Поляризованные электромагнитные механизмы

Поляризованный электромагнитный механизм (ПЭММ) отличается от рассмотренных выше нейтральных ЭММ тем, что в ПЭММ создаются два независимых друг от друга магнитных потока (рис. 4.11).

Постоянным магнитом N-S (либо электромагнитом с независимым источником питания) создается так называемый поляризующий поток Ф_П. Он разветвляется, образуя в рабочих зазорах ρ₁ и ρ₂ потоки Ф_П1 и Ф_П2.

Второй рабочий поток Ф обусловлен МДС обмоток О₁ и О₂, на которые подается напряжение. Полярность напряжения U на зажимах Х1, Х2 обмоток может изменяться. По существу это напряжение с изменяемой полярностью является сигналом управления механизмом.

Если на Х1 положительный потенциал (+) приложенного напряжения, а на Х2 – отрицательный потенциал (-), то рабочий магнитный поток Ф разветвится на потоки Ф₁, Ф₂, Ф_1-2 так, как показано на рис. 4.11. В результате в рабочем зазоре ρ₁ будет результирующий поток

Ф_ρ1= Ф_П1 - Ф_1-2 - Ф₁,

а в зазоре ρ₂ - поток

Ф_ρ2= Ф_П2 + Ф_1-2 + Ф₂.

Конструкцию и параметры поляризованной электромагнитной системы выбирают таким образом, что Ф_ρ2 > Ф_ρ1 и, несмотря на то, что ρ₂ > ρ₁, сила тяги F_ρ2 якоря к правому полюсу оказывается больше силы тяги F_ρ1 к левому полюсу. При этих условиях якорь переместится от левого полюса к правому, повернувшись по направлению, показанному стрелкой на рис. 4.11 (по часовой стрелке).

При смене полярности приложенного напряжения на противоположную («-» на Х1 и «+» на Х2) магнитные потоки Ф₁, Ф₂, Ф_1-2 поменяют направление, а направление потоков Ф_П1, Ф_П2 останется прежним. В результате станет Ф_ρ1 >Ф_ρ2 и F_ρ1 >F_ρ2. Якорь переместится от правого полюса сердечника к левому полюсу, повернувшись против часовой стрелки.

В рассмотренной конструкции ПЭММ якорь останется в последнем положении у левого или правого полюса сердечника после отключения напряжения.

В аппаратах применяют также другие конструкции поляризованных электромагнитных систем. Например, используются системы, в которых при отключенном напряжении якорь занимает нейтральное положение между полюсами (применяют две пружины, возвращающие якорь к нейтральному положению). Есть ПЭММ, в которых после отключения напряжения якорь занимает устойчивое положение у одного определенного полюса (применяют возвратную пружину). Вместо последовательного согласного включения обмоток может применяться параллельное включение и др.