Вертикальный линейный электродвигатель

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в вертикальном электроприводе большой грузоподъемности . Цель состоит в экономии электроэнергии. Устройство содержит подв1скный элемент в виде стержня 1 и ферромагнитную втулку 2, охватывающую стержень, кольцевой магнитопровод 3 с обмоткой 4, охватьюающей Л -i i. (Л 00 QP эо о со со -f5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

° (51} 4 Н С2 К 33/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flo делАм изОБРетений и ОткРытий (21) 4130314/24-07 (22) 08.10.86 (46) 23.05.88. Бюл. N 19 (7 1) Институт черной металлургии (72) P.Н.Голото, И.Н.Савенчук, Э.В.Маликова и В.M.Âîäoëàçñêèé (53) 621.313.282 (088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССРВ 989694, кл. Н 02 К 33/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР

Ф 601785, кл. Н 02 К 33/12, 1971...З11„„ИЦМД9 А1 (54) ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ЛИНЕЙНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в вертикальном электроприводе большой грузоподъемности. Цель состоит в экономии электроэнергии. Устройство содержит подвижный элемент. в виде стержня

1 и ферромагнитную втулку 2, охватывающую стержень, кольцевой магнитопровод 3 с обмоткой 4, охватывающеи

1398039

К подвижный элемент. Для подъема стерж- ня 1 подается напряжение на обмотку

4, стержень 1 перемещается. вверх вместе с втулкой 2 благодаря контакту выступов 7 стержня с впадинами фиксаторов 8 втулки,, затем подается напряжение на электрообмотку 10, управляющую поворотом стержня через зубчатую рейку 9, стержень и втулка поворачиваются, после снятия напряжения с обмоток 4, 10 втулка опускается.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в

1 качестве вертикального электропривода большой грузоподъемности.

Цель изобретения — экономия электроэнергии.

На фиг. 1 изображен фронтальный разрез вертикального линейного электродвигателя; на фиг. 2 — разрез А-А 10 на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 — разрез Г-Г на фиг. 1.

Электродвигатель содержит подвижный стержень 1, ферромагнитную втулку 15 2, охватывающую стержень, кольцевой магнитопровод 3 с обмоткой 4, охватывающей втулку 2, и ограничители 5 и

6 хода.

На поверхности стержня 1 по его 20 длине горизонтальными рядами выполнены выступы 7, причем каждый ряд содержит два диаметрально расположенных выступа, отстоящих от выступов вышерасположенного ряда на величину, 25 равную длине выступа, и смещенных относительно них в горизонтальной плоскости по часовой стрелке на величину, равную ширине выступа, а в ферромагнитной втулке 2 выполнены два щ0 диаметрально расположенных отверстия, в которых размещены фиксаторы 8 с впадинами, контактирующие с выступами 7 стержня 1. В верхней части ферромагнитной втулки 2 выполнен зубчатый венец, контактирующий с подвижной зубчатой ферромагнитной рейкой 9,причем по обе торцовые стороны зубчатой ферромагнитной рейки 9 Размещены обДля осуществления следующего хода электрообмотка 11 получает питание, втулка поворачивается относительно стержня так, что впадины фиксаторов располагаются под выступами стержня„ с электрообмотки 11 снимается напряжение, двигатель готов к следующему подъему. Экономия электроэнергии обеспечивается за счет механического закрепления положения при подъеме.

5 ил. мотки 10 и 11 управления. Ограничители 5 и 6 хода стержня 1 имеют отверстия по форме проходного стержня 1 и две диаметрально расположенные прорези для прохождения двух диаметрально расположенных выступов 7, находящихся под соответствующим им ограничителем хода в исходном положении стержня 1.

Выполненные на поверхности стержня

1 выступы 7 таким образом располагаются вдоль его длины по винтовой линии. Расположение выступов каждого нового витка винтовой линии повторяет расположение выступов предыдущего витка. При виде сверху на стержень выступы 7 занимают положение, указанное на фиг. 3 и 5.

Ход Х рейки 9 (фиг.3) выбран равным длине дуги делительной окружности зубчатого венца втулки 2, хорда К которой определяется из соотношения — хорда окружности стержня

1, равная ширине выступа 7; г — радиус окружности стерж1;

R — радиус делительной окружЭ ности зубчатого венца втулки 2.

Так как зубья нарезаны иа длине рейки 9, превышающей величину ее хода Х, и по всей окружности венца втулки 2> величина хода Х рейки 9

"P ограничивается упором ее расширенной части в обмотки управления.

1398039

Вертикальный линейный электродвигатель работает следующим образом.

В исходном для подъема стержня 1 с грузом положении (фиг.1) конец фер-, ромагнитной рейки 9 втянут в обмотку

11. Обмотки 10 и 11 и обмотка 4 обесточены. Втулка 2 находится в нижнем положении, .ее фиксаторы 8 с впадинами расположены под выступами 7 стержня

1 с небольшим зазором о

От осевого смещения стержень 1 удерживают выступы 7, . упирающиеся в ограничитель 5 хода и смещенные относительно его прорезей на ширину выступа в направлении против часовой стрелки (фиг.2).

Ход Х втулки 2 больше хода h стер.жня 1 на величину зазора 2 8, необходимого для осуществления свободного 20 поворота втулки 2 (без стержня) в нижнем ее положении, н поворота втулки 2 вместе со стержнем в ее верхнем положении. Рабочий ход h стержня 1 равен длине двух выступов 7. 25

Для осуществления хода стержня 1 вверх подают напряжение на обмотку 4.

При перемещении втулки 2 вверх на ве« личину, большую зазора 8, впадины фиксаторов 8 контактируют с выступа-,З0 ми 7 стержня 1, и стержень 1 вместе с втулкой 2 поднимается до упора втул» ки 2 в ограничитель 5 хода, проходя своими выступами через отверстия с прорезями в ограничителях 5 и 6 хода, и занимает при этом положение, приподнятое над ограничителем 5 хода на величину 8

Чтобы удержать стержень 1 с грузом от осевого перемещения вниз, нужно 4О сместить прошедшие через прорези ограничителей 5 и 6 хода выступы 7 стерж» ня 1 в горизонтальной плоскости на величину ширины выступа 7. Для этого подают напряжение на обмотку 10 ° Рей- 4 ка 9 своим концом втягивается в обмотку 10 и благодаря контакту рейки 9 с зубчатым венцом втулки 2 последняя поворачивается против часовой стрелки. Вместе с втулкой 2 поворачивается и стержень 1, Фак как его выступы 7 находятся в контакте. с впадинами фиксаторов 8 втулки 2.

После снятия напряжения с обмотки

10 конец рейки 9 остается втянутым.

Затем снимают напряжение с обмотки

4, и втулка 2 без стержня опускается в свое крайнее нижнее положение, а стержень 1 упирается выступами 7 в ограничитель 5 хода. Стержень 1 переместился на величину рабочего хода Ь.

Для осуществления следующего хода стержня 1 с грузом вверх необходимо повернуть втулку 2 относительно стержня 1 по часовой стрелке в ее исходное для подъема стержня положение, чтобы выступы 7 стержня 1 находились над впадинами фиксаторов втулки. Для этого подается питание на обмотку 11. Рейка 9 своим концом втягивается в обмотку 11 и поворачивает втулку 2 относительно стержня 1.

После снятия питания с обмотки 11 конец рейки 9 остается втянутым. В дальнейшем подъем стержня 1 на величину хода h происходит аналогично описанному.

Цикл подъема стержня 1 после осуществления и ходов заканчивается снятием напряжения с обмоток 10 и 4.

При этом рейка 9 остается втянутой в обмотку 10, втулка 2 без стержня опускается вниз в свое крайнее положение, стержень упирается выступами

7 в ограничитель 5 хода, фиксаторы

8 с впадинами смещены относительно выступов 7 стержня 1, отстоящих от фиксаторов на величину зазора 3 в горизонтал ной плоскости на ширину выступа в направлении против часовой стрелки, а вышестоящие выступы расположены над впадинами.

Это положение является исходным для опускания стержня 1 с грузом.При . опускании стержня операции выполняются в обратной последовательности.

Предлагаемый электродвигатель позволяет уменьшить расход электроэнергии за счет исключения расхода энергии на удержание стержня от осевого перемещения вниз под действием веса груза.

Формула изобретения

Вертикальный линейный электродвигатель, содержащий кольцевой магнитопровод с обмоткой, по оси которого размещен стержень с боковыми выступами, подвижные фиксаторы и обмотки

Ф управления, отличающийся тем, что, с целью. экономии электроэнергии, он снабжен охватывающей стержень ферромагнитной втулкой, ограничителями хода и подвижной ферромагнитной зубчатой рейкой, причем

5 1398039 6 . фиксаторы размещены в диаметрально стержня на величину, равную ширине расположенных отверстиях втулки, рей- выступа, верхняя часть втулки выполка размещена в полостях обмоток уп- нена в виде зубчатого венца, находяравления перпендикулярно оси электро- 5 щегося в зацеплении с зубцами рейки, двигателя, боковые выступы стержня а ограничитель хода выполнен в виде расположены попарно-диаметрально, торцовых крышек с отверстиями для причем каждая пара отстоит от сосед- прохождения стержня, причем боковые ней на величину, равную длине высту- прорези отверстий по форме соответстпа вдоль оси и смещена по окружности вуют форме боковых выступов стержня.

1398039

1398039

Составитель В.Наровлянский

Редактор Н.Яцола Техред M.Äèäüïñ

Корректор М,Шароши 2»

Тираж 665 Под пи с н ое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 2275/54

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4