Спосіб роботи електромеханічного ударного пристрою індукційного типу
Номер патенту: 50561
Опубліковано: 10.06.2010
Автори: Рассоха Максим Олексійович, Болюх Володимир Федорович
Формула / Реферат
1. Спосіб роботи електромеханічного ударного пристрою індукційного типу, що включає підключення зарядженого полярного ємнісного накопичувача за допомогою електронного ключа до секцій обмотки нерухомого індуктора, протікання струму в секціях обмотки індуктора, шунтованих зворотним діодом, та створення магнітного поля, яке збуджує струми в електропровідному якорі, внаслідок чого утворюються електродинамічні сили, які переміщують якір з ударним елементом відносно індуктора до об'єкта удару, який відрізняється тим, що до зарядженого ємнісного накопичувача електронним ключем підключають виконану у вигляді плоскої котушки секцію обмотки індуктора, суміжно розташовану до дискової частини якоря, струм в якій переривають електронним ключем при аксіальному зміщенні в напрямку об'єкта удару циліндричної частини якоря відносно виконаної у вигляді соленоїда і суміжно розташованої секції обмотки індуктора при збереженні частини електричної енергії в ємнісному накопичувачі, після чого до ємнісного накопичувача електронним ключем підключають виконану у вигляді соленоїда секцію обмотки індуктора.
2. Спосіб роботи електромеханічного ударного пристрою індукційного типу за п. 1, який відрізняється тим, що струм в секції обмотки індуктора, яка виконана у вигляді плоскої котушки, переривають електронним ключем в момент, коли електродинамічна сила, що діє на дискову частину якоря, змінює знак на протилежний.
3. Спосіб роботи електромеханічного ударного пристрою індукційного типу за п. 1, який відрізняється тим, що виконану у вигляді соленоїда секцію обмотки індуктора підключають до ємнісного накопичувача електронним ключем в момент, коли циліндрична частина якоря зміщена відносно цієї секції обмотки індуктора на відстань, при якій аксіальний градієнт взаємної індуктивності між ними максимальний.
Текст
1. Спосіб роботи електромеханічного ударного пристрою індукційного типу, що включає підключення зарядженого полярного ємнісного накопичувача за допомогою електронного ключа до секцій обмотки нерухомого індуктора, протікання струму в секціях обмотки індуктора, шунтованих зворотним діодом, та створення магнітного поля, яке збуджує струми в електропровідному якорі, внаслідок чого утворюються електродинамічні сили, які переміщують якір з ударним елементом відносно індуктора до об'єкта удару, який відрізняється тим, що до зарядженого ємнісного накопичувача електронним ключем підключають виконану у вигляді плоскої котушки секцію обмотки індуктора, суміжно розташовану до дискової частини якоря, струм в якій переривають електронним ключем при аксіальному зміщенні в напрямку об'єкта уда U 2 (19) 1 3 Відомий спосіб роботи електромеханічного ударного пристрою індукційного типу забезпечує створення електромеханічним ударним пристроєм індукційного типу потужних силових імпульсів, виконання різноманітних технологічних задач по очищенню, розвантаженню, відділенню поверхонь обладнання від різноманітних матеріалів, продуктів і вантажів ударним методом [2]. Однак ефективність відомого способу роботи електромеханічного ударного пристрою індукційного типу недостатньо висока. Це пов'язано з тим, що взаємна індуктивність між секціями обмотки індуктора і якорем, а значить і їх силова взаємодія є достатньо високими тільки в початковому положенні якоря. При розряді ємнісного накопичувача на секції обмотки індуктора, якір починає рух під дією електродинамічної сили відштовхування вздовж осі z в напрямку об'єкту удару і магнітний зв'язок між якорем та індуктором послаблюється. Це призводить до зменшення взаємної індуктивності M12(z) між індуктором і якорем. Внаслідок цього зменшується аксіальний градієнт взаємної dM12 z dz індуктивності та струм в якорі і2, індукований струмом в секціях обмотки індуктора і1 внаслідок наявності взаємної індуктивності між якорем та секціями обмотки індуктора. Згідно з виразом (1) зменшення аксіального градієнту взаємної індуктивності та струму в якорі призводить до зменшення аксіальної електродинамічної сили fz, що діє на якір. Крім того, через певний час після початку розряду ємнісного накопичувача, струми в індукторі та якорі набувають однакового знаку, що призводить до виникнення притягальної (гальмівної) сили між якорем та індуктором, яка знижує загальну ефективність роботи електромеханічного ударного пристрою індукційного типу. dM12 z fz i1 i2 dz (1) Задачею корисної моделі є підвищення ефективності способу роботи електромеханічного ударного пристрою індукційного типу за рахунок посилення магнітного зв'язку між індуктором та якорем під час руху якорю та збільшення електродинамічної сили, що діє на якір. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що в відомому способі роботи електромеханічного ударного пристрою, що включає підключення зарядженого полярного ємнісного накопичувача за допомогою електронного ключа до секцій обмотки нерухомого індуктора, протікання струму в секціях обмотки індуктора, шунтованих зворотнім діодом, та створення магнітного поля, яке збуджує струми в електропровідному якорі, внаслідок чого утворюються електродинамічні сили, які переміщують якір з ударним елементом відносно індуктора до об'єкту удару відповідно до корисної моделі, що пропонується, до зарядженого ємнісного накопичувача електронним ключем підключають виконану у вигляді плоскої котушки секцію обмотки індуктора, суміжно розташовану до дискової частини якоря, струм в якій переривають електронним ключем при аксіальному зміщенні в напрямку об'єкту удару циліндричної частини якоря відносно 50561 4 виконаної у вигляді соленоїду і суміжно розташованої секції обмотки індуктора при збереженні частини електричної енергії в ємнісному накопичувачі, після чого до ємнісного накопичувача електронним ключем підключають виконану у вигляді соленоїду секцію обмотки індуктора. Крім того, струм в секції обмотки індуктора, яка виконана у вигляді плоскої котушки, переривають електронним ключем в момент, коли електродинамічна сила, що діє на дискову частину якоря змінює знак на протилежний. Крім того, виконану у вигляді соленоїду секцію обмотки індуктора підключають до ємнісного накопичувача електронним ключем в момент, коли циліндрична частина якоря зміщена відносно цієї секції обмотки на відстань, при якій аксіальний градієнт взаємної індуктивності між ними максимальний. В пропонованому способі роботи електромеханічного ударного пристрою індукційного типу підвищення ефективності досягається посиленням магнітного зв'язку між індуктором та якорем під час руху якоря та усуненням притягальної (гальмівної) сили між якорем та індуктором, що виникає при набутті струмами в якорі та індукторі однакового знаку, за рахунок таких факторів: - Переривання електронним ключем струму в виконаній у вигляді плоскої котушки (котушочній) секції обмотки індуктора при аксіальному зміщенні в напрямку об'єкту удару циліндричної частини якорю відносно суміжно розташованої виконаної у вигляді соленоїду (соленоїдної) секції обмотки індуктора, тобто при віддаленні якоря від котушочної секції обмотки індуктора і послабленні магнітного зв'язку між ними, з подальшим підключенням електронним ключем до ємнісного накопичувача соленоїдної секції обмотки індуктора, дозволяє посилити магнітний зв'язок між індуктором та якорем в процесі руху якоря, оскільки при віддалені якоря від котушочної секції обмотки індуктора магнітний зв'язок здійснюється соленоїдною секцією обмотки індуктора. Струм в циліндричній частині якоря, індукований струмом в соленоїдній секції обмотки індуктора, породжує електродинамічну силу, що спричинює рух якоря в напрямку об'єкту удару. - Переривання електронним ключем струму в котушочній секції обмотки індуктора в момент, коли електродинамічна сила, що діє на дискову частину якоря змінює знак на протилежний, дозволяє уникнути виникнення притягальної сили між індуктором та якорем, яка за рахунок гальмування знижує ефективність роботи електромеханічного ударного пристрою індукційного типу. - Підключення до ємнісного накопичувача електронним ключем соленоїдної секції обмотки індуктора в момент, коли циліндрична частина якоря зміщена відносно цієї секції обмотки в напрямку об'єкту удару на відстань, при якій аксіальний граdM12 z dz дієнт взаємної індуктивності між ними максимальний, дозволяє створити максимальну електродинамічну силу між соленоїдною секцією обмотки індуктора та циліндричною частиною якоря (1). 5 50561 На фіг. 1 наведений графік, що відображає характер зміни напруги на ємнісному накопичувані ис, розрядного струму в індукторі і1, індукованого струму в якорі і2 та електродинамічної сили fz, для відомого способу роботи електромеханічного ударного пристрою індукційного типу, де tf0 - момент переходу електродинамічної сили fz через нуль, Fm - максимальне значення електродинамічної сили fz. На фіг. 2 наведені графіки, що відображають характер керуючих імпульсів блоку керування iк1 та ік2, напруги на ємнісному накопичувані ис, розрядного струму в індукторі і1, індукованого струму в якорі i2 та електродинамічної сили fz для пропонованого способу роботи електромеханічного удар/ // ного пристрою індукційного типу, де i1 та i1 - розрядні струми відповідно у котушочній та / // соленоїдній секціях обмотки індуктора, i2 та i2 індуковані струми відповідно в дисковій та цилінд// / ричній частинах якоря, fz та fz електродинамічні сили, що діють відповідно на дискову та циліндричну частину якоря, t0 - момент підключення котушочної секції обмотки індуктора до ємнісного накопичувача подачею керуючого імпульсу iк1, tf0 момент відключення котушочної секції обмотки індуктора від ємнісного накопичувача при зміні / знаку електродинамічною силою fz , шляхом подачі керуючого імпульсу iк1, tf1=tf0+ t момент підключення ємнісного накопичувача до соленоїдної секції обмотки індуктора подачею керуючого імпульсу ік2. На фіг. 3 показана схема електромеханічного ударного пристрою індукційного типу при аксіальному зміщенні соленоїдної секції обмотки індуктора відносно котушочної секції обмотки індуктора в напрямку об'єкту удару, в інтервалі часу t0
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMethod for operation of an electromechanical impact device of induction type
Автори англійськоюBoliukh Volodymyr Fedorovych, Rassokha Maksym Oleksiiovych
Назва патенту російськоюСпособ работы электромеханического ударного устройства индукционного типа
Автори російськоюБолюх Владимир Федорович, Рассоха Максим Алексеевич
МПК / Мітки
МПК: B06B 1/02, H02K 33/00
Мітки: роботи, ударного, типу, електромеханічного, індукційного, пристрою, спосіб
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/7-50561-sposib-roboti-elektromekhanichnogo-udarnogo-pristroyu-indukcijjnogo-tipu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб роботи електромеханічного ударного пристрою індукційного типу</a>
Попередній патент: Спосіб моделювання системного запалення при хронічних обструктивних захворюваннях легенів
Наступний патент: Спосіб очищення біогазу
Випадковий патент: Фенілзаміщені піперидини для використання як активаторів рапп