Линейный электродвигатель

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах автоматики. Целью является повышение КПД и надежности. Линейный электродвигатель содержит шихтованный магнитопровод 1, обмотку 2 якоря, ярмо 3, кольцевые постоянные магниты 4, ферромагнитные втулки 5, подшипниковые щиты 6, подшипники 7, магнитопровод 8 ротора, немагнитную втулку 9, цилиндрический магнитопровод 10, опору 11, направляющую 12, ротор 13 с клювообразными зубцами 14, причем на внутренней поверхности втулок 5 и на внешней поверхности магнитопроводов 8 выполнена кольцевая резьба с одинаковым шагом, а на внешней поверхности магнитопровода 10 и на внутренних поверхностях магнитопроводов 8 выполнена винтовая резьба с одинаковым шагом. При подаче питания на обмотку 2 якоря ротор начинает вращаться и, взаимодействуя с магнитопроводом 10, перемещает статор в ту или иную сторону. Втулки 5 с цилиндрической резьбой разгружают подшипники от осевого усилия, что повышает КПД и надежность линейного электродвигателя. 1 ил.

>:- *

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (!1) А1 (51) 4 11 02 К 41/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 г Ч 5 и 11

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР! (21) 4267583/24-07 (22) 25,06,87 (46) 15. 10.89, Бюл. (!" 38 (71) Казанский авиационный институт им. А.Н, Туполева (72) А.Ю, Афанасьев, 3,А. Насыров, Т.А, Суринова и О.В ° Суринов (53) 621.313.282(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 1464265, кл. H 02 К 41/02, 1985.

Авторское свидетельство СССР

)I 1410215, кл. Н 02 К 41/02, 1985. (54) ЛИНЕЙН!>1Й 3ЛВКТРОДВИГАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к электротехнике и мокет быть использовано в системах автоматики. Целью является повышение К1!Ц и надежности. 1инейный 3 Ieêтр<>двиг:>тель содержит шихто— ванный магпитопровод 1, обмотку 1 якоря, Hp.>A 3, кольцевые постоянные магниты 4, ферромагнитные втулки 5, 2 подшил никовые щиты 6, подшипники 7, магнитоп ров оды 8 ротора, нема гнитную втулку 9, цилиндрический магнитопровод 10, опору !!, направляющую 12, ротор 1.3 с клювообразньг и зубцами

14, причем на внутренней поверхности втулок 5 и на внешней поверхности магнитопроводов 8 вьп>олнена кольцевая резьба с одинаковым шагом, а на внешней поверхности магнитопровода

10 и на внутренних поверхностях магнитопроводов 8 выполнена винтовая резьба с одинаковым шагом. При подаче питания на обмотку 2 якоря ротор начинает вращаться и, взаимодействуя с магнитопроводом 10, перемещает статор в ту или иную сторону. Втулки 5 цилинлрической резьбой разгружают

ll»,»»èïHèêè от осевогo усилия, что повьппает КПД и надежность линейного электродвигателя . ил .

3 151 5278

11.»> . J>< те (>с. < I поситс я к злек троыв т<>мл тики. жение соответствует (ин>>муму магнитного сопротивления между магнитопроводами ротора 8, втулками 5 и магнитопроводом 10.

Основная часть магнитного потока проходит через втулки 5 и магнитопроводы ротора 8 Ilo кратчайшему llv ти в радиальном направлении, в связи с чем втулки 5 и гайки 8 могут быть весьма тонкими, момент инерции гаек 8 мал и они могут вращаться

° с большим ускорением, На подшипники 7 осевая сила не действует, так как она передается магнитопроводом 8 к втулкам 5 через

1 с хltilt E > к o)iLК 1 ри Сс к им машин <м и

M<>kе г быгь использовыHo в системах

11(? ль и .! Об I)OTAL .IlHH и Овьш>ение IH и it(i<>I 1 ПЛ и ((аде)+ности.

Пл чертеже представлена конструкция липс йногp электродвигателя, П!t< ктродвига тель содержит шихтоIi;)нHI>lit магHèloïðовод 1, обмотку 2 лкс ря, ярмо 3, кольцевые постоянные магниты 4, ферромагнитные втулки 5, ((<)п(пипниковые щиты 6, подшипники 7, M;i гнитоп ров оды ротора в гзиде гаек 8, нема гнитну() втулку 9, цилиндрический магнитопровод 10, опору 11, направляющую 12.

Постоянные магниты 4 намагничены радиально с противоположными друг другу полярностями и установлены на ярме 3, Втулки 5 установлены на поc t.oil!!HI tõ магнитах 4, Пемагнитная втулка 9 объединяет магнитопроводы ротора 8 в жесткий ротор 13. МагнитHht<. гайки имеют форму полых цилиндров с клювообразными зубцами 14, обращенными к магнитопроводу 1 статора и обрлзукццими чередующиеся разноименные нолн>сы ротора. Втулки 5, магнитопров<>ды ротора 8 и пилиндрический магнитопр< вод 10 разделены между собой

1О !

)ЛС. К 1 РС>ДВ Ига Т СОЛЬ Р < > > t I <. т < JI

Щ((м О б р<3 3 О м .

ПpH под<(че H l ОбM<)TK > 2 якoI)я возникает врlli(iit<)tt(< åoн м;! нити.)е tlo ле, увлекающее за соб и р<> i<>I). При вращении магнитoltI)o(IE>;I )и р< тoð» 8 происходит осевое сме>цение винтов< и

1)< зьбы магнитопроводл р.> гора 8 о гносительно резьбы магг(ит< >>1>оводы 10 и возникает осевое усилие, под дейст— вием которогб пр<)исходит смешение кольцевых резьб магнитопр<>водов 8 относительно резьб втулок 5. Поя(зля— ется осевое усилие, дей< твующее на втулки 5, при этом статор будет двигаться поступательно и его поло35

45

55 воздушным зазором.

На внутренней поверхности втулок

5 и и,! внешней поверхности магнитопров<)дов роторы 8 выполнена кольцевая резьба с одинаковым шагом, на внешнеи поверхности магнитопровода 10 и на вHутреннс и Ilo()ñ.ðõíoñ TH магнитопроводов рот< рс! 8 выполнена винтоьая резьО С OJ(ttttil! <>ВЫЛ! >ЦС)(<)M °

П дшип(и(ки 7 имен>т на внутренней обойме р((с(>и(ревную протсзчку, обеспечив atatttyi<> м !)inc осевое перемещение глек 8 оТНо< ительно стытора °

Б<льшыя часть магнитного потока постoHII)tt>tx магнитов 4 замыкается по

>(уTН: ярм<> 3 стытора-постоянный магнит ч-H I vJIK;i 5-воздушный зазор магнит»пр )вода роторы 8-воздушный за3op-M;t ãtII«< провод ) 0 и далее по ана логичн >Mу пу и Io ярма 3 статора, Ч (С т b tI IJOT»КЭ П ОС тОЯ ННОГО млгви t;i 4 )лмыкается пс пути: ярмо

3 c1,(т< I);I — Iio<: I <>!((И>п! >Io I нит 4-втулка 3-E> < >, (. tilt(f 1>l >а «)1) — м ! Ии г<>>(РОНОД р<>т р > В - k, > пв< < ГрJï< СHf>е наI!,<>и< >! tIi 1 и 1 4 в< >>(>;liilli >>! 3 < ><>I) ыыгни г<>ll! ; . I >и р >--ярм: 1 . 1<л г< рл, магнитное поле, поэтому механические потери в них практически отсутствуют, за счет чего. повьшпак>тся энергетические показатели.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Линейный элек гродвигатель, содержащий статор, подвижно установленный относительно направляющей, параллельнОЙ Оси двигателя, Вклн>ч;)ю>цнй шихтОванный магнитопровод с обмоткой, размещенный между двумя кольцевыми намагниченными радиа.пьно с противоположной полярностью постоянными магнитами, соединенными ярмом, ротор, состоящий из двух мэгнитопроводов рпТора, выполненных в виде Ii».(ых цилиндров с клювообразными зубцами на торцах, обращенных к ших>< ванному магнитопроводу с ты торс! и объс>диненных ме)(ду собой H pMH гьп>т с и I>тулкой, и неподвижно vc тли<>вл< я(п гй .;,Илиндрический магнитол р<)вод, <в-пол< женный внутри ротора, пр!«><.! л «утренней поверхности магпи- < ! >,;; >I: I><>T<)pa и на внешней п<>в рх « i li IIJIH>illриЧЕСКОГО МЭ ГНИ <>< i; i> t. »,, >, < .П< HHhl:t

Составитель А, Курбаков

Редактор А. Лолинич Техред 11.11оргентал Корректор О. Кравцова

Тираж 648

Заказ 6288/52

Подписное

БНИИПИ Гiсударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК11Т СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,li)1

5 15152 воздушным за. ором, выполнена винтовая резьба г одинаковым шагом, о т л и ч а ю шийся тем, что, с «елью повышения К!1Д и надежности, он снабжен двумя ферромагнитными втул5 ками, жестко прикрепленными к внутренним поверхностям постоянных магнитов и установленными с за3opot1 относительно внешних поверхностей магнитопроводов ротора, причем на внутренних поверхностях ферромагнитных втулок и на внешних поверхностях мэгнитопроводов ротора выполнена кольцевая резьба с одинаковым шагом.