a fixed core and windings from an insulated wire located on two different sections, between which an intermediate flange is located, one of the sections covering the armature and the other a fixed core, characterized in that the windings are turned on against each other.
RU2002125833/09A 2002-09-27 2002-09-27 Dc electromagnet with sectional disposition of coils RU2263988C2 (en)

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)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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