Линейный двигатель постоянного тока

 

1. ЛИНЕЙНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий соешшешгую через бпок щеточных контакт тов с копгеектором обмотку, якоря, плоский зубчатый инцуктор и обмотку возбужае ,ния, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции путем совмещения коллектора и инцукто-., ра, коппекторные пластины оцной полярности выполнены из немагнитного злекрропровоциого материала и распопожета в пазах плоского дубчатого инс1уктора, магнитные зубцы которого являются коп лекторными пластинами сфугой полярности , причем все коллекторные пластины имеют ширину, равную ширине расчетной полюсной цуги, и изолированы одна от аругой изоляционными проклааками шириной

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) 111) ш Н 02 К 41/035

Й

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ;:— к двтсреиоЬЮСвидкткльСтвУ

° °

Ф %

В»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITHA (21) 2831247/24-07 (22) 29-3.0.79 (46) 23.08.83. Бюп. № 31 (72) В. Т. Бепиков, А. Д. Ивпев, В. А, Мамзепев и В. Ф. Саввушкина (53) 621,313.282 (088.8) (56) 1. Авторское" свицетельство СССР по заявке ¹ 2613056/07, кп.. Н 02 К 41/02, 1978. (54} (57) 1. ЛИНКйНЫй ДВИГАтЫЬ

ПОСТОЯННОГО ТОКА, соцержаший сов циненную через бпок щеточных контактов с коппектором обмотку якоря,ппоский зубчатый инцуктор и обмотку воэбужцв-. ,ния, о т п и ч а ю шийся тем, что, с цепью упрощения конструкции путем совмещения коппектора и инцукто, ра, коплекторные ппастины оцной попярности выполнены из немагнитного эпектропровоцного материапа и распопожены

B пазах ппоского цубчатого инцуктора, магнитные зубцы которого являются коп пекторными цпаатинами цругой попярноо ти, причем все коппекторные ппастины имеют ширину, равную ширине расчетной попюсной цуги, и изопированы оцна от цругой изоляционными проклацками шириной (1 - Я) .

2. Двигатель по п. 1, о т п и ч а юшийся тем, что бпок щеточных контактов имеет Zt2p пар щеток, сцвину

-TbIK относитепьно цруг цруга на оцно зубцовое цепение, причем расстояние межцу щетками кажцой пары равно,", а гце 2 - чиспо пазов якоря; 2.р » »чиое. по пар полюсов; Y - вепичина попюо» ного цепеш я; с - расчетный коэффициент попюсного перекрытия.

1037387 О

Изобретение относится к электромашиностроению, а более конкретно к электрическим машинам постоянного тока с линейным перемещением якоря, и может быть использовано в привоцах станков, машин и механизмов с линейными перемещениями рабочих органов.

Известен линейный двигатель постони ного тока, содержащий соединенную через блок щеточных контактов с коллектором обмотку якоря, плоский зубча тый инцуктор и обмотку возбужцения (1 °

Оцнако использование коллектора увеличивает размеры известного устройства и усложняет его конструкцию. 15

Бепью изобретения является упрощение конструкции путем совмещения коппектора и инцуктора.

Указанная цепь цостигается тем, что

20 коппекторные пластины оцной полярности выполнены из немагнитного эпектропровоцного материала и расположены в пазах плоского зубчатого инцуктора, магнитные зубцы которого явпяются коп пекторными пластинами цругой попярнооти, причем все коппекторные пластины имеют ширину, равную ширине расчетной попюсной дуги и изопированы цруг от цруга изоляционными TIpoKIIBljKBMH шириной (1- о ). Бпок щеточных контак

ЗО тов имеет -„ /g< пар щеток, сцвинутых цруг относительно друга на оцно зубцовое цепение, причем расстояние межцу щетками кажцой пары равно Q гце

Z. число пазов якоря; 2р- число пар Ç5 полюсов; Г- величина полюсного цепения; ф- расчетный коэффициент полюс»ного перекрытия.

На фиг. 1 изображен линейный пвигатепь постоянного тока со встречным 40 коллектором разрез,на фиг. 2 - непоцвижный инцуктор со встроенным хоппектором; на фиг. 3 - принцип поцкпю чения секций обмотки якоря через коллектор к питающему напряжению,на 45

"фиг. 4 - распопожение токопровоцящих щеток якоря относительно непоцвижного инцуктора со встроенным коллектором; на фиг. 5 - схема поцкпючения секций обмотки якоря к токопровоцящим щеткам. 50

Линейный цвигатепь постоянного тока состоит из непоцвижного плоского зубчатого инцуктора 1 и поцвижного якоря 2, на П-образном магнитопрово.це в крайних зонах которого размещэ- 55 на обмотка якоря 3. На средней зоне магнито провода размещена обмотка 4 возбуждения, Плоский зубчатый ннпуктор 1 выполняется иэ. ферромагнитного материала. По всей его цпине чередуются выступы 5, шириной c(. T и впацины, шириной (2-3 )g.

Во впацинах размещены немагнитные полосы 6 шириной с f иэ электро прова ця щего материала, и эопированны е от боковых поверхностей и цна плоско го зубчатого инцуктора 1 иэопяционны ми прокпацками 7, толщиной (1- a()(,.

Плоский зубчатый инцуктор 1 обрабаты вается в сборе с немагнитными попо сами 6 и изоляционными прокпапками 7 цо образования гпацкой поверхности инцуктора, .обращенной к якорю 2 цвигатепя, При перемещения якоря вцопь инцуктора применяется такая комму- . тация тока кажцой секции обмотки якоря 3„ при которой пересечение . активными сторонами секций изоляционных прокпа цок 7 межпу выступами 5 и пооосами 6 приводит к изменению направления тока в них, 8 19» щетки и соответствук» щие им секции якорной обмотки. Выступы 5 и поносы 6 опновременно являют» ся токопровоцящими шинами, обеспечивающими поцачу напряжения к секциям

8 14, 9-15, 10-16, 11-17, 12-18, 13 19 обмотки якоря 3 через щетки соответствующей полярности. Как пока зано на фиг, 3 и 4, напряжение питания оцйой полярности поцвецено к ферромагнитной части плоского зубчатого инцук- . тора 1, а ко всем немагнитным эпектропровопяшим попосам 6 - напряжение противоположной полярности, Число пар контактнык щеток (фиг. 4) цопжно быть равно числу пазов на попюсное цепение

2/2р. Расстояние межцу щетками пары равно .", и кажцая пара щеток

8-14, 9 15, 10-16, 11-17, 12-18, 13 19. устанавливается со сдвигом цруг относительно цруга на величину зубцового цепення 6z. Возможны цва. варианта расположения щеток нац пластиной инцуктора: пибо все пары располагаются на цвух попюсных цепениях (фиг. 4), что возможно при малых значениях ZI2p, пибо пары щеток разносятся на несколько пар попюсных цьпений Г с сохранением соответствую- щего сцвига (кратного t< ) и попярнооти напряжения 20-31 секций якорной обмотки.

Как видно их схемы (фиг. 5),кажцая секция обмотки якоря 3 оцной крайней зоны магнитопровоца якоря 2 (наприМер, 8-14) и соответствующая секция цругой крайней зоны (например, 3 l037

20 26) псаключаются к цвум щеткам (например, 8 14), образуя цве паралnembíûе ветви.

Работа линейного цвигателя осуществляется. спецующим образом. 5

При поцаче питания на обмотку 4 возбужцения в магнитопровоце якоря .2 образуется магнитный оток Фр (фиг- 1).

При поцаче напряжения, например, на ферромагнитную часть инцуктора 1 и его немагнитные полосы 6, секции об, мотки. якоря 3 начинают обтекаться токами, напряжения которых обусповпе ны полярностью питающего напряжения и расположением соответствующих кон- 15 тактных щеток. При показанном на . фп . 1. раснрзцепении токов и потока воэбужцения на провоцники обмотки якоря 3 цействует электромагнитное усилие У, направленное влево. Поц 20 цействием этого усилия якорь цвигате

as начинает леремзщаться влево, вцопь оси Х. По мере цвижения попярность щеток {и, соотзетственнотокв секциях,ко торыекням поцкпючены)меняется при пере»рЗ сечении роцольных осей изоляционных

387 - ° трокпацок 7 таким образом, что напрев пения токов обмотки якоря 3 в крайних зонах магнитопровоца якоря 2, нахоцящиеся в -цанный момент против ферромагнитных выступов 5 инцуктора 1 остаются неизменными при цвижении в оцном направлении.

Спецует- отметить что, учитывая мапые скорости перемещения поцвиж.:. ного элемента (соответственно, макые

ЭЙС ), малое сопротивление секций, поцключаемых к кажцой паре щеток, питающее напряжение обмотки якоря.не велико. Так, цпя экспериментапьного образца усипием 240 Н, при скорости 0,5 м/с, токе секции 1,56 А, суммарном токе якоря (прохоцящем по шинам статора). 18,7 А, напряжение об мотки равно 12 В. Плавное регупировв ние скорости в широком пиапазоне и реверс в направлении перемещения цвэ гатепя обеспечиваются метоцами, используемыми в системах. электро фивоцов с вращающимися электрическими цвигатепями постоянного тока.

Х037387

1037387

1 037:387

° Ь ф

ФУ8.5

ВНИИПИ Заказ 6025/57 Тираж 687 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4