Индукционный электродвигатель возвратно-поступательного движения

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHQMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬП ИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4251086/24-07 (22) 27.05.87 (46) 07.02.89, Вюл. Ф 5 (71) Институт электродинамики АН

УССР и Специальное конструкторскотехнологическое бюро Института электродинамики АН УССР (72) B.Ò.×åìåðèñ, Н.В.Клименко и Ю.Н.Васьковский (53) 62 1.313.283(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 200258, кл. В 06 В 1/04, 1965.

Авторское свидетельство СССР

В 1169096, кл. Н 02. К 33/02, 1984.

{54) ИНДУКЦИОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве привода исполнительных механизмов в установках ударного и вибрационного действия. Цель состоÄÄSUÄÄ 1 457! О

I цц 1 Н 02 К 33/02 В 06 В 1 /04 ит в повьппении КПД эа счет о 1тимизации зависимости коэффициента связи между обмотками от перемещения якоря ° Устройство содержит разъемный корпус из двух частей 1 и 2, в котором закреплены цилиндрический магнитопровод 3 с внутренним кольцевым выступом 4, на котором разме щена обмотка S индуктора. Внутри магнитопровода 3 размещен цилиндрический магнитопровод 10 якоря с кольцевым выступом 11, на котором закреплена короткозамкнутая обмотка . 14 якоря. При поступлении импульса в обкотку 5 индуктора в короткозамкнутой обмотке 14 якоря индуцируются вихревые токи, взаимодействие магнитных полей которых с магнитным полем обмотки 14 создает тяговое усилие, перемещающее якорь вниз и сжимающее пружину 16. 1 s. è. ф-лы, 3 ил.

1457108

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве привода исполнительных механизмов в установках ударного и 5 вибрационного действия.

Цель изобретения — повышение КПД за счет оптимизации зависимости- коэффициента связи между обмотками от перемещения якоря. 10

На фиг.1 изображен электродвигатель, продольный разрез, первый ва риант конструктивного выполнения; на фиг.2 — то же, второй вариант; на фиг.3 — разрез А-А на фиг ° 2. 15

Индукционный двигатель содержит разъемныи корпус9 состоящии из двух частей 1 и 2, в котором болтовым соединением закреплен цилиндрический 20

I магнитопровод 3 индуктора. На его внутренней поверхности выполнен кольцевой выступ 4 ° На боковой поверхно1 сти выступа 4 размещена обмотка 5 индуктора, представляющая собой мно- . говитковую катушку, выполненную из хорошо проводящего материала (напри- . мер, меди) и залитую эпоксидным ком- . паундом. Обмотка 5 индуктора имеет монолитный электроизоляционный корпус 6. Крепление обмотки 5 к магнитопроводу 3 обеспечивается с помощью обоймы 7 из нержавеющей стали, к которой приварены шпильки 8, удерживающие ее в магнитопроводе 3. Корпус 6 обмотки 5 удерживается выступом 9 обоймы 7. Для уменьшения вихревых токов в обойме 7 в ней перфорированы отверстия, равномерно размещенные по окружности обоймы, Внутри цилин 40 дрического магнитопровода 3 расположен магнитопровод 10 якоря в виде полого цилиндра с кольцевым выступом

11, жестко связанный с рабочим органом посредством трубчатого стержня

12; Крепление магнитопровода 10 якоря к направляющему стержню 12 обеспечивается фланцами 13 за счет резьбового соединения. На внутренней плоскости выступа 11 магнитопровода

10 якоря закреплена короткозамкнутая обмотка 14 якоря, выполненная из хорошо проводящего материала (например, меди, алюминия). Возвратно-демнфирующий узел состоит из верхнего и нижнего демпферов 15 и пружины 16 сжатия.

Двигатель работает следующим образом.

В исходном положении якорь двигателя пружиной 16 поджат к нижнему демпферу 14, который является ограничителем перемещения якоря вверх.

При разряде источника импульсного тока на обмотку 5 индуктора создается импульсное магнитное поде. В результате этого в короткозамкнутой обмотке 14 якоря индуцируются вихревые токи, противоположные по направлению току индуктора, что препятству. ет проникновению импульсного магнитного потока индуктора в магнитопровод 10 якоря и обусловливает замыкание большей части этого потока в немагнитном объеме зазора между обмотками 5 и 14. При этом возникает магнитное давление на обмотку якоря 14, создается тяговое усилие для перемещения якоря вниз. Якорь совершает механическую работу и сжимает возвратную пружину 16. В момент разрыва магнитной цепи, соответствующий концу рабочего хода, дальнейшее перемещение якоря вниз ограничивается верхним демпфером 15.

Магнитопроводы 3 и 10 индуктора и якоря могут быть выполнены в виде набора шихтованных Г-образных пакетов 17. Отдельные листы покрыты электроизоляционным лаком, склеены между собой и закреплены между Г-образными нажимными пластинами 18 и 19 с помощью стяжных шпилек, образуя отдельные пакеты. Торцы всех Г-образных нажимных пластин приварены к кольцам 20-22 у магнитопровода 10 якоря и к кольцам 23-25 у магнитопровода 3 индуктора. В свою очередь, кольцо 20 соединено с верхним фланцем 13 резьбовым соединением в окнах между отдельными пакетами магнитопровода якоря, а кольцо 21 с нижним фланцем 13 Аналогично осуществлено крепление магнитопровода

3 индуктора к корпусу. Кольцо 23 прикреплено резьбовым соединением в окнах между отдельными пакетами 17 к ксрпусу 2,.а кольцо 24 — к корпусу 1.

Выполнение магнитопроводов 3 и 10 индуктора и якоря в виде набора шихтованных пакетов 17 позволяет существенно снизить потери на вихревые токи и тем самым увеличить КПД двигателя. Выполнение магнитопроводов индуктора и якоря указанной конструкции позволяет увеличить КПД двига1457108

15 теля за счет обеспечения оптимальной зависимости коэффициента связи между обмотками от перемещения якоря.

Формула и з о б р е т е н и я

1. Индукционный электродвигатель возвратно-поступательного движения, состоящий из неподвижного индуктора, содержащего магнитопровод и закрепленную на нем обмотку, и расположенного соосно с ним подвижного якоря, содержащего магнитопровод и закрепленную на нем короткозамкнутую обмотку, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД за .счет оптимизации зависимости коэффициента связи между обмотками от перемещения якоря, магнитопроводы индуктора и якоря выполнены в виде тел вращения, имеющих продольное сечение Г-образной формы и образующих в совокупности замкнутый паз, причем кольцевой выступ каждого из магннтопроводов прилегает к рабочей поверхности другого магнитопровода, а максимальная длина образованного паза равна величине хода якоря.

2. Двигатель по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что тела вращения магнитопроводов, индуктора и якоря выполнены в виде набора шихтованных Г-образных сегментов, расположенных симметрично относительно продольной оси двигателя.

1457108

Составитель В.Наровлянский

Техред М.Ходанич Корректор JI.Ïàòàé

Редактор А.Ворович

l.;, :çâàäñгвенно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 7488/55 Тираж 645 Подписное

ВНК1ПИ ;о уцарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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