Магнитопровод тягового электромагнита
Изобретение относится к области электротехники, предназначено для использования в приводных тяговых электромагнитах и позволяет уменьшить потери магнитного потока на рассеяние и на выпучивание без уменьшения рабочего якоря тягового электромагнита. Магнитная система тягового электромагнита содержит намагничивающую обмотку 1 и магнитопровод, состоящий из подвижного якоря 2, неподвижного основания 3 и участков 4 и 5, выполненных в виде набора складывающихся в направлении перемещения якоря 2 ферромагнитных элементов. Благодаря такому выполнению магнитопровода рабочий ход определяется малыми по величине воздушными зазорами, при которых выпучивание магнитного потока уменьшается. 3 з.п. ф-лы. 4 ил.
Изобретение относится к области электротехники и в частности к электроаппаратостроению и может быть использовано в приводных тяговых электромагнитах, особенно при больших рабочих ходах якоря.
Известен магнитопровод тягового электромагнита [1] выполненный в виде Ш-образной магнитной системы и содержащий якорь, сердечник и намагничивающую обмотку. Недостатком известной конструкции магнитопровода является наличие больших магнитных потоков рассеяния из-за частичного охвата магнитопроводом намагничивающей обмотки и наличие значительных магнитных потоков выпучивания в больших рабочих воздушных зазорах магнитной системы. Магнитные потоки рассеяния и выпучивания в значительной степени снижают тяговое усилие электромагнита, особенно при больших рабочих ходах. Прототипом может служить магнитопровод броневого тягового электромагнита [2] содержащий ферромагнитный цилиндрический корпус, закрепленный между ферромагнитными верхним фланцем и нижним основанием, и подвижный якорь, в исходном положении установленный по отношению к стопу нижнего основания с рабочим воздушным зазором, соответствующим рабочему ходу якоря. Между подвижным якорем и верхнем фланцем имеется паразитный воздушный зазор. В этом известном магнитопроводе, как и в предыдущей конструкции магнитопровода, из-за потоков выпучивания в большом рабочем воздушном зазоре и из-за потерь магнитного потока в паразитном воздушном зазоре значительно снижается эффективность преобразования энергии магнитного поля в электромагнитное усилие притяжения якоря к стопу. При больших зазорах тяговое усилие имеет малое значение. Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в уменьшении потерь магнитного потока на рассеяние и на выпучивание без уменьшения рабочего хода якоря тягового электромагнита. Указанная техническая задача решается тем, что в магнитопроводе тягового электромагнита, содержащем подвижный якорь, неподвижное основание и участки магнитопровода, расположенные между якорем и основанием с образованием воздушного зазора, соответствующего рабочему ходу якоря, участки магнитопровода, расположенные между якорем и основанием, выполнены в виде набора складывающихся в направлении перемещения якоря ферромагнитных элементов, крайние из которых прикреплены соответственно к неподвижному основанию и подвижному якорю, а сумма расстояний между ферромагнитными элементами в исходном положении соответствует рабочему ходу якоря. В предлагаемом устройстве магнитопровода набор складывающихся в ходе перемещения якоря ферромагнитных элементов выполнен в виде нескольких равномерно размещенных по окружности листовых мембранных пластин, сужающихся по направлению к центру окружности. Кроме того, набор складывающихся в ходе перемещения якоря ферромагнитных элементов выполнен в виде спирали из плоской ленты, навитой на ребро, причем, набор складывающихся в ходе перемещения якоря ферромагнитных элементов выполнен в виде спирали из профилированной ленты. Благодаря такому решению рабочий воздушный зазор, соответствующий рабочему ходу якоря, разбивается на множество малых воздушных зазоров, в пределах каждого из которых магнитное поле будет плоско-параллельным, однородным, равномерным с пренебрежимо малыми магнитными потоками выпучивания. Отсутствие паразитных воздушных зазоров исключает потери магнитного потока в предлагаемом магнитопроводе. Это позволяет значительно уменьшить эквивалентный воздушный зазор при сохранении рабочего хода якоря и, следовательно, повысить тяговое усилие электромагнита и повысить его быстродействие. Сущность изобретения поясняется чертежами тягового электромагнита, конструктивные модификации которого представлены на фиг.1.4. На фиг.1 изображен магнитопровод тягового электромагнита, выполненный из листовых мембранных пластин (гофров), равномерно расположенных по окружности и сужающихся к центру окружности. На фиг.2 изображен магнитопровод тягового электромагнита, выполненный в виде спирали из плоской ленты, навитой на ребро. На фиг.3 изображен магнитопровод тягового электромагнита, выполненный в виде спирали из ленты, профилированной в продольном направлении. На фиг.4 изображен магнитопровод тягового электромагнита, выполненный в виде спирали из ленты, профилированной в поперечном направлении. Магнитная система тягового электромагнита содержит намагничивающую обмотку 1 и магнитопровод, состоящий из подвижного якоря 2, неподвижного основания 3 и участков 4 и 5, выполненных в виде набора складывающихся в направлении перемещения якоря 2 ферромагнитных элементов. Между ферромагнитными элементами образованы воздушные зазоpы![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/948.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/948.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/931.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/966.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/966.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/8773.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/966.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/948.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/948.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/948.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/966.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/285/2855363.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/956.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/183.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/285/2855364.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/948.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/967.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/948.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/931.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/948.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/183.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/966.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/966.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/948.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/948.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/966.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/948.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/966.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/948.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/948.gif)
Формула изобретения
1. Магнитопровод тягового электромагнита, содержащий подвижный якорь, неподвижное основание и участки магнитопровода, расположенные между якорем и основанием с образованием воздушного зазора, соответствующего рабочему ходу якоря, отличающийся тем, что участки магнитопровода, расположенные между якорем и основанием, выполнены в виде набора складывающихся в направлении перемещения якоря ферромагнитных элементов, крайние из которых прикреплены соответственно к неподвижному основанию и подвижному якорю, а сумма расстояний между ферромагнитными элементами в исходном положении соответствует рабочему ходу якоря. 2. Магнитопровод по п.1, отличающийся тем, что набор складывающихся в ходе перемещения якоря ферромагнитных элементов выполнен в виде нескольких равномерно размещенных по окружности листовых мембранных пластин, сужающихся по направлению к центру окружности. 3. Магнитопровод по п.1, отличающийся тем, что набор складывающихся в ходе перемещения якоря ферромагнитных элементов выполнен в виде спирали из плоской ленты, навитой на ребро. 4. Магнитопровод по п.1, отличающийся тем, что набор складывающихся в ходе перемещения якоря ферромагнитных элементов выполнен в виде спирали из профилированной ленты.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4