Линейный электродвигатель постоянного тока

 

1. ЛИНЕЙНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий магнитопроврд статора, выполненный в виде двух параллельных стержней, соединённых двумя магнитопроводящими участками и охваченных витками распределенной обмотки, и подвижный расположенньй между стержнями постоянный магнит, полюса которого обращены к стержням магнитопровода, отличающийся тем, что, с цельно уменьшения массы и повышения равномерности развиваемого тяглового усилия , один магнитопроводящий участок соединяет боковую сторону конца первого стержня магнитопровода ста- , тора с боковой стороной начала второго , а другой магнитопроводящий участок - боковую сторону начала первого стержня магнитопровода статора с боковой стороной конца второго. 2. Электродвигатель по п. 1, о тличающийся тем, что, с целью увеличения длины хода, он снабжен третьим стержнем с охватывающей его обмоткой и расположенным параллельно первым двум, вторым подвижным постоянным магнитом, распоI ложенным между третьим и соседним с ним стержнем, и двумя магнитопроводящими участками, один из которых соединяет боковую сторону начала третьего стержня с боковой стороной конца соседнего стержня, а второй боковую сторону конца третьего стержня с боковой стороной начала соседнего стержня, при этом подвижные 00 00 00 постоянные магниты обращены полюсами одной и Той же полярности к среднему стержню. со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ Х

РЕСПУБЛИК (() 4 Н 02 К 41 035

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2 i) 3677243/24-071 3676712/24-07 (22) 23. 12.83 (46) 30. 10.85. Бюл, № 40 (72) Н.Н.Левин, П.А.Назаров, К.С.Розвадовский, Е.А.Склярский, А.Л.Сычев и С.А;Федотов (53) 621. 313. 282 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 884049, кл. Н 02 К 41/035, 198 l

Авторское свидетельство СССР № 3596092, кл.: Н 02 К 41/035, 27.05.83. (54)(57) 1. ЛИНЕЙНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий магнитопровод статора, выполненный в виде двух параллельных стержней, соединенных двумя магнитопроводящими участками и охваченных витками распределенной обмотки, и подвижный расположенный между стержнями постоян ный магнит, полюса которого обращены к стержням магнитопровода, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью уменьшения массы и повышения равномерности развиваемого тя ьвого усилия, один магнитопроводящий участок

„, SU 1188833 A соединяет боковую сторону конца первого стержня магнитопровода ста-, тора с боковой стороной начала второго, а другой магнитопроводящий участок — боковую сторону начала первого стержня магнитопровода статора с боковой стороной конца второго.

2. Электродвигатель по и. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения длины кода, он снабжен третьим стержнем с охватывающей его обмоткой и расположенным параллельно первым двум, вторым подвижным постоянным магнитом, расположенным между третьим и соседним с ним стержнем, и двумя магнитопроводящими участками, один из которых соединяет боковую сторону начала третьего стержня с боковой стороной конца соседнего стержня, а второй— боковую сторону конца третьего стержня с боковой стороной начала соседнего стержня, при этом подвижные постоянные магниты обращены полюсами одной и той же полярности к среднему стержню.

833

1 1188

Изобретение относится к электротехнике, в частности, к электроприводам, применяемым для перемещения тонармов в устройствах записи и воспроизведения информации. 5

Цель изобретения — повышение равномерности развиваемого тягового усилия и уменьшение массы.

На фиг.1 изображен электродвигатель с двумя стержнями магнитопрово- 10 да статора; на Лиг. 2 — пути замыкания магнитного потока в двигателе с двумя стержнями; на фиг. 3 - электродвигатель с тремя стержнями магнитопровода статора; на фиг. 4 — пути 15 замыкания магнитного потока в двигателе с тремя стержнями магнитопровода.

Линейный электродвигатель содержит два стержня I и 2, соединенные 20 друг с другом магнитопроводящими участками 3 и 4, идущими от боковой стороны конца первого стержня 1 к боковой стороне начала второго стержня 2 и от начала боковой стороны пер-25 вого 1 к боковой стороне конца второго стержня 2, Обмотка якоря 5 равномерно намотана на каждом стержне, причем витки, той обмотки охватывают каждый из стержней. Намотка выполнена таким образом, что на обращ=--:.ных друг к другу поверхностях стержней направление токов оказывается одинаковым. Между стержнями расположен постоянный маг35 нит 6, обращенный своими полюсами к стержням.

Магнит может удерживаться от боковых и вертикальных перемещений с помощью охватывающей его рамки на роли-40 ках, опирающихся на магнитонроводя-: щие участки 3 и 4 (рамка и ролики на фиг. 1 и 2 не показаны).

Для удобства выполнения и сборки двигателя магнитопроводящие участки 3 и 4 могут быть выполнены прикрепленными к стержням с помощью винтов или магнитного клея после намотки обмоток и установки постоянного магнита. 50

Конструкция двигателя обеспечивает полную симметрию и замкнутость магнитопровода статора, исключение дополнительных магнитных масс на торцах по ходу движения магнита. При этом независимо от положения магнита сопротивление магнитному потоку остается неизменным. При неравенстве витков на стержнях появляется уравнительный поток в замкнутом контуре, выравнивающий общую МДС и обеспечивающий постоянство индукции между стержнями.

Так как поток постоянного магнита (на фиг. 1 и 2 путь потока показан пунктиром), входя в стержень, разветвляется на две равные части, одна из которых поворачивает в одну сторону, а другая в другую,. то сечение стержня рассчитывается на половину магнитного потока, т.е. может быть выбрано вдвое меньшим по величине.

На фиг. 3 показан электродвигатель с тремя стержнями магнитопровода статора (третий стержень 8), несущими на себе обмотку. Подвижная часть этого двигателя выполнена в виде двух постоянных магнитов 6 и 7, расположенных между стержнями 1 и 2, 1 и 8 и обращенных полюсами одной и той же полярности к центральному стержню. Магниты могут удерживаться от боковых вертикальных перемещений с помощью охватывающих их рамок на роликах, опирающихся на магнитопроводящие участки 3 и 4 (рамки и ролики не показаны).

Для удобства выполнения и сборки двигателя магнитопроводящие участки 3 и 4 могут быть выполнены прикрепленными к стержням с помощью винтов или магнитного клея после намотки обмоток и установки постоянных магнитов, Конструкция двигателя обеспечивает полную симметрию и замкнутость магнитопровода статора, исключение дополнительных магнитных масс на торцах по ходу движения магнитов.

При этом независимо от положения магнитов сопротивление магнитному потоку остается неизменным. При неравенстве витков на стержнях появляется уравнительный поток в замкнутом контуре, выравнивающий общую МДС и обеспечивающий постоянство индукции между стержнями.

Двигатель работает следующим образом.

При наличии тока в обмотке создается тяговое усилие

F=4wBbI, где  — магнитная индукция, созданная постоянными магнитами в зазорах между магнитами 7 и 6 и стержнями 1, 2 и 8;

1188833 з

b — ширина стержня (магнита) в направлении, перпендикулярном движению;

Т вЂ” сила тока в проводнике обмотки; 5

w — число витков на участке стержня, расположенном против магнита., Под действием тягового усилия магнит перемещается, перемещая f0 скрепленный с ним исполнительный орган.

Полная симметрия магнитопровода, его замкнутость по статору и отсутствие дополнительных магнитных масс создают условия для постоянства тягового усилия, независимо от положения магнитов. ф

Уменьшение сечения стержня, меньшая длина витка опредепяют снижение общей массы и электропотребления двигателя на единицу развиваемого тягового усилия, Наличие двух постоянных магнитов позволяет при одном и том же общем магнитном потоке уменьшить вдвое осевую длину магнита. Соответствующим образом на величину уменьшения осевой длины магнита увеличивается длина хода двигателя.

Уменьшенное поперечное сечение магнитопроводящих участков 3 и 4 позволяет снизить влияние боковых потоков рассеяния и тем самым повысить равномерность тягового усилия.

1188833

Составитель С.Венгржановская

Редактор 10.Середа Техред Т,Дубинчак Корректор В Гирняк

Заказ 6752/56 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l3035, Москва. Ж-35, Раушская наб,, д ° 4/5

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