CH390353A - Positionneur électromagnétique - Google Patents

Positionneur électromagnétique

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Publication number
CH390353A
CH390353A CH46062A CH46062A CH390353A CH 390353 A CH390353 A CH 390353A CH 46062 A CH46062 A CH 46062A CH 46062 A CH46062 A CH 46062A CH 390353 A CH390353 A CH 390353A
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CH
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positioner according
coils
armature
electromagnetic positioner
electromagnetic
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CH46062A
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Inventor
B Olson Arthur
K Storm John
Original Assignee
Tronics Corp
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D3/00Control of position or direction
    • G05D3/12Control of position or direction using feedback
    • G05D3/14Control of position or direction using feedback using an analogue comparing device
    • G05D3/1472Control of position or direction using feedback using an analogue comparing device with potentiometer

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Description


      Positionneur    électromagnétique    La présente invention concerne un positionneur  électromagnétique.  



  Il existe de nombreux types de positionneurs  électromagnétiques, dont la plupart sont basés sur  des principes qui les rendent peu précis ou ne leur  permettent qu'un nombre limité de positions. Aucun  des positionneurs électromagnétiques connus jus  qu'ici ne convenait, par exemple, au positionnement  d'un bras de lecteur d'une mémoire en forme de dis  que, pour en tirer des informations, lorsqu'une telle  mémoire est utilisée avec des calculateurs numé  riques.  



  De même, aucun des positionneurs électroma  gnétiques existants ne convenait à la commande  d'opérations d'usinage.  



  Le positionneur électromagnétique selon la pré  sente invention comprend des bobines et une arma  ture mobile dans le champ magnétique de celles-ci ;  il est caractérisé par plusieurs prises sur les bobines  et par un dispositif     pour    relier les prises choisies à  une source de courant électrique, de façon à faire  passer du courant dans différentes directions par  des parties adjacentes des bobines et à créer ainsi  des champs magnétiques opposés, pour positionner  l'armature en conséquence.  



  Quelques formes d'exécution particulières de  l'objet de l'invention sont décrites ci-après et à titre  d'exemple, en se référant aux dessins annexés, où  les chiffres correspondants se rapportent aux mêmes  parties et où  la     fig.    1 est une vue partielle en élévation et en  coupe verticale partielle d'un positionneur selon l'in  vention,  la     fig.    2 est une section par la ligne 2-2 de la       fig.    1,    la     fig.    3 est une vue en élévation d'une paire de  lamelles avec languette pour le raccordement aux  parties de bobines adjacentes.  



  la     fig.    4 est une vue analogue à celle de la     fig.    3,  mais de     1,'autre    face.  



  la     fig.    5 montre un fragment du tube     central    avec  élévation latérale de l'élément illustré par les     fig.    3  et 4, y compris un membre isolant pour ses côtés,  la     fig.    6 est un schéma des connexions électriques  d'un système utilisant le positionneur illustré par  les     fig.    1 et 2,  la     fig.    7 est un schéma des connexions électri  ques d'une autre forme de positionneur, avec traits  interrompus représentant une position ajustée du  dispositif,

    la     fig.    8 est une élévation latérale fragmentaire  de la forme de\     dispositif    pour laquelle la     fig.    7 indi  que le schéma des connexions électriques, des parties  du dispositif étant ouvertes pour mieux en montrer  la construction, tandis que des parties cachées sont  indiquées en traits     interrompus,     la     fig.    9 est une coupe verticale par la ligne 9-9  de la     fig.    8, et  la     fig.    10 est un schéma des connexions électri  ques illustrant un circuit typique pour la commande  du positionneur selon les     fig.    8 et 9, à l'aidé de dis  positifs de commande électriques.  



  Comme le montre la     fig.    1, un dispositif du type  à     armature    bobinée est constitué par un boîtier exté  rieur en deux parties 11 et 12. Chaque moitié de ce  boîtier comprend une extrémité et un côté, ainsi que,  des parties de dessus et de dessous. Les côtés 11 et  12, qui ne     comprennent    pas une extrémité de l'en  semble du     boitier,    peuvent être     fixées    à des lan  guettes     fixées    au membre latéral opposé, comme in  diqué en 14 et 15 pour le côté 12, sur la     fig.    1. Un  moyen approprié quelconque, tel que des vis 16,      peut être employé pour fixer le côté 11 aux lan  guettes 14 et 15.  



  Avant que les deux moitiés du     boitier    soient  assemblées, un tube 17 est introduit par une ouver  ture 18 de l'extrémité du côté 11 et est empêché de  traverser complètement par     cette    ouverture au  moyen d'un dispositif approprié, tel qu'une rondelle  élastique 19 qui s'engage avec le tube 17 et est trop  grande pour traverser l'ouverture 18. On assemble  ensuite sur le tube alternativement des anneaux de       distancement    20 et des paires de lamelles 21, dont       chacune    est entourée par un membre isolant 22,  comme cela est indiqué plus nettement par la     fig.    5.  



  Un dispositif approprié est prévu sur les paires  de lamelles pour relier à une source d'énergie exté  rieure les bobines qui seront     finalement    confection  nées sur le tube. Un tel dispositif est indiqué par  les     fig.    3 et 4, où un matériau diélectrique 24 est  formé en une figure à six côtés, dont des parties  sont estampées. Ce matériau diélectrique est cons  titué par deux minces feuilles fixées l'une à l'autre  par un seul rivet 25, qui     fixe    également la lan  guette de     connexion    26 à ce     matériau.    Chacune des  lamelles présente une     échancrure    27, indiquée en  trait plein aux     fig.    3 et 4.

   Les deux cornes 28 et 29  de l'échancrure 27 sont disposées de manière que des  parties du matériau diélectrique     délimitées    par la       corne    28 selon les lignes en traits interrompus situées  derrière elle, en 30, et de même pour la corne 29,  soient respectivement dans l'une et l'autre des feuil  les en matériau diélectrique de chaque côté de l'élé  ment.

   Le matériau diélectrique 24 peut par consé  quent être     enfoncé    dans l'échancrure 27 de l'une des  lamelles, de façon que la partie 24a de la feuille  s'aligne avec cette lamelle, les     parties    estampées de  la feuille 24a coïncidant avec les cornes 28 et 29  des     lamelles.    Il en est de même,     inversement,    pour  la     partie    24b ide la     feuille    et     l'autre        lamelle    de la  paire. Le matériau diélectrique 24 est ainsi conve  nablement accroché par les deux lamelles, et la lan  guette de connexion 26 est     fermement    maintenue iso  lée des lamelles.  



  Le membre isolant 22 présente une     ouverture    à  son centre supérieur, afin de     pouvoir    être glissé sur  la languette 26 et entourer les deux côtés de la paire  de lamelles 21. La paire de lamelles 21 et le mem  bre isolant 22, ainsi que les feuilles en matériau di  électrique 24 et la languette 26, sont assemblés sur  le tube 17, sous forme d'éléments     alternant    avec les  anneaux de     distancement    20, qui peuvent être en  différents matériaux. Un matériau approprié, qui       sert    à     amortir    le mouvement du positionneur, est le  cuivre.

   Lorsque tout dépassement de la position choi  sie est indésirable, et lorsque le positionneur doit  agir avec le maximum de force, les anneaux 20 peu  vent être en matériau non conducteur, tel que de  la     fibre.     



  Comme l'indique la     fig.    1, les anneaux 20 et les  lamelles 21 sont alternés le long du tube, tandis que  les languettes 26 sont alignées. Lorsque cette dis-    position est achevée, avec le nombre d'anneaux et  de lamelles que le tube peut     porter,    on les comprime  et une bague de serrage telle que la rondelle élasti  que 19 est placée près de l'autre extrémité du tube.  



  Après que tous les anneaux et toutes les lamelles  ont été fixés sur le tube, on confectionne la bobine  31, en utilisant le tube comme mandrin et en le mon  tant dans un dispositif     tournant.    La bobine 31 peut  être considérée comme une seule longue bobine di  visée par des prises et des lamelles entre ses diffé  rentes parties, ou comme une série de petites bobi  nes espacées par les lamelles et reliées en série. Cha  que partie de la bobine 31 est reliée aux languettes  26, de part et d'autre, de façon qu'au     moins    les  bobines ou des parties de bobines entre prises exci  tées soient connectées en série dans le circuit.  



  A chaque extrémité du dispositif, l'une des extré  mités du fil qui constitue la bobine 31 est     fixée    à la  prise d'extrémité. Ces deux prises d'extrémité peu  vent constituer les extrémités d'une bobine ou être  reliées entre elles, comme     l'indique    la     fig.    6, par un  fil de renvoi 42 s'étendant à l'intérieur du     boitier,     par exemple dans l'angle 32 indiqué à la     fig.    2.  



  Chaque extrémité du tube 17 reçoit une arma  ture supportant un dispositif, tel qu'un palier anti  friction 34, dans lesquels l'arbre 35 est monté. A cet  arbre est fixé un noyau 36, en matériau magnétique  ou pouvant être aimanté, indiqué à la     fig.    1 sous  forme d'aimant permanent, dont les extrémités ou  pièces polaires 37 et 38     sont    d'un diamètre légè  rement plus grand que la partie centrale du noyau  36. Les périphéries de ces pièces polaires sont con  vexes, de sorte que le plus grand diamètre n'a qu'une  largeur limitée, comme l'indique la flèche 39 sur la  pièce polaire 37.

   Grâce à cette forme des pièces po  laires de l'armature qui ressemble à un corps de bo  bine, les lignes de     flux    sont concentrées dans une  partie relativement étroite de la pièce polaire. Cette  construction réduit au minimum les franges de     flux.     Elle tend à concentrer le passage des     lignes    de     flux     entre la pièce polaire et les lamelles. On a cons  taté qu'il était préférable de donner cette forme à  l'armature ou d'utiliser simplement les lamelles 21  sans donner cette forme à     l'armature,    mais il est  encore plus avantageux de prévoir une armature de  la forme décrite et d'utiliser les lamelles.

   D'une ma  nière générale, l'armature et/ou le support de la bo  bine de commande sont construits de façon à réaliser  une concentration des     lignes    de force.  



  Comme l'indique la     fig.    6, les paliers 34 repré  sentés schématiquement supportent l'arbre 35 qui  porte l'armature 36. La bobine 31 est dessinée sous  forme d'une bobine continue, avec les languettes 26  qui constituent des prises individuelles. Ces prises  sont reliées par les conducteurs 40 aux plots 41 d'un  commutateur. Les deux     extrémités    de la bobine 31  sont reliées entre elles par une connexion interne,  représentée par la ligne de renvoi 42.

   Le commuta  teur est muni d'une paire de curseurs principaux 44  et 45, reliés mécaniquement entre eux par un dispo-           sitif    approprié et représenté sur le dessin par la ligne  en traits interrompus 46, qui peut être un bouton de  commande manuelle ou une liaison mécanique à un  dispositif mobile, auquel le positionneur doit réagir.  



  Des conducteurs représentés par les lignes 47 et  48 relient les curseurs 44 et 45 à une source de cou  rant 50 en série avec un interrupteur de com  mande 49.  



  Lorsque l'interrupteur 49 est fermé, du courant  passe par le curseur 44 (ceci à titre d'exemple) et le  conducteur 40, jusqu'à la languette 26 à laquelle le  curseur 44 est relié. De là, le courant se subdivise  et s'écoule dans les deux sens à travers les enroule  ments 31 jusqu'au conducteur 40 auquel l'autre cur  seur 45 est relié. Les enroulements 31 sont ainsi di  visés en champs magnétiques opposés, avec pôles  magnétiques opposés, créés aux points où les cur  seurs sont reliés.  



  En outre, du     courant    circule dans toutes les spi  res de la bobine 31 et le flux magnétique qui passe  de l'armature aux lamelles produit l'interaction  usuelle entre un champ magnétique et un conducteur  parcouru par du courant et placé dans ce champ  magnétique. Conformément aux lois générales de  l'interaction de champs magnétiques et de conduc  teurs parcourus par du courant, une force est engen  drée perpendiculairement aux sens du courant et du  champ. De ce fait, l'armature subit un déplacement  linéaire jusqu'au moment où ses pièces polaires sont  orientées sous les pôles magnétiques opposés, créés  par les bobines excitées.

   A ce moment-là, l'arma  ture se trouve à un point neutre, de sorte qu'elle  s'arrête et demeure dans cette position jusqu'à ce que  le dispositif de commande 46 déplace les curseurs 44  et 45, d'une façon ou d'une autre, à une nouvelle  position, auquel cas l'armature se déplacera immé  diatement vers la nouvelle position des curseurs.  



  Lorsque le commutateur ne comporte que les  curseurs 44 et 45, le nombre des positions aux  quelles l'armature peut être déplacée est déterminé  par le nombre des différentes positions auxquelles le  dispositif de commandé 46 peut déplacer les deux  curseurs 44 et 45.     Etant    donné qu'ils sont espacés,  du moins électriquement, d'une distance égale à la  longueur de l'armature 36, qui est la moitié de la  longueur de la bobine 31 pour cette forme de dis  positif, le nombre des positions prises par l'armature  et la structure représentée par le schéma de la     fig.    6  sera limité à la moitié du nombre des plots 41 du  commutateur.  



  Sans augmenter le nombre des prises ou des bo  bines, on peut réaliser un dispositif présentant un  beaucoup plus grand nombre de positions possibles  de l'armature. L'une de ces techniques est repré  sentée par la     fig.    6. Pour cela, on prévoit des cur  seurs auxiliaires 51 et 52, qui sont     également    fixés  à la liaison mécanique 46, de sorte qu'ils sont dé  placés en même temps que les curseurs 44 et 45  et maintenus rigidement espacés l'un de l'autre et  des curseurs principaux respectifs. Un conducteur    54 relie le curseur 52 à un curseur 55 qui glisse  sur une résistance 56, de façon à constituer un  rhéostat. De même, un conducteur 57 relie le cur  seur 51 à un curseur 58 du rhéostat 59.

   Les cur  seurs 55 et 58 sont liés mécaniquement, de façon à  glisser simultanément et avec un espacement uni  forme, au moyen d'une liaison appropriée, repré  sentée par la ligne en traits interrompus 60. Les  deux rhéostats 56 et 59 sont reliés par les conduc  teurs 61 et 62, respectivement, aux amenées de cou  rant 47 et 48.  



  Lorsque toute la     résistance    des     ,rhéostats    56 et 59  se trouve dans la ligne des curseurs auxiliaires 51  et 52, à peu près tout le courant traverse les con  nexions principales. L'armature 36 est alors située  avec ses pièces polaires 37 et 38 immédiatement  adjacentes aux connecteurs qui se trouvent directe  ment sous les bobines reliées aux curseurs 44 et 45,  comme l'indiquent les lignes en trait plein de la       fig.    6. Par contre, lorsque les rhéostats sont dépla  cés vers les conducteurs 61 et 62, de sorte que leur  résistance est diminuée, il se produit une certaine  subdivision du courant entre les curseurs 44 et 52  du côté gauche de la     fig.    6 et les curseurs 45 et 51  du côté droit.

   Un changement s'étant produit dans le  courant, la division entre les champs magnétiques  opposés se déplace graduellement vers les curseurs  auxiliaires 51 et 52. Lorsque les curseurs 55 et 58  des rhéostats se trouvent à l'extrême gauche, comme  indiqué en traits interrompus sur- la     fig.    6, le cou  rant qui passe par les curseurs 44 et 52, d'une part,  et 45 et 51, d'autre     part,    est subdivisé plus ou  moins uniformément, de sorte que les pièces polaires  37 et 38 occuperont une position située sensible  ment entre les connexions pour les deux curseurs,  comme indiqué par les lignes en traits interrompus  pour les pièces polaires 37 et 38 sur la     fig.    6.  



  En employant cette technique, on peut obtenir  pour l'armature 36 une série de positions beau  coup plus rapprochées, allant des positions sous les  curseurs principaux à une position à mi-chemin en  tre chacun des plots 41 du commutateur. On crée  ainsi une série d'échelons principaux, égale à la  moitié du nombre des plots 41, et un grand nombre  de plus petits échelons de la résistance des rhéostats  56 et 59, entre chacun des échelons principaux.  L'ajustement fin réalisé par les     rhéostats    56 et 59  ne concerne toutefois que la distance partant de  chaque contact principal vers la droite, à une posi  tion entre ce contact et le suivant. La seconde moitié  de cet espace n'est pas englobée par les fins éche  lons des rhéostats pour la technique qui vient d'être  décrite.

   Il s'agit en quelque sorte d'une série de fines  graduations, espacées les unes des autres par blocs.  



  Lorsqu'une structure selon les     fig.    1 à 6 est em  ployée et que les anneaux de     distancement    20 sont  en cuivre, le déplacement de l'armature 36 réagis  sant avec les enroulements 31 produit également une  réaction avec les anneaux de cuivre 20. Selon les  lois générales pour les champs magnétiques se dé-      plaçant devant des conducteurs de façon que les  lignes de force du champ magnétique soient coupées  par les conducteurs, une force électromotrice est  engendrée dans les anneaux de cuivre 20, force qui  est inverse à celle dans la     bobine    31 qui fait dépla  cer l'armature.

   En conséquence, plus l'armature se  déplace rapidement, plus la force électromotrice en  gendrée dans les anneaux 20 est grande, ce qui pro  duit un courant qui réagit avec le champ magnéti  que de l'armature, en sens contraire à celui des en  roulements, et tend ainsi à freiner le déplacement de  l'armature. Il en résulte un effet amortisseur, qui em  pêche l'armature de dépasser la position occupée  par les curseurs 44 et 45, par exemple. De plus,  cette production de courant dans les anneaux de  cuivre amortisseurs réduit la force totale exercée  par l'armature.  



  Lorsque les anneaux 20 sont en matière non  conductrice, telle que de la fibre, la force engendrée  est plus grande et peut même permettre à l'arma  ture 36 de dépasser, par inertie, le point neutre, ce  qui provoque immédiatement une inversion du sens  de déplacement de l'armature, qui dépassera à nou  veau le point neutre, mais sur une distance un peu  moins grande, c'est-à-dire que l'armature subira des  oscillations pendulaires (pompage), pour s'arrêter  finalement au point neutre, lorsque son inertie aura  cessé d'agir. Lorsque la puissance du dispositif est  largement suffisante pour le travail à accomplir,  même en présence d'anneaux amortisseurs, et qu'un  pompage du mécanisme est indésirable, un amortis  seur est     manifestement    indiqué.

   Inversement, un lé  ger pompage peut être admis, lorsqu'il s'agit de dé  velopper le maximum de force.  



  Les     fig.    8 et 9 montrent une autre forme du dis  positif, où deux noyaux 64 et 65 sont maintenus  espacés entre eux parallèlement par des pièces 66  non magnétiques, à travers lesquelles passent par  exemple des vis 67 et 68, vissées dans les noyaux  64 et 65. Seule l'une des extrémités du dispositif est  représentée. Une pièce semblable est prévue à l'autre  extrémité des deux noyaux. Cela constitue un châs  sis rigide, dans lequel la     partie    mobile de la struc  ture peut se déplacer.     Chaque    noyau porte des  lamelles 69 alternées, entourées par un membre iso  lant 70, avec enroulements 71 entre elles. Les arêtes  des lamelles 69 sont chanfreinées,     afin    de réduire la  perte de flux.

   Des anneaux isolants 72 peuvent être  prévus pour maintenir l'espacement voulu entre les  lamelles 69. Pour cette forme de structure, les an  neaux d'espacement 72 sont en matière isolante pour  les raisons indiquées plus loin.  



  Des membres 74 et 75, en. forme de U, entou  rent les pièces d'extrémité, auxquelles ils sont fixés  par des vis 76, par exemple. Les arêtes parallèles  opposées de ces membres constituent des rails 77  et 78 sur lesquels peuvent rouler les galets 79 de  l'armature 80.  



  Dans cette forme de dispositif, l'armature est un  électro-aimant avec bobine 81 et pièces polaires 82    et 84. Dans ce cas, les pièces polaires sont espacées  en faisant un angle droit avec le sens de déplacement  de l'armature, au lieu d'être espacées le long de la  ligne de déplacement, comme dans le cas de la struc  ture représentée par les     fig.    1 à 6. Un dispositif  approprié, tel que les fils boudinés indiqués en 85,  sert à relier la bobine 81 à une source de courant.  



  Une tige 86 (ou tout autre dispositif approprié)  est fixée à l'armature pour relier celle-ci au dispo  sitif qu'elle doit actionner. Sur la     fig.    6, cette tige  est solidaire d'un plateau 87 fixé à l'armature par  des vis 88. Des plaques de recouvrement 91 de l'ar  mature peuvent être     fixées    au châssis, par exemple  par les bossages 89 et 90 des membres en U 74 et  75     (fig.    9). Les plaques de recouvrement 91 y sont  facilement fixées par des vis 92, par exemple. Au  besoin, une bride de montage peut être prévue.  



  La     fig.    7 est un schéma des connexions électri  ques du dispositif dont la structure est représentée  par les     fig.    8 et 9. Le guidage de la tige 86 est re  présenté par le symbole d'un palier 77-79, qui cor  respond aux éléments 77 à 79. Les deux bobines 71  et 73 sont dessinées de la manière habituelle, paral  lèles entre elles et avec l'armature 80 portant l'en  roulement 81. Les pôles de l'armature sont désignés  par 82 et 84, comme sur les     fig.    8 et 9, de même  que les conducteurs boudinés 85, qui sont prolongés  par les conducteurs 95 et 96, pour relier l'armature  au circuit principal de la bobine     d'actionnement.     



  Le circuit principal est représenté par la source  de courant 97, reliée par les conducteurs 98 et 99  à la structure de commutation. La ligne d'amenée  peut être prévue avec un interrupteur 100.  



  La structure de commutation primaire est repré  sentée par les curseurs 101 et 102, qui sont liés mé  caniquement, comme l'indique la ligne en traits inter  rompus 104. Ces curseurs peuvent ainsi être dépla  cés le long des bobines pour y établir des connexions  électriques aux différents points de contact 105 de la  bobine 71 ou 106 de la bobine 73.  



  Bien que les points de contacts 105 et 106 soient  représentés comme étant directement sur la bobine,  de même que les curseurs 101 et 102, cette dispo  sition peut être en réalité comme celle représentée  par la     fig.    6. Les points de contact 105 et 106 ne  sont dessinés directement sur les bobines que pour  faciliter la compréhension. La liaison entre les bobi  nes et le dispositif de commutation peut être prévue  d'une manière quelconque, par exemple comme l'in  dique la     fig.    1 Dans le schéma de la     fig.    7, des con  ducteurs s'étendent toutefois depuis les parties des  bobines 71 et 73 qui relient les enroulements  individuels entre les lamelles, puis ils traversent le  châssis pour être reliés au dispositif de commutation.  



  Au point de vue électrique, les curseurs 101 et  102 peuvent toutefois coulisser le long des bobines  71 et 73 pour venir en contact avec n'importe les  quels des plots<B>105</B> et 106. Une liaison mécanique  104 maintient constamment les curseurs 101 et 102  directement opposés l'un à l'autre. Bien que cela      ne soit pas facilement rendu visible sur les     fig.    8  et 9, les extrémités opposées des bobines 71 et 73  sont reliées par un élément électrique approprié,  dans ce cas par les conducteurs de renvoi<B>107</B> et 108.  



  En conséquence, lorsque l'interrupteur princi  pal 100 est fermé, du courant est appliqué aux cur  seurs, par exemple à 101. Le courant circule alors  dans la bobine 71 dans les deux directions en par  tant du plot 105. Le courant qui s'écoule vers la  gauche du plot 105 dans la bobine 71 suit le con  ducteur de renvoi 108 et circule en sens inverse par  la bobine 73, pour revenir au curseur 102. Simul  tanément, le courant qui s'écoule vers la droite passe  par le conducteur de renvoi 107 dans la bobine 73,  jusqu'au curseur 102.

   Ainsi donc, les enroulements  électriques sont de nouveau divisés en champs ma  gnétiques opposés et le courant circulant dans des  directions opposées de part et d'autre du point de  contact tend à produire des interactions opposées  avec le flux magnétique qui s'écoule de l'une des  extrémités de l'armature et est coupé par les conduc  teurs parcourus par le courant.     Etant    donné que la  force de chaque côté du point de contact tend à  être d'un sens opposé, le pôle de l'armature cherche  une position centrale ou neutre, où la force totale  exercée dans les deux sens est équilibrée. Les bobi  nes 71 et 73 sont confectionnées de manière à pro  duire des forces simultanées dans le même sens sur  les deux pièces polaires 82 et 84, bien que celles-ci  soient de polarités contraires.  



  Si le positionneur ne comportait que les curseurs  principaux<B>101</B> et 102, il serait limité au nombre  de plots 105 et 106. Ces plots opposés sont utilisés  par paires, verticalement,     contrairement    aux paires  espacées le long de l'armature de la     fig.    6. Lors  qu'il est nécessaire de disposer d'un plus grand nom  bre de positions auxquelles le dispositif se déplace,  on peut employer une technique semblable à celle  décrite pour le mécanisme de la     fig.    6.  



  Les curseurs auxiliaires 109 et 110 touchent  d'autres plots 105 et 106, que ceux touchés par les  curseurs principaux 101 et 102. On remarquera éga  lement qu'ils sont espacés de deux plots et non pas  d'un seul, contrairement au dispositif de la     fig.    6.  La liaison mécanique 104 lie ensemble tous ces cur  seurs, de sorte que leurs positions relatives demeu  rent fixes, bien qu'ils puissent être déplacés en groupe  le long des bobines 71 et 73. Le curseur auxiliaire  109 est représenté lié au curseur 111 du rhéostat  112, qui est lui-même relié par le conducteur 114  à l'amenée de courant 98. Une structure semblable  est prévue pour le curseur auxiliaire 110, avec le  curseur 115 du rhéostat 116, relié par le conducteur  117 à l'amenée de courant 99.

   Le fonctionnement  des curseurs auxiliaires et des curseurs des rhéostats  est identique à celui des curseurs selon la     fig.    6, sauf  que toute la structure de curseurs peut se déplacer,  comme cela est indiqué vers la droite par les lignes  en petits traits interrompus, à la     fig.    7. En même  temps, les curseurs des rhéostats se sont déplacés    d'un peu plus de la moitié en direction de la con  nexion avec la source de courant. En conséquence,  la position en traits interrompus de la tige de tra  vail 86 et de     l'armature    80 est telle, que cette der  nière se trouve à un peu plus du quart de la dis  tance entre les deux curseurs<B>101</B> et 109.  



  Si le curseur 111 était déplacé entièrement à  gauche, de sorte que le courant passant par les cur  seurs 101 et 109 serait exactement le même, l'arma  ture 80 se trouverait directement sous le plot 105A,  à mi-distance des connexions en traits interrompus  représentant le curseur principal 101 et le curseur  auxiliaire 109. Ainsi, en agissant sur le rhéostat 111,  on peut obtenir toutes les positions possibles entre  un plot 105 et le suivant.

   L'ensemble du mécanisme  de commutation     pouvant    être déplacé chaque fois  d'un espace entre deux plots, et les plots du rhéos  tat permettant un grand nombre de contacts suc  cessifs, espacés uniformément, entre des plots 105  adjacents, la structure de commutation représentée  permet d'obtenir un grand nombre de points de posi  tionnement, uniformément et étroitement disposés sur  toute la longueur des bobines 71 et 73.  



  II va de soi que les curseurs 111 et 115 sont liés  mécaniquement et se déplacent simultanément de la  même valeur. Cette liaison. ne figure pas sur le  schéma, car cela l'aurait rendu moins clair. Ce même  double espacement entre curseur principal et cur  seur auxiliaire pourrait être prévu dans la structure  illustrée par la     fig.    6 pour une graduation complète  du mouvement sur toute la longueur de la bobine.

    Dans le cas de la structure représentée     par    la     fig.    7,  on a affaire à un très grand nombre de positions tout  à fait distinctes et précises de l'armature 80, allant  d'une extrémité à l'autre de la bobine     d'actionne-          ment.    Cela est différent de l'action de la structure  représentée par la     fig.    6, où l'on a     affaire    à un grand  nombre de positions possibles entre n'importe quel  plot jusqu'à un point à mi-chemin seulement entre  ce plot et le suivant. Théoriquement, le fonctionne  ment est sensiblement le même dans les deux cas.

    Dans le cas de la     fig.    6, il     s'agit    d'une série de blocs  de positions étroitement espacées, avec de nets sauts  de l'un à l'autre, tandis qu'avec le     dispositif    de la       fig.    7 le passage d'une position à l'autre est continu,  sur toute la longueur de la bobine. Des variations  entre ces deux dispositions permettent des possibili  tés presque infinies de mouvement gradué. Ainsi, par  exemple, si les curseurs principaux et auxiliaires sont  espacés de trois plots, on peut obtenir des blocs che  vauchant à mouvement gradué.  



  Lorsqu'un amortissement est désiré pour n'im  porte quelle forme de positionneur, les conducteurs  qui produisent l'amortissement doivent s'étendre en  tre les bobines et l'armature. Si les     anneaux    d'espa  cement 72 de la     fig.    8 étaient en matériau conduc  teur, cela n'aurait guère d'effet pour l'amortissement.  Ces anneaux sont donc toujours isolants pour cette  forme de positionneur. Des conducteurs d'amortis-           sement    devraient être placés entre les bobines 71,  73 et l'armature 80.  



  La     fig.    10 montre un circuit utilisable lorsque le  positionneur 117 est commandé par une source d'im  pulsions, qui peut être un cadran d'appel d'appareil,  téléphonique, un calculateur numérique, etc. Comme  l'indique le schéma, une source d'énergie 118 est  reliée par l'interrupteur principal 119 et les amenées  120, 121 à la source d'impulsions et, par un autre  interrupteur 122, commandé par la     bobine        d'action-          nement    pas à pas, au dispositif de commutation du  positionneur 117.  



  Des conducteurs 124 et 125 relient la source  d'impulsions à la bobine pas à pas, qui peut s'obte  nir dans le commerce et répond à des impulsions en  déplaçant sa liaison mécanique 126 d'un pas pour  chaque impulsion reçue, par exemple. La liaison mé  canique 126 agit sur les bras des curseurs 127 et  128. Lorsque la bobine pas à pas compte les impul  sions, le curseur 127 se déplace sur les plots voulus  <B>129</B> et le curseur 128 sur les plots 130. Les plots  129 sont reliés aux prises de la bobine du     posi-          tionneur    117 par les conducteurs 131 ; les plots 130  par les conducteurs 132. Lorsque la bobine pas à  pas a amené les curseurs 127 et 128 aux positions  désirées ou indiquées par la source d'impulsions, elle  ferme l'interrupteur 122.

   Le positionneur 117 est  alors actionné et déplace sa tige 134 à une position  qui correspond au signal     impulsionnel.    Le     position-          neur,    dont le schéma est représenté par la     fig.    10,  est un dispositif     analogue    à celui des     fig.    7, 8 et 9.  Il s'agit d'une structure analogue à celle indiquée  par la fi-. 7, où seuls les curseurs principaux 101  et 102 sont employés. Il va de soi qu'une source  secondaire d'impulsions peut faire fonctionner une  commande secondaire, de la façon des rhéostats 112  et 116.

   La     fig.    10 représente une forme de dispositif  où la commutation a lieu électriquement et non mé  caniquement par liaison mécanique à un mécanisme  ou par commande manuelle.

Claims (1)

  1. REVENDICATION Positionneur électromagnétique comprenant des bobines et une armature mobile dans le champ ma gnétique de celles-ci, caractérisé par plusieurs prises sur les bobines et par un dispositif pour relier les prises choisies à une source de courant électrique, de façon à faire passer du courant dans différentes di rections par des parties adjacentes des bobines et à créer ainsi des champs magnétiques opposés, pour positionner l'armature en conséquence. SOUS-REVENDICATIONS 1.
    Positionneur électromagnétique selon la re vendication, caractérisé en ce que les enroulements sont montés sur une structure de support, cette struc ture et/ou l'armature étant formées de manière à concentrer le champ magnétique qui pénètre dans l'armature et en sort. 2. Positionneur électromagnétique selon la sous- revendication 1, caractérisé en ce que l'armature comporte des parties très proches des enroulements et dont la largeur est restreinte. dans le sens de dé placement de l'armature. 3.
    Positionneur électromagnétique selon la sous- revendication 1, caractérisé en ce que les parties indi viduelles des bobines sont séparées par des rondelles ferromagnétiques. 4. Positionneur électromagnétique selon la re vendication, caractérisé en ce que les extrémités opposées des bobines sont reliées électriquement entre elles. 5. Positionneur électromagnétique selon la re vendication, caractérisé en ce qu'il comporte des curseurs servant à relier des prises deux à deux à la source de courant électrique. 6.
    Positionneur électromagnétique selon la sous- revendication 5, caractérisé en ce que les curseurs sont tels que les champs magnétiques opposés sont d'une force sensiblement égale. 7. Positionneur électromagnétique selon la sous- revendication 5, caractérisé en ce que les curseurs sont complétés par un curseur auxiliaire adjacent à chaque curseur principal, ainsi que par un rhéostat dans le circuit de curseur auxiliaire, afin de pouvoir modifier la position du pôle magnétique résultant, relativement au curseur principal. 8.
    Positionneur électromagnétique selon la re vendication, caractérisé en ce qu'il comporte plu sieurs circuits électriques fermés, constituant un dis positif amortisseur, entre l'armature et les bobines. 9. Positionneur électromagnétique selon la sous- revendication 8, caractérisé en ce que les circuits électriques fermés comprennent des anneaux con ducteurs entourant l'armature. 10.
    Positionneur électromagnétique selon la re vendication, caractérisé en ce que les bobines cons tituent deux branches parallèles séparées, l'armature pouvant se déplacer entre ces branches et parallèle ment à elles, ledit dispositif pour relier les prises à la source comprenant des circuits pour relier une prise de chacune des deux branches à la source de courant électrique. 11. Positionneur électromagnétique selon la sous revendication 5, caractérisé en ce que la distance entre les prises d'une paire est égale à la distance entre les extrémités de l'armature. 12. Positionneur électromagnétique selon la re vendication, caractérisé en ce que l'armature com porte une source de flux magnétique.
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