UA27945U - Combined electrically controlled drive - Google Patents

Combined electrically controlled drive Download PDF

Info

Publication number
UA27945U
UA27945U UAU200705437U UAU200705437U UA27945U UA 27945 U UA27945 U UA 27945U UA U200705437 U UAU200705437 U UA U200705437U UA U200705437 U UAU200705437 U UA U200705437U UA 27945 U UA27945 U UA 27945U
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
drive
ferromagnetic
armature
coil
electric
Prior art date
Application number
UAU200705437U
Other languages
Ukrainian (uk)
Inventor
Volodymyr Anatolii Korohodskyi
Ihor Olehovych Kyryliuk
Serhii Heorhiiovych Lomov
Original Assignee
Kulyhin Viktor Ivanovych
Volodymyr Anatolii Korohodskyi
Ihor Olehovych Kyryliuk
Serhii Heorhiiovych Lomov
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 Kulyhin Viktor Ivanovych, Volodymyr Anatolii Korohodskyi, Ihor Olehovych Kyryliuk, Serhii Heorhiiovych Lomov filed Critical Kulyhin Viktor Ivanovych
Priority to UAU200705437U priority Critical patent/UA27945U/en
Publication of UA27945U publication Critical patent/UA27945U/en

Links

Landscapes

  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)

Abstract

A combined electro-controlled drive in which electric power is transformed to linear displacement of movable part of the drive has at least two electric coils and at least one armature, this has ferromagnetic part and electro-conductive non-ferromagnetic part and interacting with electric coils at connection of the last ones to source of electric energy at least one of which is pulse source of electric energy. At that the outer working surface of ferromagnetic part is placed in the area of effect of one coil and outer working surface of non-ferromagnetic part is placed in area of effect of the other coil and at least one of electric coils is connected to pulse source of electric energy. The working surfaces of the ferromagnetic and non-ferromagnetic electroconductive part of armature are placed one along another.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до області електротехніки, зокрема до електрокерованих приводів. 2 Існує ряд пристроїв, для функціонування яких потрібні електрокеровані приводи, що забезпечують задані переміщення протягом дуже коротких і точно визначених проміжків часу. Так, наприклад, у пристроях відбору проб рідин або газів у випадку вивчення процесів, що швидко змінюються, потрібно зробити відбір зразка в точно визначений проміжок часу, у системах дозування рідин або газів швидкість і точність роботи приводу є визначальною для досягнення точності дозування. У цих пристроях звичайно застосовуються електромагнітні, 70 електродинамічні і комбіновані приводи різної конструкції.The useful model refers to the field of electrical engineering, in particular to electrically controlled drives. 2 There are a number of devices that require electrically controlled drives to operate, providing specified movements for very short and precisely defined periods of time. So, for example, in liquid or gas sampling devices, in the case of studying rapidly changing processes, it is necessary to take a sample in a precisely defined period of time, in liquid or gas dosing systems, the speed and accuracy of the drive is decisive for achieving dosing accuracy. Electromagnetic, 70 electrodynamic and combined drives of various designs are usually used in these devices.

Принцип дії електромагнітного привода заснований на прагненні магнітного поля, що створюється струмом, який протікає через обмотку електромагніта, до мінімального об'єму (закон про максимум енергії в об'ємі електромагніта). Внаслідок цього рухливий феромагнітний якір електромагніта прагне зайняти таке положення, коли середня силова лінія магнітного поля в магнітопроводі електромагніта буде мати мінімально можливу для 12 даної конструкції довжину. Принциповими недоліками електромагнітного привода, що обмежують його швидкодію, є висока індуктивність електромагніта, тривалий час зміни магнітного поля в магнітопроводі, ефект насичення магнітопроводу та велике зниження величини початкової тягової сили внаслідок впливу повітряного початкового зазору. Таким чином, тягова сила електромагніта повільно наростає при включенні та повільно знижується при вимиканні. Для збільшення тягової сили електромагніта, через ефект насичення магнітопроводу, 20 необхідно пропорційно збільшувати масу рухливої частини магнітопроводу, тобто питома (віднесена до рухливої маси) величина сили тяги електромагніта обмежена. При цьому для компенсації зниження величини початкової тягової сили потрібно додатково збільшувати розміри електромагніта, у тому числі і його рухливої частини.The principle of operation of the electromagnetic drive is based on the desire of the magnetic field created by the current flowing through the winding of the electromagnet to the minimum volume (the law of maximum energy in the volume of the electromagnet). As a result, the movable ferromagnetic armature of the electromagnet tends to take such a position when the average line of force of the magnetic field in the magnetic field of the electromagnet will have the minimum possible length for this design. The main disadvantages of the electromagnetic drive, which limit its speed, are the high inductance of the electromagnet, the long time of changing the magnetic field in the magnetic field, the saturation effect of the magnetic field, and a large decrease in the value of the initial traction force due to the effect of the initial air gap. Thus, the pulling force of the electromagnet slowly increases when it is turned on and slowly decreases when it is turned off. To increase the traction force of the electromagnet, due to the saturation effect of the magnetic circuit, 20 it is necessary to proportionally increase the mass of the moving part of the magnetic circuit, that is, the specific (relative to the moving mass) value of the traction force of the electromagnet is limited. At the same time, in order to compensate for the decrease in the value of the initial traction force, it is necessary to additionally increase the size of the electromagnet, including its moving part.

Отже, існує межа швидкодії пристроїв з даним приводом, що обмежує область його застосування.Therefore, there is a limit to the speed of devices with this drive, which limits the scope of its application.

Принцип дії електродинамічного привода заснований на використанні ефекту силової взаємодії провідника 25 (контуру) зі струмом і зовнішнього магнітного поля (описується законом Ампера). При пропущенні через в електричну котушку імпульсу струму виникає магнітний потік, що взаємодіє з електропровідним матеріалом якоря і наводить в ньому електрорушійну силу. Під дією електрорушійної сили в якорі виникає вихровий електричний струм. Струм якоря взаємодіє з магнітним полем котушки, створюючи тим самим імпульс механічної сили відштовхування якоря від котушки. До недоліків електродинамічних приводів відносяться короткочасність о 30 дії сили, великі струми керування, відносно низький ККД. Для забезпечення тривалої дії сили необхідно «Її подавати серію імпульсів струму, при цьому для компенсації впливу повітряного кінцевого зазору потрібно використовувати великі струми. Великі струми керування і низький ККД викликають нагрівання привода. Відвід о значної кількості тепла від електродинамічного привода є складною технічною проблемою. Потужність, а значить ча швидкодія, що досягається, і частота спрацьовування існуючих електродинамічних приводів обмежені їх 35 припустимим нагріванням і можливостями охолодження. сThe principle of operation of the electrodynamic drive is based on the use of the effect of the force interaction of the conductor 25 (circuit) with the current and the external magnetic field (described by Ampere's law). When a current pulse is passed through the electric coil, a magnetic flux arises that interacts with the electrically conductive material of the armature and induces an electromotive force in it. Under the action of the electromotive force, an eddy electric current occurs in the armature. The armature current interacts with the magnetic field of the coil, thereby creating an impulse of mechanical force pushing the armature away from the coil. Disadvantages of electrodynamic drives include the short duration of force action, large control currents, and relatively low efficiency. To ensure a long-lasting effect of the force, it is necessary to supply it with a series of current pulses, while to compensate for the effect of the air end gap, large currents must be used. Large control currents and low efficiency cause heating of the drive. The removal of a significant amount of heat from an electrodynamic drive is a complex technical problem. The power, which means the achievable speed, and the operating frequency of the existing electrodynamic drives are limited by their permissible heating and cooling capabilities. with

Відомі конструкції що поєднують кілька електромагнітних або електродинамічних приводів, а також конструкції що являють собою приводи, які мають електромагнітну та електродинамічну частини. У цих конструкціях, за рахунок сполучення властивостей декількох різнотипних приводів, прагнуть збільшити тягову « силу, швидкість руху якоря або швидкодію, підвищити ККД використання електричної енергії і знизити небажане З 40 нагрівання привода, забезпечити додаткові можливості (наприклад, швидке зниження тягової сили при вимиканні с привода, швидкий розгін якоря, характерний для електродинамічного привода та утримання якоря з великоюThere are known designs that combine several electromagnetic or electrodynamic drives, as well as designs that are drives that have electromagnetic and electrodynamic parts. In these designs, due to the combination of the properties of several different types of drives, they seek to increase the traction force, the speed of the anchor movement or speed, increase the efficiency of the use of electrical energy and reduce the unwanted heating of the drive, provide additional opportunities (for example, a rapid reduction of the traction force when turning off the of the drive, rapid acceleration of the armature, characteristic of an electrodynamic drive, and retention of the armature with a large

Із» силою наприкінці його руху, властиве епектромагнітному приводу), недосяжні при використанні тільки одного електромагнітного чи електродинамічного приводів.With" force at the end of its movement, characteristic of an electromagnetic drive), unattainable when using only one electromagnetic or electrodynamic drive.

З патенту Німеччини Мо2306007 відомий електромагнітний привід клапанної форсунки для впорскування палива в камеру згоряння двигуна внутрішнього згоряння, котушка якого має три обмотки, керування кожною з ді яких здійснюється за допомогою трьох роздільних електричних ланцюгів. При цьому перший електричний ланцюг -і служить для швидкого підняття клапана форсунки, другий електричний ланцюг призначений для утримання клапана форсунки у відкритому стані, а третій електричний ланцюг служить для створення зустрічного магнітного іш поля, що сприяє зникненню залишкового магнітного поля, з метою прискорення процесу закриття клапана «їз» 20 форсунки.From German patent Mo2306007, an electromagnetic actuator of a valve nozzle for injecting fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine is known, the coil of which has three windings, each of which is controlled by means of three separate electrical circuits. At the same time, the first electric circuit -i serves to quickly raise the injector valve, the second electric circuit is designed to keep the injector valve in the open state, and the third electric circuit serves to create a counter magnetic field, which contributes to the disappearance of the residual magnetic field, in order to accelerate the closing process valve "IZ" 20 nozzles.

Недоліки відомого з вказаного патенту привода клапана форсунки викликані описаними вище властивостями сл електромагніта і складаються в повільному відкритті клапана, низькій точності коротких тимчасових інтервалів, неможливості швидкого здійснення повторного руху клапана і винятково трудомісткому виготовленню системи з трьома електричними ланцюгами, що керують трьома обмотками котушки. 29 З патенту РФ Мо 2096610 відомий комбінований електрокерований привід ударного механізму, у якому с електрична енергія перетворюється в лінійне переміщення рухливої частини привода, що включає електричну котушку та якір-ударник, який має феромагнітну частину та електропровідну неферомагнітну частину, і взаємодіючий із пружиною і з електричною котушкою при підключенні її до джерела електричної енергії, при цьому привід має електромагнітну та електродинамічну частини. Виконання якоря-ударника з двох частин - 60 електропровідної неферомагнітної і феромагнітної, дозволяє при проходженні імпульсного струму в початковий момент одержати найбільше значення імпульсу сили, що виникає при взаємодії вихрових струмів, наведених у електропровідній неферомагнітній частині якоря-ударника і магнітного полю котушки (електродинамічна сила).The disadvantages of the injector valve drive known from the indicated patent are caused by the above-described properties of the electromagnet and consist in slow opening of the valve, low accuracy of short time intervals, the impossibility of rapid repeated movement of the valve and the extremely time-consuming manufacture of a system with three electrical circuits controlling three windings of the coil. 29 From the patent of the Russian Federation Mo 2096610, a combined electrically controlled drive of an impact mechanism is known, in which electrical energy is transformed into a linear movement of the moving part of the drive, which includes an electric coil and an anchor-shock, which has a ferromagnetic part and an electrically conductive non-ferromagnetic part, and interacts with a spring and with by an electric coil when connecting it to a source of electrical energy, while the drive has electromagnetic and electrodynamic parts. The execution of the striker-armature from two parts - 60 electrically conductive non-ferromagnetic and ferromagnetic, makes it possible to obtain the largest value of the force impulse at the initial moment when the pulsed current passes, which arises from the interaction of eddy currents induced in the electrically conductive non-ferromagnetic part of the striker-armature and the magnetic field of the coil (electrodynamic force ).

Одночасно діє й електромагнітна сила у феромагнітній частині якоря-ударника, тому що останній втягується в котушку в результаті прагнення магнітного поля, що створюється струмом, який протікає крізь обмотку бо електромагніта, до мінімального об'єму. Величина електромагнітної сили значно менше максимальної величини імпульсу електродинамічної сили, але тому що електромагнітна сила діє весь час руху якоря-ударника і вектори електромагнітної та електродинамічної сил збігаються, така конструкція дозволяє в цілому збільшити ККД пристрою та збільшити швидкість переміщення якоря-ударника. Коли електропровідна неферомагнітна частина якоря-ударника виходить з об'єму котушки (після проходження якорем-ударником половини шляху вільного ходу) електродинамічна сила перестає діяти і якір-ударник рухається тільки під дією електромагнітної сили та сили інерції.At the same time, an electromagnetic force acts in the ferromagnetic part of the striker armature, because the latter is pulled into the coil as a result of the magnetic field created by the current flowing through the winding of the electromagnet, to a minimum volume. The magnitude of the electromagnetic force is much smaller than the maximum magnitude of the pulse of the electrodynamic force, but because the electromagnetic force acts all the time the impact armature moves and the vectors of the electromagnetic and electrodynamic forces coincide, this design allows for an overall increase in the efficiency of the device and an increase in the movement speed of the impact armature. When the electroconductive non-ferromagnetic part of the impact armature exits the volume of the coil (after the impact armature has passed half of the free travel path), the electrodynamic force ceases to act and the impact armature moves only under the influence of the electromagnetic force and the force of inertia.

Недоліки описаного рішення обумовлені використанням як для електромагнітної, так і для електродинамічної частин привода однієї загальної котушки, оточеної феромагнітним магнітопроводом. Для забезпечення великої 7/0 Величини сили електродинамічної частини привода в котушці комбінованого привода необхідна велика величина імпульсу струму. Такий струм викликає відповідні вихрові струми в магнітопроводі, що приводить до його підвищеного нагрівання. Велика індуктивність такого привода, що обумовлена наявністю феромагнітного магнітопроводу, приводить до низьких швидкостей наростання керуючого струму і, відповідно, до зменшення імпульсу сили електродинамічного привода, не дозволяє здійснити швидке повторне спрацьовування привода. 7/5 При перевищенні деякої величини імпульсу струму настає ефект насичення магнітопроводу, при цьому сила електромагнітної частини привода практично не підвищується, а втрати енергії і нагрів магнітопроводу продовжують збільшуватися, що приводить до різкого зниження ККД привода. Таким чином, потужність, досяжна швидкодія і частота спрацьовування комбінованого привода з загальною котушкою обмежені властивостями загального феромагнітного магнітопроводу комбінованого привода.The disadvantages of the described solution are due to the use of one common coil surrounded by a ferromagnetic magnetic core for both the electromagnetic and electrodynamic parts of the drive. To ensure a large 7/0 The magnitude of the force of the electrodynamic part of the drive in the coil of the combined drive, a large current pulse is required. Such a current causes corresponding eddy currents in the magnetic circuit, which leads to its increased heating. The large inductance of such a drive, which is due to the presence of a ferromagnetic magnetic circuit, leads to low rates of increase in the control current and, accordingly, to a decrease in the force impulse of the electrodynamic drive, and does not allow for quick reactivation of the drive. 7/5 When a certain value of the current pulse is exceeded, the effect of saturation of the magnetic circuit occurs, while the power of the electromagnetic part of the drive practically does not increase, and energy losses and heating of the magnetic circuit continue to increase, which leads to a sharp decrease in the efficiency of the drive. Thus, the power, achievable speed and operating frequency of the combined drive with a common coil are limited by the properties of the common ferromagnetic magnetic circuit of the combined drive.

Найбільш близьким аналогом технічного рішення, що заявляється, є комбінований електрокерований привід, описаний в (авторському свідоцтві СРСР Мо1808095), у якому електрична енергія перетворюється в лінійне переміщення рухливої частини привода, що включає щонайменше дві електричні котушки і щонайменше один якір, який має феромагнітну частину і неферомагнітну електропровідну частину, і взаємодіючий з електричними котушками при підключенні останніх до джерела електричної енергії, щонайменше один із яких є імпульсним джерелом електричної енергії, при цьому зовнішня робоча поверхня феромагнітної частини розміщена в області впливу однієї котушки, а зовнішня робоча поверхня неферомагнітної частини розміщена в області впливу іншої т котушки і щонайменше одна з електричних котушок підключена до імпульсного джерела електричної енергії, при цьому електрична котушка, розміщена у феромагнітному корпусі, і феромагнітна частина якоря утворюють електромагнітну частину привода, а інша електрична котушка і електропровідна неферомагнітна частина якоря ю зо утворюють електродинамічну частину привода. У відомому приводі застосовуються електромагнітна частина привода дискового типу (котушка електромагніта взаємодіє з плоскою феромагнітною частиною якоря, - встановленою на його торцевій поверхні), і електродинамічна частина привода гільзового типу (котушка Ге! електродинамічного привода взаємодіє з бічною електропровідною поверхнею якоря).The closest analogue of the claimed technical solution is the combined electrically controlled drive described in (USSR patent Mo1808095), in which electrical energy is converted into linear movement of the moving part of the drive, which includes at least two electric coils and at least one armature, which has a ferromagnetic part and a non-ferromagnetic conductive part, and interacting with electric coils when connecting the latter to a source of electrical energy, at least one of which is a pulse source of electrical energy, while the outer working surface of the ferromagnetic part is placed in the area of influence of one coil, and the outer working surface of the non-ferromagnetic part is placed in the area of influence of another t coil and at least one of the electric coils is connected to a pulsed source of electric energy, while the electric coil placed in the ferromagnetic housing and the ferromagnetic part of the armature form the electromagnetic part of the drive, and the other electric coil and the electrically conductive non-ferromagnetic part of the armature form the electrodynamic part of the drive. In the known drive, the electromagnetic part of the disk-type drive is used (the coil of the electromagnet interacts with the flat ferromagnetic part of the armature, installed on its end surface), and the electrodynamic part of the sleeve-type drive (the coil of the electrodynamic drive interacts with the lateral conductive surface of the armature).

Недолік описаного рішення обумовлений застосуванням одночасно електромагнітної частини привода - зв ДдИСсКОвого типу (із плоскою робочою поверхнею) і електродинамічної частини привода гільзового типу (з с циліндричною робочою поверхнею). Таке виконання описаного пристрою не дозволяє забезпечити ефективну спільну роботу електромагнітної та електродинамічної частин привода на всіх ділянках переміщення рухливої частини привода, приводить до зниження припустимої потужності і швидкодії електродинамічної частини привода. «The disadvantage of the described solution is due to the simultaneous use of the electromagnetic part of the drive - with the DDISSK type (with a flat working surface) and the electrodynamic part of the drive of the sleeve type (with a cylindrical working surface). This implementation of the described device does not allow for effective joint operation of the electromagnetic and electrodynamic parts of the drive in all areas of movement of the moving part of the drive, leads to a decrease in the permissible power and speed of the electrodynamic part of the drive. "

Недоліки описаного пристрою пояснюються наступним чином. Особливістю роботи електромагнітного та в с електродинамічного приводів дискового типу є велика величина механічної сили при малих робочих зазорах, і швидке зменшення сили при збільшенні робочого зазору. Так як робочий зазор електромагнітної частини ;» привода при робочому русі якоря зменшується, а робочий зазор електродинамічної частини привода зростає, відповідно і сила електромагнітного приводу швидко збільшується, а сила електродинамічного привода швидкоThe disadvantages of the described device are explained as follows. A feature of the operation of electromagnetic and s electrodynamic disk-type drives is a large amount of mechanical force at small working gaps, and a rapid decrease in force when the working gap increases. Since the working gap of the electromagnetic part;" of the drive during the working movement of the armature decreases, and the working clearance of the electrodynamic part of the drive increases, accordingly, the force of the electromagnetic drive increases rapidly, and the force of the electrodynamic drive quickly

Зменшується при робочому русі якоря. Електромагнітні та електродинамічні приводи дискового типуIt decreases during the working movement of the anchor. Electromagnetic and electrodynamic drives of disk type

ГІ забезпечують порівняно велику величину механічної сили їі максимальну швидкодію привода при невеликих переміщеннях якоря. Електромагнітні та електродинамічні приводи гільзового типу забезпечують порівняноGIs provide a relatively large amount of mechanical force and the maximum speed of the drive with small movements of the anchor. Electromagnetic and electrodynamic actuators of the sleeve type provide comparatively

Ш- невелику, але практично постійну величину механічної сили при великих переміщеннях якоря. В результаті со застосування одночасно електромагнітної частини привода дискового типу та електродинамічної частини 5р привода гільзового типу, у відомому з (авторського свідоцтва СРСР Мо1808095) пристрої при великих робочих ве переміщеннях якоря, на ділянці розгону працює тільки електродинамічна частина привода. Електромагнітна сп частина привода працює тільки на кінцевій ділянці руху якоря і при утриманні клапана у відкритому стані.Sh - a small, but practically constant value of the mechanical force during large movements of the anchor. As a result of the simultaneous use of the electromagnetic part of the disk-type drive and the electrodynamic part of the sleeve-type drive, in the device known from (author's certificate of the USSR Mo1808095) during large working movements of the anchor, only the electrodynamic part of the drive works in the acceleration section. The electromagnetic sp part of the drive works only at the end of the armature movement and when the valve is kept open.

Швидкодія такого привода обумовлена порівняно невеликою величиною механічної сили тільки електродинамічної частини привода гільзового типу. При невеликих робочих переміщеннях якоря, на ділянці ов розгону працюють і електродинамічна, і електромагнітна частини привода, однак швидкодія такого привода обмежена порівняно невеликою величиною механічної сили електродинамічної частини привода гільзового типу. с При цьому діаметр електродинамічної частини відомого пристрою задається діаметром електромагнітної частини і не оптимальний за критерієм найбільшого ККД електродинамічної частини, що приводить до підвищеного нагрівання і відповідно до зниження припустимої потужності і швидкодії електродинамічної частини бо привода. У відомому пристрої застосовується коливальний режим розряду конденсатора, що не забезпечує максимальної ефективності електродинамічної частини привода. При коливальному режимі розряду конденсатора та при комутації за допомогою тиристора, струм, що проходить через котушку, являє собою одну напівхвилю розрядного імпульсу струму конденсатора, тому що тиристор відключається при проходженні струму в котушці через нуль. Це енергетичне невигідний режим розряду, тому що до моменту відключення імпульсу 65 струму конденсатор перезаряджається до напруги зі зворотним знаком. Дана напруга менше вихідної за величиною, але тому що відбувається зміна знака напруги, до початку наступного робочого циклу електродинамічного привода необхідно здійснити часткове перезарядження конденсатора. Таким чином, додаткові струми, що протікають у зарядному пристрої, знижують ККД електродинамічного привода в цілому.The speed of such a drive is determined by the relatively small amount of mechanical force of only the electrodynamic part of the sleeve-type drive. With small working movements of the armature, both the electrodynamic and electromagnetic parts of the drive work in the area of acceleration, but the speed of such a drive is limited by the relatively small amount of mechanical force of the electrodynamic part of the sleeve-type drive. c At the same time, the diameter of the electrodynamic part of the known device is set by the diameter of the electromagnetic part and is not optimal according to the criterion of the greatest efficiency of the electrodynamic part, which leads to increased heating and, accordingly, to a decrease in the permissible power and speed of the electrodynamic part of the drive. In the known device, an oscillating capacitor discharge mode is used, which does not ensure the maximum efficiency of the electrodynamic part of the drive. In the oscillating mode of capacitor discharge and thyristor switching, the current passing through the coil is one half-wave of the capacitor discharge pulse, because the thyristor turns off when the current in the coil passes through zero. This is an energy disadvantageous discharge mode, because by the time the 65 current pulse is turned off, the capacitor is recharged to a voltage with the opposite sign. This voltage is less than the initial value, but because the sign of the voltage changes, it is necessary to partially recharge the capacitor before the start of the next operating cycle of the electrodynamic drive. Thus, additional currents flowing in the charger reduce the efficiency of the electrodynamic drive as a whole.

Крім того, збільшення розмаху напруги на конденсаторі до величини більшої, ніж необхідна напруга зарядуIn addition, an increase in the voltage range on the capacitor to a value greater than the required charge voltage

Конденсатора, знижує ресурс роботи конденсатора. Зазначені недоліки коливального режиму розряду конденсатора, коли використовується одна напівхвиля імпульсу струму, широко відомі. Однак у практично використовуваних електродинамічних приводах застосування коливального режиму розряду конденсатора обумовлено можливостями використовуваної комутаційної апаратури, у якості якої в даний час використовуються в основному тиристори. Сучасна комутаційна апаратура має обмеження по швидкості 7/0 наростання струму. Перевищення цієї швидкості наростання розрядного струму в обмотці котушки приводить до необхідності збільшення потужності комутаційного пристрою або до теплового пробою комутаційного пристрою.of the capacitor, reduces the resource of the capacitor. The specified disadvantages of the oscillating mode of the capacitor discharge, when one half-wave of the current pulse is used, are widely known. However, in practically used electrodynamic drives, the use of the oscillating mode of the capacitor discharge is due to the capabilities of the used switching equipment, which currently mainly uses thyristors. Modern switching equipment has a 7/0 speed limit of current rise. Exceeding this rate of increase of the discharge current in the coil winding leads to the need to increase the power of the switching device or to thermal breakdown of the switching device.

Крім того, керування зусиллям, що розвивається електродинамічним приводом, в основному здійснюється шляхом керування напругою заряду конденсатора, що є технологічно складним. Застосування ж зазначеного режиму розряду конденсатора для електродинамічних приводів у пристроях, що повинні забезпечити задані 7/5 переміщення протягом дуже коротких і точно позначених проміжків часу не дозволяє забезпечити необхідну швидкодію і частоту спрацьовування електродинамічного привода.In addition, the control of the force developed by the electrodynamic drive is mainly carried out by controlling the charge voltage of the capacitor, which is technologically complex. The application of the specified capacitor discharge mode for electrodynamic drives in devices that must provide the specified 7/5 movements during very short and precisely marked intervals of time does not allow to ensure the necessary speed and frequency of operation of the electrodynamic drive.

Крім того, такий режим розряду вимагає застосування у якості імпульсного джерела енергії конденсаторів металопаперового, металоплівкового або інших типів, призначених для роботи в імпульсних режимах з повним розрядом запасеної в конденсаторі енергії. Такі конденсатори мають принципові недоліки. В імпульсному режимі го розряду при короткочасному за величиною імпульсі струму, що необхідний для ефективної роботи електродинамічного привода, ресурс роботи таких конденсаторів має невелику величину. Так для більшості типів конденсаторів, що працюють в імпульсному режимі розряду, ресурс не перевищує 108 розрядів. Іншим недоліком таких конденсаторів є низька питома енергоємність. Так для сучасних серійних конденсаторів перерахованих вище типів питома енергоємність не перевищує 5ОДж/дм.In addition, such a discharge mode requires the use of metal-paper, metal-film or other types of capacitors designed for operation in pulse modes with a full discharge of the energy stored in the capacitor as a pulse energy source. Such capacitors have fundamental disadvantages. In the pulse mode of the th discharge, with a short-term current pulse of the magnitude necessary for the efficient operation of the electrodynamic drive, the operational resource of such capacitors is small. So, for most types of capacitors operating in pulse discharge mode, the resource does not exceed 108 discharges. Another disadvantage of such capacitors is their low specific energy capacity. Thus, for modern series capacitors of the above types, the specific energy capacity does not exceed 5 ОХ/dm.

В основу корисної моделі поставлена задача створення комбінованого електрокерованого привода, який за - рахунок ефективного сполучення властивостей електромагнітної і електродинамічної частин привода, яке досягається при використанні роздільних котушок для електромагнітної і електродинамічної частин привода та при розміщені робочих поверхонь феромагнітної і неферомагнітної електропровідної частин якоря одна практично уздовж іншої, що досягається, наприклад, при використанні однотипних частин комбінованого привода М (дискових, гільзових, конусних чи інших), що дозволить забезпечити ефективну спільну роботу електромагнітної і електродинамічної частин привода на всіх ділянках руху якоря, а це у свою чергу дозволить забезпечити ч необхідну швидкодію і необхідний рівень ККД комбінованого електрокерованого привода. Ге)The basis of a useful model is the task of creating a combined electrically controlled drive, which due to the effective combination of the properties of the electromagnetic and electrodynamic parts of the drive, which is achieved when using separate coils for the electromagnetic and electrodynamic parts of the drive and when the working surfaces of the ferromagnetic and non-ferromagnetic conductive parts of the armature are placed practically along another, which is achieved, for example, when using the same type of parts of the combined drive M (disk, sleeve, cone or others), which will allow to ensure effective joint operation of the electromagnetic and electrodynamic parts of the drive in all sections of the armature movement, and this, in turn, will allow to ensure the necessary speed of operation and the required level of efficiency of the combined electrically controlled drive. Gee)

Поставлена задача вирішується тим, що розроблено комбінований електрокерований привід, у якому електрична енергія перетворюється в лінійне переміщення рухливої частини привода, що включає, - щонайменше, дві електричні котушки і, щонайменше один якір, що має феромагнітну частину і неферомагнітнуї «М електропровідну частину, взаємодіючий з електричними котушками при підключенні останніх до джерела електричної енергії, щонайменше один із яких є імпульсним джерелом електричної енергії, при цьому зовнішня робоча поверхня феромагнітної частини розміщена в області впливу однієї котушки, а зовнішня робоча поверхня « неферомагнітної електропровідної частини розміщена в області впливу іншої котушки і, щонайменше одна з електричних котушок підключена до імпульсного джерела електричної енергії, при цьому робочі поверхні - с феромагнітної і неферомагнітної електропровідної частин якоря розміщені одна уздовж іншої. а Експериментально було встановлено, що для ефективної сумісної роботи електромагнітної та ,» електродинамічної частин комбінованого привода доцільним є таке конструктивне виконання комбінованого приводу, при якому різниця кутів між робочими поверхнями феромагнітної і електропровідної неферомагнітної частин привода та віссю переміщення якоря привода складає не більше ніж 45 29. Саме таке виконання ко комбінованого привода означає розміщення робочих поверхонь феромагнітної і неферомагнітної -1 електропровідної частин якоря одна практично уздовж іншої. Це дозволяє забезпечити спрямованість виникаючих у цих частинах імпульсів сили вздовж осі переміщення рухливої частини привода і їх підсумовування (Се) а також ефективну спільну роботу електромагнітної і електродинамічної частин привода на всіх ділянках руху їх 50 якоря. Це у свою чергу дозволяє переміщати рухливу частину привода протягом дуже коротких і точно визначених проміжків часу, забезпечує необхідну швидкодію і необхідний рівень ККД комбінованого сл електрокерованого привода.The task is solved by the fact that a combined electrically controlled drive has been developed, in which electrical energy is transformed into linear movement of the movable part of the drive, which includes at least two electric coils and at least one armature, which has a ferromagnetic part and a non-ferromagnetic "M electrically conductive part, interacting with electric coils when connecting the latter to a source of electric energy, at least one of which is a pulsed source of electric energy, while the outer working surface of the ferromagnetic part is placed in the area of influence of one coil, and the outer working surface of the non-ferromagnetic conductive part is placed in the area of influence of another coil and , at least one of the electric coils is connected to a pulsed source of electric energy, while the working surfaces - ferromagnetic and non-ferromagnetic conductive parts of the armature are placed one along the other. a It was experimentally established that for the effective joint operation of the electromagnetic and electrodynamic parts of the combined drive, it is advisable to design the combined drive in such a way that the angle difference between the working surfaces of the ferromagnetic and conductive non-ferromagnetic parts of the drive and the axis of movement of the drive armature is no more than 45 29 This type of implementation of the combined drive means placing the working surfaces of the ferromagnetic and non-ferromagnetic -1 conductive parts of the armature practically along each other. This makes it possible to ensure the directionality of force pulses arising in these parts along the axis of movement of the movable part of the drive and their summation (Ce), as well as effective joint operation of the electromagnetic and electrodynamic parts of the drive in all areas of movement of their 50 anchors. This, in turn, allows you to move the movable part of the drive during very short and precisely defined periods of time, ensures the necessary speed and the required level of efficiency of the combined sl electrically controlled drive.

Використання в конструкції комбінованого електрокерованого привода щонайменше двох електричних котушок, одна з яких є конструктивним елементом тієї частини привода, що працює, використовуючи принцип роботи електромагнітного привода, а інша котушка є конструктивним елементом тієї частини привода, що с працює, використовуючи принцип роботи електродинамічного привода, дозволяє забезпечити оптимальні електричні і магнітні характеристики цих частин, а отже підвищити потужність, досяжну швидкодію і частоту спрацьовування комбінованого привода, що обмежуються властивостями загального магнітопроводу комбінованого привода у випадку використання однієї загальної електричної котушки. бо Розташування якоря з забезпеченням того, що зовнішня робоча поверхня феромагнітної частини розміщена в області впливу однієї котушки, а зовнішня робоча поверхня неферомагнітної електропровідної частини розміщена в області впливу іншої котушки, дозволяє забезпечити оптимальні електричні і магнітні характеристики цих частин, однакову направленість імпульсів механічних сил, стабільну та ефективну роботу комбінованого електрокерованого привода у всьому діапазоні його робочих переміщень. 65 Якір розробленого привода виконаний складеним і має феромагнітну частину і електропровідну неферомагнітну частину, кожна з який взаємодіє з відповідною електричною котушкою. Таке конструктивне виконання якоря комбінованого електрокерованого привода дозволяє поєднати в ньому оптимальні електричні і магнітні характеристики частини, що працює за принципом електромагнітного привода і частини, що працює за принципом електродинамічного привода, а також забезпечити необхідну механічну міцність якоря при його мінімальній масі, що у свою чергу забезпечує необхідну швидкодію і необхідний рівень ККД комбінованого електрокерованого привода. Крім того, доцільним є застосування неферомагнітного електропровідного матеріалу для виготовлення тієї частини якоря, що є конструктивним елементом частини привода, що працює за принципом електродинамічного привода. Таке виконання якоря виключає можливість виникнення імпульсу механічної сили, зворотного за напрямком імпульсу сили, створюваному взаємодією струму електропровідної /о частини якоря з магнітним полем котушки зі струмом, що у свою чергу дозволяє забезпечити високий рівень ККД комбінованого привода в цілому, а, отже, дозволить забезпечити необхідну швидкодію, частоту спрацьовування пристрою і необхідну точність роботи комбінованого електрокерованого привода.The use of at least two electric coils in the construction of a combined electrically controlled drive, one of which is a structural element of that part of the drive that works using the principle of operation of an electromagnetic drive, and the other coil is a structural element of that part of the drive that works using the principle of operation of an electrodynamic drive, allows you to ensure optimal electrical and magnetic characteristics of these parts, and therefore to increase the power, achievable speed and frequency of operation of the combined drive, which are limited by the properties of the common magnetic circuit of the combined drive in the case of using one common electric coil. because the arrangement of the anchor, ensuring that the outer working surface of the ferromagnetic part is placed in the area of influence of one coil, and the outer working surface of the non-ferromagnetic conductive part is placed in the area of influence of another coil, allows to ensure optimal electrical and magnetic characteristics of these parts, the same directionality of mechanical force pulses, stable and efficient operation of the combined electric drive in the entire range of its working movements. 65 The armature of the developed drive is made folded and has a ferromagnetic part and an electrically conductive non-ferromagnetic part, each of which interacts with the corresponding electric coil. This design of the armature of the combined electrically controlled drive allows you to combine in it the optimal electrical and magnetic characteristics of the part that works on the principle of the electromagnetic drive and the part that works on the principle of the electrodynamic drive, as well as to ensure the necessary mechanical strength of the armature with its minimum weight, which in turn provides the necessary speed and the necessary level of efficiency of the combined electric drive. In addition, it is advisable to use a non-ferromagnetic electrically conductive material for the manufacture of that part of the armature, which is a structural element of the part of the drive that works according to the principle of an electrodynamic drive. This design of the armature excludes the possibility of the occurrence of a mechanical force pulse, opposite in direction to the force pulse, created by the interaction of the current of the electrically conductive /o part of the armature with the magnetic field of the current-carrying coil, which in turn allows to ensure a high level of efficiency of the combined drive as a whole, and, therefore, will allow to ensure the required speed, frequency of operation of the device and the required accuracy of operation of the combined electrically controlled drive.

Доцільним є використання однотипних частин комбінованого привода, наприклад, із плоскими, циліндричними або конусними зовнішніми робочими поверхнями. При цьому перетворення електричної енергії в лінійне переміщення рухливої частини привода відбувається при спільній роботі електромагнітної та електродинамічної частин привода на всіх ділянках руху якоря. Це також дозволяє забезпечити необхідну механічну міцність якоря при його мінімальній масі, та спрощує виробництво привода, що у свою чергу дозволить значно підвищити ефективність використання комбінованого привода.It is advisable to use the same type of parts of the combined drive, for example, with flat, cylindrical or conical outer working surfaces. At the same time, the conversion of electrical energy into linear movement of the movable part of the drive occurs with the joint operation of the electromagnetic and electrodynamic parts of the drive in all sections of the armature movement. It also allows you to ensure the necessary mechanical strength of the anchor with its minimum weight, and simplifies the production of the drive, which in turn will allow to significantly increase the efficiency of using the combined drive.

Для невеликих робочих переміщень якоря доцільним є таке виконання привода, при якому зовнішні робочі 2о поверхні феромагнітної і неферомагнітної електропровідної частин якоря є рівнобіжними одна одній і виконані плоскими, при цьому зазначені поверхні якоря орієнтовані поперек осі переміщення рухливої частини привода, тобто в даному випадку використовуються однотипні конструктивні елементи якоря. При такому конструктивному виконанні привід являє собою комбінований електрокерований привід дискового типу. Таке виконання дозволить забезпечити спільну роботу електромагнітного та електродинамічного приводів на всіх ділянках руху якоря. Крім рбБ ТОГО, такий привід забезпечує найбільшу механічну силу при мінімальних розмірах і є найпростішим у виробництві. тFor small working movements of the armature, it is advisable to implement the drive in which the outer working 2o surfaces of the ferromagnetic and non-ferromagnetic electrically conductive parts of the armature are parallel to each other and made flat, while the indicated surfaces of the armature are oriented across the axis of movement of the moving part of the drive, i.e. in this case, the same type is used structural elements of the anchor. With this design, the drive is a combined electric drive of the disk type. This implementation will ensure the joint operation of electromagnetic and electrodynamic drives in all sections of the armature movement. In addition to rbB TOGO, such a drive provides the greatest mechanical force with minimal dimensions and is the easiest to manufacture. t

Для порівняно великих робочих переміщень якоря доцільним також є таке виконання привода, при якому зовнішні робочі поверхні феромагнітної і неферомагнітної електропровідної частин якоря є співвісними одна одній і виконані циліндричними, при цьому зазначені поверхні якоря орієнтовані вздовж осі переміщення ю зо рухливої частини привода, тобто в даному випадку використовуються однотипні конструктивні елементи електропровідного якоря. При такому конструктивному виконанні привід являє собою комбінований - електрокерований привід сгільзового типу. Таке виконання дозволить забезпечити спільну роботу б електромагнітного та електродинамічного приводів на всіх ділянках руху якоря. Крім того, такий привід може забезпечити перемінне робоче переміщення рухливої частини привода, відрізняється мінімальним діаметром і ї-For relatively large working movements of the armature, it is also advisable to implement the drive in which the outer working surfaces of the ferromagnetic and non-ferromagnetic electrically conductive parts of the armature are coaxial with each other and made cylindrical, while the indicated surfaces of the armature are oriented along the axis of movement from right to left of the moving part of the drive, i.e. in this in this case, the same type of structural elements of the conductive anchor are used. With such a constructive design, the drive is a combined - electrically controlled drive of the screw type. This implementation will ensure the joint operation of electromagnetic and electrodynamic drives in all sections of the armature movement. In addition, such a drive can provide variable working movement of the movable part of the drive, has a minimum diameter and

З5 ДОСИТЬ простий у виробництві. сC5 is QUITE easy to manufacture. with

Для малого та середнього діапазону робочих переміщень якоря доцільним також є таке виконання привода, при якому зовнішні робочі поверхні феромагнітної і неферомагнітної електропровідної частин якоря є співвісними одна одній і виконані конусними, при цьому осі обертання зазначених поверхонь якоря орієнтовані уздовж осі переміщення рухливої частини привода, тобто в даному випадку використовуються однотипні «For a small and medium range of working movements of the armature, it is also advisable to implement the drive in which the outer working surfaces of the ferromagnetic and non-ferromagnetic electrically conductive parts of the armature are coaxial with each other and made conical, while the axes of rotation of the specified surfaces of the armature are oriented along the axis of movement of the moving part of the drive, i.e. in this case, the same type is used "

Конструктивні елементи електропровідного якоря. При такому конструктивному виконанні привід являє собою в с комбінований електрокерований привід конусного типу. Таке виконання дозволить забезпечити спільну роботу . електромагнітного та електродинамічного приводів на всіх ділянках руху якоря. Крім того, якір такого привода и?» відрізняється найбільшою міцністю і твердістю при мінімальній масі, меншим гідравлічним опором у порівнянні з якорем дискового типу, має виражений ефект автоматичного центрування і може забезпечити максимальну ШвиДдКкоДдію привода.Structural elements of an electrically conductive anchor. With such a design, the drive is a combined electrically controlled cone-type drive. This implementation will ensure joint work. electromagnetic and electrodynamic drives in all sections of the armature movement. In addition, the anchor of such a drive and? it is characterized by the greatest strength and hardness at a minimum weight, lower hydraulic resistance compared to a disk-type anchor, has a pronounced effect of automatic centering and can provide maximum speed of the drive.

ГІ Доцільним є у якості рухливої частини привода використання складеного якоря. Таке конструктивне виконання електродинамічного привода дозволяє застосовувати його в різних областях техніки та у пристроях ш- різного призначення. со Електричні котушки можуть бути виконані як з можливістю одночасного підключення до імпульсних джерел електричної енергії, так і з можливістю незалежного підключення до імпульсних джерел електричної енергії, при ве цьому електрична котушка, в області впливу якої розміщена неферомагнітна електропровідна частина якоря, сп виконана з можливістю підключення до імпульсного джерела електричної енергії через заданий інтервал часу після підключення до джерела електричної енергії електричної котушки, в області впливу якої розміщена феромагнітна частина якоря. Таке виконання комбінованого привода дозволяє в разі потреби забезпечити 5Б Компенсацію порівняно повільного наростання сили в тій частині привода, що працює за принципом електромагнітного привода, а також забезпечити гнучке керування комбінованим приводом у залежності від с відстані, яка була подолана якорем при переміщенні.GI It is advisable to use a folded armature as a moving part of the drive. This design of the electrodynamic drive allows it to be used in various fields of technology and in devices of various purposes. Electric coils can be made both with the possibility of simultaneous connection to pulsed sources of electric energy, and with the possibility of independent connection to pulsed sources of electric energy, while the electric coil, in the area of influence of which the non-ferromagnetic conductive part of the armature is placed, is made with the possibility of connecting to the pulse source of electrical energy after a given time interval after connecting to the source of electrical energy the electric coil, in the area of influence of which the ferromagnetic part of the armature is placed. This design of the combined drive allows, if necessary, to provide 5B Compensation for the relatively slow increase in force in the part of the drive that works on the principle of an electromagnetic drive, as well as to provide flexible control of the combined drive depending on the distance covered by the anchor during movement.

У якості джерела електричної енергії для котушки, в області впливу якої розміщена феромагнітна частина якоря, може бути використане джерело постійного струму, що підключається до обмотки котушки за допомогою бор транзистора.As a source of electrical energy for the coil, in the area of influence of which the ferromagnetic part of the armature is placed, a source of direct current can be used, which is connected to the winding of the coil with the help of a boron transistor.

Також, у якості імпульсного джерела електричної енергії для електричних котушок може бути використаний конденсатор електролітичного типу, що підключається до обмотки котушки за допомогою транзистора.Also, an electrolytic capacitor connected to the coil winding with a transistor can be used as a pulse source of electric energy for electric coils.

Доцільним є виконання імпульсного джерела електричної енергії з можливістю забезпечення часткового розряду конденсатора в аперіодичному режимі розряду. Це дозволяє забезпечити максимальну швидкість 65 наростання струму в котушках привода, а значить і максимальну швидкість наростання механічної сили привода, що дозволяє збільшити його швидкодію. Крім того, при аперіодичному розряді конденсатора на котушку електродинамічної частини комбінованого привода навіть при малій величині індуктивності котушки можна одночасно одержати високу величину ККД і сили, що розвивається цією частиною привода. Досягається це в такий спосіб. У зоні наростання струму через котушку комбінованого привода при малій зміні напруги на конденсаторі, котушка комбінованого привода послідовно кілька разів відключається і підключається до конденсатора на короткий час. Комбінований привід при цьому виробляє кілька імпульсів сили з високим ККД кожного імпульсу, необхідний же загальний імпульс сили забезпечується додаванням декількох послідовних імпульсів сили. Таке керування потужністю привода фізично реалізується за рахунок процесу широтно-імпульсної модуляції, що протікає. Незалежно від параметрів електричних котушок і якоря 7/0 комбінованого привода при аперіодичному розряді електролітичного конденсатора може бути отриманий більш вигідний режим роботи привода, ніж при коливальному режимі розряду конденсатора. Крім того, при використанні аперіодичного режиму розряду конденсатора стає можливим використання енергоємних електролітичних конденсаторів, для яких режим неглибокого розряду відповідає їх звичайному режиму роботи у якості фільтру у блоках живлення.It is advisable to implement a pulsed source of electrical energy with the possibility of providing a partial discharge of the capacitor in an aperiodic discharge mode. This makes it possible to ensure the maximum rate of increase of the current in the coils of the drive, which means the maximum rate of increase of the mechanical force of the drive, which allows to increase its speed. In addition, with the aperiodic discharge of the capacitor on the coil of the electrodynamic part of the combined drive, even with a small value of the inductance of the coil, it is possible to simultaneously obtain a high value of efficiency and force developed by this part of the drive. This is achieved in the following way. In the zone of increasing current through the coil of the combined drive with a small change in the voltage on the capacitor, the coil of the combined drive is successively disconnected several times and connected to the capacitor for a short time. At the same time, the combined drive produces several force pulses with high efficiency of each pulse, while the necessary total force pulse is provided by adding several consecutive force pulses. Such control of the power of the drive is physically implemented due to the ongoing pulse-width modulation process. Regardless of the parameters of the electric coils and the armature of the 7/0 combined drive, with an aperiodic discharge of the electrolytic capacitor, a more favorable operating mode of the drive can be obtained than with an oscillating mode of capacitor discharge. In addition, when using the aperiodic capacitor discharge mode, it becomes possible to use energy-intensive electrolytic capacitors, for which the shallow discharge mode corresponds to their normal mode of operation as a filter in power supply units.

Перелік графічного матеріалуList of graphic material

Фіг.1 - поперечний розріз одного з варіантів виконання комбінованого привода дискового типу.Fig. 1 is a cross-section of one of the options for performing a combined disk-type drive.

Фіг.2 - поперечний розріз одного з варіантів виконання комбінованого привода гільзового типу.Fig. 2 is a cross-section of one of the variants of the implementation of the sleeve-type combined drive.

Фіг.3 - поперечний розріз одного з варіантів виконання реверсивного (двосторонньої дії) комбінованого привода дискового типу.Fig. 3 is a cross-section of one of the options for performing a reversible (double-acting) combined disk-type drive.

Фіг4 - поперечний розріз іншого варіанта реверсивного комбінованого привода дискового типу, електродинамічна частина якого містить тільки одну електричну котушку.Fig. 4 is a cross-section of another version of the reversible combined drive of the disk type, the electrodynamic part of which contains only one electric coil.

Фіг.5 - поперечний розріз одного з варіантів виконання реверсивного комбінованого привода гільзового типу.Fig. 5 is a cross-section of one of the variants of the reversible combined drive of the sleeve type.

Фіг.6 - поперечний розріз одного з варіантів виконання комбінованого привода конусного типу.Fig. 6 is a cross-section of one of the versions of the combined drive of the cone type.

Фіг.7 - схема сил, що виникають при спільній роботі електромагнітної та електродинамічної частин Комбінованого привода дискового типу.Fig. 7 is a diagram of the forces arising from the joint operation of the electromagnetic and electrodynamic parts of the combined drive of the disc type.

Фіг8 - схема сил, що виникають при спільній роботі електромагнітної та електродинамічної частин т комбінованого привода гільзового типу.Fig. 8 is a diagram of the forces arising from the joint operation of the electromagnetic and electrodynamic parts of the sleeve-type combined drive.

Фіг9 - схема сил, що виникають при спільній роботі електромагнітної та електродинамічної частин комбінованого привода конусного типу. ю зо На Фіг.1 представлений поперечний розріз одного з варіантів виконання комбінованого електрокерованого привода, що є приводом дискового типу і включає електричну котушку 1, поміщену у феромагнітний корпус 2, - електричну котушку З, рухливу частину привода, якою є електропровідний якір, що складається з феромагнітної Ге! частини 4, електропровідної неферомагнітної частини 5 і стрижня б, у порожнині феромагнітного корпуса 2 встановлена пружина 7. Пружина 7 попередньо стиснута та упирається одним торцем в упор пружини 8, а іншим - з5 торцем у рухливу частину привода. Феромагнітний корпус 2 з електричною котушкою 1, електрична котушка З, су упор 8 і обмежники ходу 9 і 10 закріплені нерухомо, а феромагнітна частина 4, електропровідна неферомагнітна частина 5 і стрижень 6 з'єднані між собою і мають можливість переміщатися на відстань А! між обмежниками ходу 9 і 10. Електрична котушка 1, феромагнітний корпус 2 і феромагнітна частина 4 утворюють електромагнітну частину комбінованого привода. Електропровідна неферомагнітна частина 5 і електрична котушка З утворюють « електродинамічну частину комбінованого привода. При відсутності струму в електричних котушках 1 і З с комбінованого привода під дією сили попередньо стиснутої пружини 7 рухлива частина привода притиснута до й обмежника ходу 10 і знаходиться в положенні, показаному на Фіг.1. При цьому між поверхнями електропровідної и? частини 5 і рухливою частиною залишаються повітряні зазори лД2 і АЗ, необхідні для того, щоб не пошкодити електричну ізоляцію котушки З при спрацьовуванні привода.Fig. 9 is a diagram of the forces arising from the joint operation of the electromagnetic and electrodynamic parts of the cone-type combined drive. Figure 1 shows a cross-section of one of the variants of the combined electrically controlled drive, which is a disk-type drive and includes an electric coil 1 placed in a ferromagnetic housing 2, an electric coil C, a moving part of the drive, which is an electrically conductive armature consisting of from ferromagnetic Ge! part 4, electrically conductive non-ferromagnetic part 5 and rod b, a spring 7 is installed in the cavity of the ferromagnetic body 2. The spring 7 is pre-compressed and rests with one end against the stop of the spring 8, and with the other end against the moving part of the drive. The ferromagnetic body 2 with the electric coil 1, the electric coil Z, the stop 8 and the travel limiters 9 and 10 are immovably fixed, and the ferromagnetic part 4, the electrically conductive non-ferromagnetic part 5 and the rod 6 are connected to each other and have the ability to move to a distance A! between stroke limiters 9 and 10. Electric coil 1, ferromagnetic case 2 and ferromagnetic part 4 form the electromagnetic part of the combined drive. The electrically conductive non-ferromagnetic part 5 and the electric coil Z form the electrodynamic part of the combined drive. When there is no current in the electric coils 1 and C of the combined drive, under the action of the force of the pre-compressed spring 7, the movable part of the drive is pressed against the stroke limiter 10 and is in the position shown in Fig.1. At the same time, between the surfaces of the electrically conductive and part 5 and the moving part remains the air gaps ЛД2 and АЗ, which are necessary in order not to damage the electrical insulation of the coil З when the drive is activated.

На Фіг.2 представлений поперечний розріз одного з варіантів виконання комбінованого привода, де привід ко являє собою привід гільзового типу. Позиції на малюнку відповідають позиціям Фіг.1.Figure 2 shows a cross-section of one of the variants of the combined drive, where the drive is a sleeve-type drive. The positions in the figure correspond to the positions of Fig.1.

На Фіг.3 представлений поперечний розріз одного з варіантів виконання реверсивного комбінованого - електрокерованого привода, що є приводом дискового типу. На додаток до елементів привода, показаного на (Се) Фіг1, ця конструкція містить другу котушку 11 електродинамічної частини привода, відповідну їй електропровідну неферомагнітну частину 12 якоря, феромагнітну частину 13 якоря, електричну котушку 14, ве розміщену в корпусі 15 другої електромагнітної частини привода. сл На Фіг.А4 представлений поперечний розріз іншого варіанта реверсивного комбінованого електрокерованого привода, що є приводом дискового типу, електродинамічна частина якого містить тільки одну електричну котушку 3. Інші позиції на фігурі відповідають позиціям Фіг.1 і 3.Figure 3 shows a cross-section of one of the variants of the reversible combined - electrically controlled drive, which is a disk-type drive. In addition to the drive elements shown in (Ce) Fig1, this design contains the second coil 11 of the electrodynamic part of the drive, the corresponding electrically conductive non-ferromagnetic part 12 of the armature, the ferromagnetic part 13 of the armature, the electric coil 14, and placed in the housing 15 of the second electromagnetic part of the drive. Fig. A4 shows a cross-section of another version of the reversible combined electrically controlled drive, which is a disk-type drive, the electrodynamic part of which contains only one electric coil 3. Other positions in the figure correspond to the positions of Figs. 1 and 3.

На Фіг.5 представлений поперечний розріз одного з варіантів виконання реверсивного комбінованого електрокерованого привода, що є приводом гільзового типу. Позиції на малюнку відповідають позиціям Фіг.1 і 3. с На Фіг.б6 представлений поперечний розріз одного з варіантів виконання комбінованого привода, де привід являє собою привід конусного типу. Причому робоча поверхня феромагнітної частини якоря знаходиться під кутом 16 до осі 17 переміщення якоря а робоча поверхня електропровідної неферомагнітної частини якоря 60 знаходиться під кутом 18 до осі переміщення якоря. Інші позиції на малюнку відповідають позиціям фігури 1.Figure 5 shows a cross-section of one of the variants of the reversible combined electric drive, which is a sleeve-type drive. The positions in the figure correspond to the positions of Fig. 1 and 3. c Fig. b6 shows a cross-section of one of the variants of the combined drive, where the drive is a cone-type drive. Moreover, the working surface of the ferromagnetic part of the armature is at an angle of 16 to the axis of movement of the armature 17, and the working surface of the conductive non-ferromagnetic part of the armature 60 is at an angle of 18 to the axis of movement of the armature. Other positions in the figure correspond to the positions of figure 1.

На Фіг.7 представлена схема сил, що виникають при спільній роботі електромагнітної та електродинамічної частин комбінованого привода дискового типу. Вектор ЕРз показує напрямок дії механічної сили, що виникає в електромагнітній частині, вектор ЕЕ, показує напрямок дії механічної сили, що виникає в електродинамічній частині, вектор Е. показує напрямок дії сумарної механічної сили, що виникає в комбінованому 65 електрокерованому приводі.Figure 7 shows the diagram of the forces that arise during the joint operation of the electromagnetic and electrodynamic parts of the combined drive of the disk type. The vector ЕРz shows the direction of action of the mechanical force arising in the electromagnetic part, the vector EE shows the direction of action of the mechanical force arising in the electrodynamic part, the vector E. shows the direction of action of the total mechanical force arising in the combined 65 electrically controlled drive.

На Фіг.8 представлена схема сил, що виникають при спільній роботі електромагнітної та електродинамічної частин комбінованого привода гільзового типу. Вектор ЕРз показує напрямок дії механічної сили, що виникає в електромагнітній частині привода, вектор Е); - напрямок дії механічної сили, що виникає в електродинамічній частині привода, вектор ГЕ. показує напрямок дії сумарної механічної сили, що виникає в комбінованому електрокерованому приводі.Fig. 8 shows a diagram of the forces that arise during the joint operation of the electromagnetic and electrodynamic parts of the sleeve-type combined drive. The vector ЕРz shows the direction of action of the mechanical force arising in the electromagnetic part of the drive, vector E); - the direction of action of the mechanical force arising in the electrodynamic part of the drive, vector GE. shows the direction of action of the total mechanical force arising in the combined electric drive.

На Фіг.9 представлена схема сил, що виникають при спільній роботі електромагнітної та електродинамічної частин комбінованого привода конусного типу. Вектор Ез показує напрямок дії механічної сили, що виникає в електромагнітній частині, вектор ЕР; - напрямок дії механічної сили, що виникає в електродинамічній частині, вектор ЕР показує напрямок дії сумарної механічної сили, що виникає в комбінованому електрокерованому 70 приводі.Figure 9 shows the diagram of the forces that arise during the joint operation of the electromagnetic and electrodynamic parts of the combined drive of the cone type. The vector Ez shows the direction of action of the mechanical force arising in the electromagnetic part, the vector ER; - the direction of action of the mechanical force arising in the electrodynamic part, the vector ER shows the direction of action of the total mechanical force arising in the combined electro-controlled 70 drive.

Робота комбінованого привода в одному з варіантів його виконання, показаному на Фіг.1, здійснюється в такий спосіб.The operation of the combined drive in one of the variants of its execution, shown in Fig. 1, is carried out in the following way.

Імпульси напруг від зовнішніх імпульсних джерел струму (на малюнку не показані) подають на обмотки котушок 1 і 3. Як правило, імпульс напруги на обмотку котушки 1 подають трохи раніш, ніж на обмотку котушки З /5 для компенсації порівняно повільного наростання сили в електромагнітній частині привода і досягнення найбільшої сумарної сили комбінованого привода. Під дією виникаючих імпульсів механічної сили в частинах 4 і 5 рухлива частина комбінованого привода переборює силу стиску пружини і переміщається, при цьому скорочується величина робочого зазору Л1. Наприкінці робочого ходу рухлива частина упирається в обмежник ходу 9, при цьому між поверхнею феромагнітного диска 4 і феромагнітного корпусу 2 залишається повітряний зазор ла для запобігання ефекту "залипання". Після припинення подачі напруги на обмотку котушки 1 величина механічної сили, що створюється електромагнітною частиною привода, починає зменшуватися і у момент, коли величина цієї сили стане менше сили стиску пружини 7, рухлива частина привода переміщається у вихідне положення під дією сили стиску пружини 7. При досягненні рухливою частиною обмежника ходу 10 цикл роботи привода завершується.Voltage pulses from external pulsed current sources (not shown in the figure) are applied to the windings of coils 1 and 3. As a rule, the voltage pulse is applied to the winding of coil 1 a little earlier than to the winding of coil Z /5 to compensate for the relatively slow increase in force in the electromagnetic part drive and achieving the greatest total force of the combined drive. Under the action of the resulting pulses of mechanical force in parts 4 and 5, the movable part of the combined drive overcomes the compressive force of the spring and moves, while the size of the working gap L1 is reduced. At the end of the working stroke, the movable part rests against the stroke limiter 9, while an air gap remains between the surface of the ferromagnetic disc 4 and the ferromagnetic housing 2 to prevent the "sticking" effect. After stopping the supply of voltage to the winding of coil 1, the magnitude of the mechanical force created by the electromagnetic part of the drive begins to decrease, and at the moment when the magnitude of this force becomes less than the compression force of the spring 7, the movable part of the drive moves to the initial position under the action of the compression force of the spring 7. when the moving part of the travel limiter reaches 10, the drive cycle is completed.

Робота реверсивного комбінованого електрокерованого привода в одному з варіантів його виконання, показаному на Фіг.З здійснюється в такий спосіб. ЗThe operation of the reversible combined electrically controlled drive in one of its variants, shown in Fig. 3, is carried out in the following way. WITH

Імпульси напруг від зовнішніх імпульсних джерел струму (на малюнку не показані) подають на обмотки котушок 1 і 3. Як правило, імпульс напруги на обмотку котушки 1 подають трохи раніше, ніж на обмотку котушкиVoltage pulses from external pulsed current sources (not shown in the figure) are applied to the windings of coils 1 and 3. As a rule, the voltage pulse is applied to the winding of coil 1 a little earlier than to the winding of the coil

З для компенсації порівняно повільного наростання сили в електромагнітній частині привода і досягнення юю найбільшої сумарної сили комбінованого привода. Під дією виникаючих імпульсів механічної сили в дисках 4 і 5 рухлива частина комбінованого привода переборює силу інерції і переміщається, при цьому скорочується З величина робочого зазору Л1. Наприкінці прямого робочого ходу рухлива частина упирається вобмежникходу9, Фд) при цьому між поверхнею феромагнітного диска 4 і феромагнітного корпусу 2 залишається повітряний зазор Лл4 для запобігання ефекту "залипання", прямий робочий хід завершується. Рухлива частина залишається в цьому ї- положенні, поки не буде припинена подача напруги на обмотку котушки 1. Потім припиняють подачу напруги на СМ обмотку котушки 1, і подають імпульси напруг на обмотки котушок 11 і 14. Під дією виникаючих імпульсів механічної сили в дисках 12 і 13 рухлива частина комбінованого привода переборює силу інерції і переміщається в вихідне положення. При досягненні рухливою частиною обмежника ходу 10 цикл роботи привода « завершується.With to compensate for the relatively slow increase in force in the electromagnetic part of the drive and to achieve the highest total force of the combined drive. Under the action of the resulting pulses of mechanical force in discs 4 and 5, the movable part of the combined drive overcomes the force of inertia and moves, while the value of the working gap L1 is reduced. At the end of the direct working stroke, the movable part rests against the limiter 9, Fd) while an air gap Ll4 remains between the surface of the ferromagnetic disk 4 and the ferromagnetic housing 2 to prevent the "sticking" effect, the direct working stroke is completed. The moving part remains in this position until the supply of voltage to the winding of coil 1 is stopped. Then the supply of voltage to the CM winding of coil 1 is stopped, and voltage pulses are applied to the windings of coils 11 and 14. Under the action of the resulting pulses of mechanical force in the disks 12 and 13, the moving part of the combined drive overcomes the force of inertia and moves to the initial position. When the moving part reaches the stroke limiter 10, the cycle of the drive " ends.

Робота реверсивного комбінованого привода в одному з варіантів його виконання, показаному на Фіг.4, - с здійснюється аналогічно попередньому варіанту привода, але імпульси напруг в електродинамічній частині а привода подаються на обмотку котушки З, яка працює як при прямому, так і при зворотному ході рухливої ,» частини.The operation of the reversible combined drive in one of the variants of its implementation, shown in Fig. 4, - c, is carried out similarly to the previous version of the drive, but the voltage pulses in the electrodynamic part of the drive are fed to the winding of the coil Z, which works both in forward and reverse motion moving part.

Більш докладно процеси, що протікають у ході роботи привода, описуються нижче.The processes taking place during the operation of the drive are described in more detail below.

У комбінованому електрокерованому приводі, при подачі імпульсу напруги на обмотку котушки 1, у цій ко обмотці виникає імпульс струму, що викликає імпульс магнітного потоку, що замикається Через корпус 2 і -1 феромагнітний диск 4, які утворюють магнітопровід електромагнітної частини комбінованого привода. При цьому рухлива частина магнітопроводу прагне зайняти таке положення, коли довжина середньої магнітної лінії (се) магнітопроводу буде мати мінімальну величину. Таким чином, імпульс сили, створюваний електромагнітною їх 50 частиною комбінованого привода має напрямок, показаний на Фіг.1 напрямком вектора Е..In the combined electrically controlled drive, when a voltage pulse is applied to the winding of the coil 1, a current pulse occurs in this co-winding, which causes a pulse of magnetic flux, which closes through the housing 2 and -1 ferromagnetic disk 4, which form the magnetic wire of the electromagnetic part of the combined drive. At the same time, the moving part of the magnetic conductor tends to take such a position when the length of the average magnetic line (se) of the magnetic conductor will have a minimum value. Thus, the force pulse created by the electromagnetic part of the combined drive has the direction shown in Fig. 1 by the direction of the vector E.

При подачі імпульсу напруги на обмотку котушки З, у цій обмотці виникає імпульс струму, що створює сл імпульс магнітного потоку, зчеплений з електропровідною неферомагнітною частиною 5 якоря, виконаної у виді диска, і що має ту ж тривалість, що й імпульс струму в обмотці котушки 3. Магнітний потік, що змінюється в часі, внаслідок ефекту електромагнітної індукції, наводить у електропровідному матеріалі частини 5 імпульс електрорушійної сили е тієї ж тривалості, що й імпульси струму і магнітного потоку. Математично закон с електромагнітної індукції описується формулою: в--When a voltage pulse is applied to the winding of coil C, a current pulse occurs in this winding, which creates a pulse of magnetic flux coupled to the electrically conductive non-ferromagnetic part 5 of the disc-shaped armature, and which has the same duration as the current pulse in the coil winding 3. The time-varying magnetic flux, due to the effect of electromagnetic induction, induces in the electrically conductive material of part 5 a pulse of the electromotive force e of the same duration as the current and magnetic flux pulses. Mathematically, the law of electromagnetic induction is described by the formula: in--

Гу во Під дією імпульсу електрорушійної сили е в електропровідній неферомагнітній частині 5 виникає імпульс кругових вихрових струмів. Ці вихрові струми взаємодіють із проникаючим у електропровідну неферомагнітну частину 5 магнітним потоком, створеним струмом в обмотці електричної котушки З (закон Ампера), у результаті чого виникає імпульс механічної сили, що має ту ж тривалість, що й імпульс струму в обмотці котушки 3, імпульс магнітного потоку й імпульс вихрових струмів в об'ємі матеріалу частини 3. Напрямок цього імпульсу до били показано на Фіг1 напрямком вектора Е 4. Таким чином, при подачі імпульсів напруги на обмотки електричних котушок 1 і 3, обидві частини комбінованого привода створюють механічні сили, що діють в одному напрямку, хоча внесок цих сил у рух рухливої частини комбінованого привода на різних фазах руху різний.Under the action of the pulse of the electromotive force e in the electrically conductive non-ferromagnetic part 5, a pulse of circular eddy currents occurs. These eddy currents interact with the magnetic flux penetrating the electrically conductive non-ferromagnetic part 5, created by the current in the winding of the electric coil Z (Ampere's law), as a result of which a pulse of mechanical force occurs, which has the same duration as the current pulse in the winding of the coil 3, the pulse magnetic flux and eddy current pulse in the material volume of part 3. The direction of this pulse to the pulse is shown in Fig. 1 by the direction of vector E 4. Thus, when voltage pulses are applied to the windings of electric coils 1 and 3, both parts of the combined drive create mechanical forces, acting in the same direction, although the contribution of these forces to the movement of the moving part of the combined drive in different phases of movement is different.

У початковий момент часу переміщення рухливої частини відбувається в основному під дією імпульсу механічної сили, створюваного частиною привода, що працює за принципом роботи електродинамічного привода. Короткий і швидко наростаючий імпульс механічної сили створює значне прискорення рухливої частини комбінованого привода. У цей же час у частині привода, що працює за принципом електромагнітного привода, внаслідок високої індуктивності котушки 1 і великої величини повітряного зазору Л1, механічна сила незначна і наростає повільно.At the initial moment of time, the movement of the movable part occurs mainly under the influence of the pulse of mechanical force created by the part of the drive, which works according to the principle of operation of the electrodynamic drive. A short and rapidly increasing pulse of mechanical force creates a significant acceleration of the moving part of the combined drive. At the same time, due to the high inductance of the coil 1 and the large air gap L1, the mechanical force is insignificant and grows slowly in the part of the drive that works according to the principle of the electromagnetic drive.

В міру проходження частини повітряного робочого зазору сила, створювана електродинамічною частиною 7/0 привода, зменшується і, після закінчення дії короткого імпульсу сили, припиняється. У цей же час в обмотці котушки 1 струми досягають свого максимального значення і в міру скорочення робочого зазору Л1, імпульс механічної сили, створюваний електромагнітною частиною привода, починає відігравати основну роль у переміщенні рухливої частини приводу. Крім того, після проходження рухливою частиною робочого зазору Л1, імпульс механічної сили, створюваний електромагнітною частиною, використовується для утримання рухливої 75 частини в піднятому положенні. Після припинення подачі напруги на обмотку котушки 1, величина механічної сили, створюваної електромагнітною частиною привода, починає зменшуватися і, у момент, коли величина цієї сили стане рівною силі стиску пружини 7, рухлива частина привода починає рух у вихідне положення під дією сили стиску пружини 7. При цьому час переходу рухливої частини у вихідне положення визначається масою рухливої частини і величиною сили попереднього стиску і твердістю пружини 7.As part of the working air gap passes, the force created by the electrodynamic part of the 7/0 drive decreases and, after the end of the short pulse of force, stops. At the same time, the currents in the winding of coil 1 reach their maximum value and as the operating gap L1 decreases, the mechanical force pulse created by the electromagnetic part of the drive begins to play the main role in moving the moving part of the drive. In addition, after passing through the movable part of the working gap L1, the pulse of mechanical force created by the electromagnetic part is used to keep the movable part 75 in the raised position. After stopping the supply of voltage to the winding of the coil 1, the magnitude of the mechanical force created by the electromagnetic part of the drive begins to decrease and, at the moment when the magnitude of this force becomes equal to the compression force of the spring 7, the moving part of the drive begins to move to the initial position under the action of the compression force of the spring 7 At the same time, the time of transition of the moving part to the initial position is determined by the mass of the moving part and the magnitude of the pre-compression force and the hardness of the spring 7.

Таким чином, перетворення електричної енергії в лінійне переміщення рухливої частини привода здійснюють шляхом подачі в нерухомі електричні котушки 1 і З імпульсів струму від імпульсних джерел електричної енергії.Thus, the conversion of electrical energy into linear movement of the movable part of the drive is carried out by supplying the stationary electrical coils 1 and 3 with current pulses from impulse sources of electrical energy.

Попередньо здійснюють накопичення енергії перетвореної в імпульс механічної сили, за допомогою конденсаторів. При включенні комутуючого пристрою, у якості якого використані транзистори, конденсатори розряджають на електричні котушки 1 і 3. Таким чином, здійснюють перехід частини запасеної в конденсаторах електричної енергії в електромагнітну енергію обмоток електричних котушок 1 і 3. Частина запасеної енергії - витрачається на нагрівання провідників котушок 1 і 3, а також витрачається на теплові втрати від створюваних вихрових струмів у корпусних деталях і т.п. Частина електромагнітної енергії, що залишилася, створює імпульс магнітного потоку, що замикається в магнітопроводі електромагнітної частини комбінованого привода, при цьому виконується притягання феромагнітної частини якоря до корпуса котушки 1, за рахунок чого здійснюють ІС) необхідний вплив на переміщуваний об'єкт. Інша частина електромагнітної енергії створює електромагнітне поле навколо обмотки електричної котушки З, і тим самим здійснюють часткову передачу індуктивним шляхом З електромагнітної енергії в неферомагнітну частину 5 якоря привода. Проникаючий у неферомагнітну частину 5 (Ге) якоря перемінний електромагнітний потік наводить в ній вихровий струм, що взаємодіючи з магнітним потоком, що проникнув у електропровідну частину 5 якоря, створює імпульс механічної сили. При цьому виконується - відштовхування електропровідної неферомагнітної частини 5 від котушки 3, за рахунок чого здійснюють см необхідний вплив на переміщуваний об'єкт. Частини 4, 5 і стрижень б з'єднані між собою, у наслідок чого створювані в них імпульси механічної сили складаються.Preliminarily, the energy converted into a pulse of mechanical force is stored with the help of capacitors. When the switching device, which uses transistors, is turned on, the capacitors are discharged to the electric coils 1 and 3. Thus, a part of the electric energy stored in the capacitors is transferred into the electromagnetic energy of the windings of the electric coils 1 and 3. Part of the stored energy is spent on heating the conductors of the coils 1 and 3, and is also spent on heat losses from the generated eddy currents in body parts, etc. The remaining part of the electromagnetic energy creates a pulse of magnetic flux, which closes in the magnetic circuit of the electromagnetic part of the combined drive, while the ferromagnetic part of the armature is attracted to the body of the coil 1, due to which the IC) exerts the necessary influence on the moving object. The other part of the electromagnetic energy creates an electromagnetic field around the winding of the electric coil Z, and thereby partially transfers the electromagnetic energy through the inductive path Z to the non-ferromagnetic part 5 of the drive armature. An alternating electromagnetic flux penetrating into the non-ferromagnetic part 5 (Ge) of the armature induces an eddy current in it, which, interacting with the magnetic flux that has penetrated into the electrically conductive part 5 of the armature, creates a pulse of mechanical force. At the same time, the repulsion of the electrically conductive non-ferromagnetic part 5 from the coil 3 is performed, due to which the required effect is exerted on the moving object. Parts 4, 5 and the rod b are connected to each other, as a result of which the pulses of mechanical force created in them add up.

Таким чином, корисна модель, що заявляється, являє собою комбінований електрокерований привід, який за « рахунок ефективного сполучення властивостей електромагнітної і електродинамічної частин привода, яке досягається при використанні роздільних котушок для електромагнітної і електродинамічної частин привода та - с при розміщені робочих поверхонь феромагнітної і неферомагнітної електропровідної частин якоря одна уздовж ц іншої, що досягається, наприклад, при використанні однотипних частин комбінованого привода (дискових, "» гільзових, конусних чи інших), що дозволяє забезпечити ефективну спільну роботу електромагнітної і електродинамічної частин привода на всіх ділянках руху якоря, а це у свою чергу дозволяє забезпечити необхідну швидкодію і необхідний рівень ККД комбінованого електрокерованого привода. іме) -іThus, the proposed useful model is a combined electrically controlled drive, which due to the effective combination of the properties of the electromagnetic and electrodynamic parts of the drive, which is achieved when using separate coils for the electromagnetic and electrodynamic parts of the drive and - with the placement of ferromagnetic and non-ferromagnetic working surfaces electrically conductive parts of the armature one along the other, which is achieved, for example, when using the same type of parts of the combined drive (disc, "" sleeve, conical or other), which allows to ensure effective joint operation of the electromagnetic and electrodynamic parts of the drive in all sections of the armature movement, and this in turn, it allows to ensure the required speed and the required level of efficiency of the combined electric drive

Claims (14)

Формула винаходу се)The formula of the invention se) 1. Комбінований електрокерований привід, у якому електрична енергія перетворюється в лінійне е переміщення рухливої частини приводу, що містить щонайменше дві електричні котушки і щонайменше один сл якір, який має феромагнітну частину і електропровідну неферомагнітну частину, і взаємодіючий з електричними котушками при підключенні останніх до джерела електричної енергії, щонайменше один з яких є імпульсним джерелом електричної енергії, при цьому зовнішня робоча поверхня феромагнітної частини розміщена в області Впливу однієї котушки, а зовнішня робоча поверхня неферомагнітної частини розміщена в області впливу іншої котушки, і щонайменше одна з електричних котушок підключена до імпульсного джерела електричної енергії, с який відрізняється тим, що робочі поверхні феромагнітної і неферомагнітної електропровідної частини якоря розміщені одна уздовж іншої.1. A combined electrically controlled drive, in which electrical energy is converted into linear movement of a movable part of the drive, containing at least two electric coils and at least one armature, which has a ferromagnetic part and an electrically conductive non-ferromagnetic part, and interacts with the electric coils when the latter are connected to a source electrical energy, at least one of which is a pulse source of electrical energy, while the outer working surface of the ferromagnetic part is placed in the area of influence of one coil, and the outer working surface of the non-ferromagnetic part is placed in the area of influence of another coil, and at least one of the electric coils is connected to the pulse source of electric energy, which differs in that the working surfaces of the ferromagnetic and non-ferromagnetic electrically conductive parts of the armature are placed one along the other. 2. Привід за п. 1, який відрізняється тим, що робочі поверхні феромагнітної і неферомагнітної бо електропровідної частини якоря виконані таким чином, що різниця кутів між ними та віссю переміщення рухливої частини приводу складає не більше ніж 459,2. The drive according to claim 1, which differs in that the working surfaces of the ferromagnetic and non-ferromagnetic or electrically conductive parts of the armature are made in such a way that the angle difference between them and the axis of movement of the movable part of the drive is no more than 459, З. Привід за пп. 1, 2, який відрізняється тим, що робочі поверхні феромагнітної і електропровідної неферомагнітної частини якоря є плоскими і розташовані паралельно одна одній, при цьому зазначені поверхні якоря орієнтовані поперек осі переміщення рухливої частини приводу. 65 C. The drive according to claims 1, 2, which differs in that the working surfaces of the ferromagnetic and electrically conductive non-ferromagnetic part of the armature are flat and located parallel to each other, while the indicated surfaces of the armature are oriented across the axis of movement of the moving part of the drive. 65 4. Привід за п. З, який відрізняється тим, що феромагнітна і електропровідна неферомагнітна частини якоря виконані у вигляді диска.4. The drive according to item C, which differs in that the ferromagnetic and electrically conductive non-ferromagnetic parts of the armature are made in the form of a disk. 5. Привід за пп. 1, 2, який відрізняється тим, що робочі поверхні феромагнітної і електропровідної неферомагнітної частини якоря є співвісними одна одній та виконані циліндричними, при цьому зазначені поверхні якоря орієнтовані уздовж осі переміщення рухливої частини приводу.5. The drive according to claims 1, 2, which differs in that the working surfaces of the ferromagnetic and electrically conductive non-ferromagnetic part of the armature are coaxial with each other and made cylindrical, while the indicated surfaces of the armature are oriented along the axis of movement of the movable part of the drive. 6. Привід за п. 5, який відрізняється тим, що феромагнітна і електропровідна неферомагнітна частини якоря виконані у вигляді гільзи.6. Drive according to claim 5, which differs in that the ferromagnetic and conductive non-ferromagnetic parts of the armature are made in the form of a sleeve. 7. Привід за пп. 1, 2, який відрізняється тим, що робочі поверхні феромагнітної і електропровідної неферомагнітної частини якоря є співвісними одна одній та виконані конусними, при цьому осі зазначених поверхонь якоря орієнтовані уздовж осі переміщення рухливої частини приводу. 70 7. The drive according to claims 1, 2, which differs in that the working surfaces of the ferromagnetic and electrically conductive non-ferromagnetic part of the armature are coaxial with each other and made conical, while the axes of the specified surfaces of the armature are oriented along the axis of movement of the moving part of the drive. 70 8. Привід за п. 7, який відрізняється тим, що якір виконаний із внутрішньою порожниною.8. Drive according to claim 7, which differs in that the anchor is made with an internal cavity. 9. Привід за пп. 1-8, який відрізняється тим, що рухливою частиною приводу є якір.9. The drive according to claims 1-8, which differs in that the moving part of the drive is an anchor. 10. Привід за пп. 1-9, який відрізняється тим, що електричні котушки виконані з можливістю одночасного підключення до імпульсних джерел електричної енергії.10. The drive according to claims 1-9, which is characterized by the fact that the electric coils are made with the possibility of simultaneous connection to pulse sources of electric energy. 11. Привід за пп. 1-9, який відрізняється тим, що електричні котушки виконані з можливістю незалежного 7/5 Підключення до імпульсних джерел електричної енергії, при цьому електрична котушка, в області впливу якої розміщена електропровідна неферомагнітна частина якоря, виконана з можливістю підключення до імпульсного джерела електричної енергії через заданий інтервал часу після підключення електричної котушки, в області впливу якої розміщена феромагнітна частина якоря.11. A drive according to claims 1-9, which differs in that the electric coils are made with the possibility of independent 7/5 Connection to pulse sources of electrical energy, while the electric coil, in the area of influence of which the electrically conductive non-ferromagnetic part of the armature is placed, is made with the possibility of connecting to pulse source of electric energy after a given time interval after connecting the electric coil, in the area of influence of which the ferromagnetic part of the armature is placed. 12. Привід за пп. 1-11, який відрізняється тим, що імпульсним джерелом електричної енергії для котушки, в області впливу якої розміщена феромагнітна електропровідна частина якоря, є джерело постійного струму, що підключається до обмотки котушки за допомогою транзистора.12. The drive according to claims 1-11, which is characterized by the fact that the pulse source of electrical energy for the coil, in the area of influence of which the ferromagnetic conductive part of the armature is placed, is a direct current source connected to the coil winding using a transistor. 13. Привід за пп. 1-11, який відрізняється тим, що імпульсним джерелом електричної енергії для електричних котушок є принаймні один конденсатор електролітичного типу, що підключається до обмоток котушок за допомогою транзистора.13. The drive according to claims 1-11, which is characterized by the fact that the pulsed source of electric energy for the electric coils is at least one capacitor of the electrolytic type, which is connected to the windings of the coils using a transistor. 14. Привід за п. 13, який відрізняється тим, що транзистор виконаний з можливістю забезпечення часткового що і 2 розряду конденсатора в аперіодичному режимі розряду. ІФ) « (о) у с14. Drive according to claim 13, which differs in that the transistor is made with the possibility of providing a partial discharge of the capacitor in the aperiodic discharge mode. IF) « (about) in the village - . и? іме) -і се) щ» сл 60 б5- and? ime) -i se) sh» sl 60 b5
UAU200705437U 2007-05-18 2007-05-18 Combined electrically controlled drive UA27945U (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU200705437U UA27945U (en) 2007-05-18 2007-05-18 Combined electrically controlled drive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU200705437U UA27945U (en) 2007-05-18 2007-05-18 Combined electrically controlled drive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA27945U true UA27945U (en) 2007-11-26

Family

ID=39017707

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAU200705437U UA27945U (en) 2007-05-18 2007-05-18 Combined electrically controlled drive

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA27945U (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103069138B (en) The drive unit of fuel injection system
US9136052B2 (en) Divergent flux path magnetic actuator and devices incorporating the same
WO2008139250A1 (en) Combined electrically-controlled actuator
RU2554054C1 (en) Resonance rail accelerator
UA27945U (en) Combined electrically controlled drive
RU2398247C1 (en) Pulsed drive of electromagnetic seismic source
RU112499U1 (en) BISTABLE ELECTROMAGNETIC DRIVE OF SWITCHING DEVICE
RU2417877C1 (en) Magnetostrictive microgripper
RU2557805C1 (en) Pulse inductive dynamic drive
CN110905491B (en) Automatic braking accurate control type mud pulser for petroleum drilling
UA16248U (en) Electrodynamic actuator
US9472366B2 (en) Generation and use of electric fields from capacitive effects of a solenoid
JP5858946B2 (en) Electromagnetic switchgear
Huang et al. Research on voice coil motor for a new construction with wireless power supply
US10629367B2 (en) Permanent magnet induction generator (PMIG)
KR101288627B1 (en) Magnetic contactor
RU62735U1 (en) FAST POLARIZED ELECTROMAGNET WITH PRESET SPEED AT THE END OF STROKE
EA200701722A1 (en) ELECTRODYNAMIC DRIVE
RU2234789C2 (en) Reversible pulse-controlled electromagnetic drive
US20240071670A1 (en) Apparatus and methods for generating force in electromagnetic systems
CN110657275B (en) Electromagnetic valve control system and control method for water hammer prevention
RU203507U1 (en) Magnetically controlled module
RU105090U1 (en) CONTINUOUS RETURN MOTOR ON CONTROLLED MAGNETS
RU121642U1 (en) BISTABLE ELECTROMAGNET OF THE DRIVE OF THE SWITCHING DEVICE
RU2604356C1 (en) Pulsed electromagnetic drive