Электромагнитный вибратор

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в виброперемешивателях, в вибростендах и т.п. Целью изобретения является повышение коэффициента полезного действия и расширение диапазона низкочастотных механических колебаний. Заявляемый электромагнитный вибратор содержит стержневой магнитопровод 1 с обмотками 2, размещенными на стержнях магнитопровода 1, ферромагнитный якорь 3, закрепленный на упругой системе 4 и конденсаторы 5, каждый из которых включен между соответствующей обмоткой 2 и клеммой трехфазного источника напряжения 6. В устройстве ферромагнитный якорь 3 выполнен с внутренней полостью 7, в которой коаксиально якорю 3 расположена тепловая труба 8, частично заполненная хладагентом 9, снабженная фитилем 10 из нержавеющей стали, расположенным вдоль внутренней боковой поверхности тепловой трубы 8. Между внешней поверхностью тепловой трубы 8 и внутренней поверхностью ферромагнитного якоря 3 расположен электроизоляционный материал 11, а концевые части тепловой трубы 8, выступающие за края ферромагнитного якоря 3, содержат теплоотводящие ребра 12.1 ил. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (54)5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Е (21) 4807373/10 (22) 17.01.90 (46) 23.04.92, Бюл. М 15 (71) Алма-Атинский общетехнический факультет Усть-Каменогорского строительнодорожного института и МГТУ им. Баумана (72) А.Г. Акчурин, Ю,Е. Нитусов, И.Е. Туманов и К.Б, Аспандияров (53) 534.232 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

К" 1356136, кл. В 06 В 1/05, 1985. (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ВИБРАТОР (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в виброперемешивателях, в вибростендах и т.п. Целью изобретения является повышение коэффициента полезного действия и расширение диапазона низкочастотных механических колебаний, Заявляемый электромагнитный вибратор содержит стержневой магнитоИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано в виброперемешивателях, вибростендах и т,д.

Цель изобретения — повышение коэффициента полезного действия и расширение диапазона низкочастотных механических колебаний, На чертеже представлен предлагаемый электромагнитный вибратор.

Электромагнитный вибратор содержит стержневой магнитопровод 1 с обмотками 2, размещенными на стержнях магнитопровода 1, ферромагнитный якорь

3, закрепленный на упругой системе 4, и конденсаторы 5, каждый из которых вклю„„ 43 „„1727927 А1 провод 1 с обмотками 2, размещенными на стержнях магнитопровода 1, ферромагнитный якорь 3, закрепленный на упругой системе 4 и конденсаторы 5, каждый из которых включен между соответствующей обмоткой

2 и клеммой трехфазного источника напряжения 6. В устройстве ферромагнитный якорь 3 выполнен с внутренней полостью 7, в которой коаксиально якорю 3 расположена тепловая труба 8, частично заполненная хладагентом 9, снабженная фитилем 10 из нержавеющей стали, расположенным вдоль внутренней боковой поверхности тепловой трубы 8. Между внешней поверхностью тепловой трубы 8 и внутренней поверхностью ферромагнитного якоря 3 расположен электроизоляционный материал 11, а концевые части тепловой трубы 8; выступающие за края ферромагнитного якоря 3, содержат теплоотводящие ребра 12. 1 ил. чен между соответствующей обмоткой 2 и ) клеммой трехфазного источника напряжения 6. В устройстве ферромагнитный якорь 0

3 выполнен с внутренней полостью 7, в которой коаксиально якорю 3 расположена тепловая труба 8, частично заполненная хладагентом 9, снабженная фитилем 10 из нержавеющей стали, расположенным вдоль внутренней боковой поверхности тепловой трубы 8, при этом между внешней поверхностью тепловой трубы 8 и внутренней поверхностью ферромагнитного якоря 3 расположен электроизоляционный материал 11, а концевые части тепловой трубы 8, выступающие за края ферромагнитного якоря 3, содержат теплоотводящие ребра 12, 1727927

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения на клеммы трехфазного источника 6 начинается процесс притягивания якоря 3. Емкости конденсаторов 5 выбирают так, что при некотором промежуточном зазоре между якорем 3 и стержневым магнитопроводом 1 в ветвях треугольника возникает резонанс напряжений, что приводит к значительному возрастанию напряжения на обмотках 2 и увеличению тока в электрической цепи, что влечет за собой резкое увеличение тягового усилия, при дальнейшем движении якоря 3 и уменьшении зазора между ним и магнитопроводом 1 происходит расстройка резонанса и, как следствие этого, уменьшение тягового усилия. Однако при этом возрастают противодействующие усилия со стороны упругой системы 4 при неупругом смещении якоря 3. Это усилие больше тягового усилия электромагнита, что вызывает отталкивание якоря 3 и, следовательно, его движение в противоположном направлении. При этом в силу периодичности процессов, действующих на якорь 3, тяговые усилия электромагнита значительно меньше, чем в процессе

его притяжения, что позволяет якорю 3 совершать незатухающие колебания с частотой, близкой к частоте собственных колебаний упругой системы 4. В моменты увеличения токов в цепи, что соответствует возрастанию напряжения на обмотках 2 электромагнита, в ферромагнитном якоре 3 генерируются наведенные вихревые токи, вызывающие его нагрев, это тепло передается хладагенту 9, находящемуся в парах фитиля 10 внутри корпуса тепловой трубы 8.

Это ведет к испарению хладагента 9 и перемещению паровой фазы хладагента 9 под действием колебаний на концы тепловой трубы 8, выступающей за граничные размеры якоря 3, поскольку на концевых частях тепловой трубы 8 содержатся ребра 12 и нет нагрева, то эти части являются зонами конденсации тепловой труды 8, где происходит конденсация пара хладагента 9. Конденсат хладагента 9, благодаря капиллярному эффекту фитиля 10, транспортирует конденсат

50 обратно внутрь якоря 3, где после нагрева с происходит его вторичное испарение. Таким образом, внутри корпуса тепловой трубы 8 происходит замкнутый процесс испарения и конденсации хладагента 9. При этом в процессе циклического испарения и конденсации хладагента 9 происходит непрерывное изменение центра тяжести и момента инерции якоря 3, в целом приводящее к приближению или удалению частоты колебаний от собственной частоты колебаний механической системы, Таким образом, процесс испарения и конденсации хладагента 9 в тепловой трубе 8, находящейся внутри якоря 3, генерирует свою долю механических низкочастотных колебаний якоря

3. Итак, хладагент 9, находящийся в циклическом процессе испарения и конденсации, с одной стороны, охлаждает якорь 3, а с другой, — теряемую ранее тепловую энергию использует для генерации механических низкочастотных колебаний.

Формула изобретения

Электромагнитный вибратор, содержащий стержневой магнитопровод с обмотками, размещенными на стержнях магнитопровода, ферромагнитный якорь, закрепленный на упругой системе, и конденсаторы, каждый из которых включен между соответствующей обмоткой и клеммой трехфазного источника напряжения, от л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения коэффициента полезного действия и расширения диапазона низкочастотных механических колебаний, ферромагнитный якорь выполнен с внутренней полостью в которой коаксиально якорю расположена тепловая труба, частично заполненная хладагентом и снабженная фитилем из нержавеющей стали, расположенным вдоль внутренней боковой поверхности тепловой трубы, при этом между внешней поверхностью тепловой трубы и внутренней поверхностью ферромагнитного якоря расположен электроизоляционный материал, а концевые части тепловой трубы, выступающие за края ферромагнитного якоря, содержат теплоотводящие ребра.

172Т927

Составитель И.Тумаков

Редактор Н.Лазоренко Техред М.Моргентал Корректор М,Шароши

Заказ 1363 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 роизводствен но-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101