Электродвигатель

 

Изобретение может быть использовано в автоматизированном электроприводе. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения вращательного движения. Электродвигатель содержит гибкий ферромагнитный элемент 1, выполненный в виде замкнутой ленты, надетой с натягом на колеса 2 и 3, имеющие возможность вращения. На колесе 2 установлен рабочий орган 4 манипулятора. Колеса 2 и 3 установлены в подшипниках в жестком продольном стержне 5, который размещен между двумя линейными магнитными системами 6 и 7, имеющими обмотки 8 и 9. При подаче питания на обмотки 8 и 9 образованные полем волны деформации на гибком элементе 1 входят в контакт с магнитными системами 6 и 7 и перемещаются вдоль них, в результате чего стержень 5 также совершает линейные перемещения в одну или другую сторону. Если создаваемые обмотками 8 и 9 магнитные поля перемещаются в противоположные стороны, то стержень 5 стоит на месте, а рабочий орган 4 совершает вращательное движение относительно оси колеса 2. При различных величинах скоростей магнитных полей обмоток 8 и 9 стержень 5 имеет линейное перемещение одновременно с вращением рабочего органа 4. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 02 К 41/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ б в е

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4345093/24-07 (22) 18.12.87 (46) 07,07.90. Бюл, ¹ 25 (75) В.В.Арсеньев (53) 621.313.13(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1394352, кл. Н 02 К 41/06, 1986.

Авторское свидетельство СССР

¹ 609188, кл. Н 02 К 41/06, 1971. (54) ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ (57) Изобретение может быть использовано в автоматизи ро ванном зле ктроп ри воде.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения вращательного движения. Электродвигатель содержит гибкий ферромагнитный элемент 1, выполненный в виде замкнутой ленты, надетой с натягом на колеса 2 и 3, имеющие возможность вращения. На колесе 2 установлен рабочий орган 4 манипуля„,! Ы, Ä 1577005 А1 тора. Колеса 2 и 3 установлены в подшипниках в жестком продольном стержне 5, который размещен между двумя линейными магнитными системами 6 и 7, имеющими обмотки 8 и 9. При подаче питания на обмотки 8 и 9 образованные полем волны деформации на гибком элементе 1 входят в контакт с магнитными системами 6 и 7 и перемещаются вдоль них, в результате чего стержень 5 также совершает линейные перемещения в одну или другую сторону. Если создаваемые обмотками 8 и 9 магнитные поля перемещаются в противоположные стороны. то стержень 5 стоит на месте, а рабочий орган 4 совершает вращательное движение относительно оси колеса 2. При различных величинах скоростей магнитных полей обмоток 8 и 9 стержень 5 имеет линей- Б ное перемещение одновременно с враще-, нием рабочего органа 4, 3 э.п. ф-лы, 4 ил.

157 <.005

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автоматизированном электроприводе, Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспече ия вращательного движения.

На фиг. 1 представлен электродвигатель, продольный разрез, на фиг. 2 — разрез

А — А нэ фиг. 1; нэ фиг, 3 — разрез Б-Б на фиг.1; нэ фиг. 4 — то же, с возможным вращательным движением исполнительного органа манипулятора относительно продольной оси, Электродвигатель состоит из гибкого ферромагнитного элемента 1, выполненного в виде замкнутой ленты, надетой с натягом на колеса 2 и 3, имеющие возможность вращаться. На колесе 2 установлен рабочий орган 4 манипулятора. Колесэ 2 и 3 установлены на оси в "подшипниках, размещенных в жестком продольном стержне 5. Гибкий элемент 1, надетый нэ колеса 2 и 3, располагается вдоль стержня 5. Статор двигателя выполнен в виде двух линейных магнитных систем б и 7, в пазах которых размещены обмотки 8 и 9, Стержень 5 располагается вдоль магнитных систем 6 и 7 между ними, Гибкий элемент 1 может быть выполнен в виде двух ферромагнитных полос, замкнутых по краям неферромэгнитными элэстичными (например, пластмассовыми) полосами, надетыми на колеса 2 и 3(с целью снижения радиуса последних). Соединение колес 2 и 3 с гибким элементом 1 может быть как зубчатым, так и фрикционным, Поверхности магнитных систем 6 и 7, обращенные к гибкому элементу 1, как и соответствующие им поверхности гибкого элемента 1, могут быть выполнены зубчатыми или фрикционными. Магнитные системы

6 и 7 могут соединяться между собой боковыми крышками, являющимися фрагментами корпуса, в которых могут быть выполнены направляющие для стержня 5, Вариант электродвигателя, предстэвленный на фиг. 1-3,;позволяет осуществлять поступательное и вращательное движейия рабочего органа 4, при этом стержень 5 может совершать только поступательное перемещение относительно продольной оси двигателя, Вариэнт двигателя, представленный нэ фиг. 4, позволяет осуществлять еще и вращательное движение стержня 5 относительно продольной оси двигателя. Для этого магнитная система стэтора двигателя в поперечном сечении выполнена в форме трубы, состоящей из магнитных систем 6 и 7, дополненных магнитными системэми 10 с обмотками 11. Нэ боковых поверхностях стержня 5 установлены гибкие ферромагнитные полосы 12, закрепленные вдоль стержня 5, Полосы 12 имеют выпуклую форму и обращены выпуклостью к магнитным системам,0, Ферромагнитные полосы 12 крепятся к стержню 5 за специальные выступы, выполненные вдоль стержня, которыми стержень 5, в свою очередь, опирается на магнитные системы.

Электродвигатель рэботэет следующим образом, При подаче питания нэ обмотки 8 и 9 мэгнитных систем 6 и 7 возможны следующие варианты работы, При перемещении магнитного поля систем 6 и 7 нэ обращенных к ним частям гибкого элемента 1 обрэзуются волны, в зонах образования волн гибкий элемент входит в контэкт с соответствующими им поверхностями магнитных систем б и 7 и волна зацепления перемещается вдоль магнитных систем вслед за магнитным полем, В случае, если магнитные поля обеих систем перемещаются в одну и ту же сторону с равной скоростью, стержень 5 и рабочий орган 4 будут иметь только продольное перемещение вдоль оси двигателя. Если магнитные поля систем будут перемещаться с равной скоростью, но в г1ротиноположных направлениях, стержень

5 будет стоять на месте, а рабочий орган 4 будет совершать вращательное движение относительно оси колеса 2, В случаях, когда скорости магнитных полей магнитных систем 6 и 7 различны, то как при совпадении направления их перемещения, так и при встречном направлении движения скоростей полей рабочий орган имеет одновременно поступательное смещение вместе со стержнем 5 и вращательное днижение относительно оси колеса 2. Скорость и направление движения рабочего органа в этих случаях зависят от направления и неличин скоростей магнитных полей систем 6 и 7.

Двигатель по фиг. 4 имеет варианты работы, описанные выше в случае расположения гибкого элемента 1 напротив мэгнитных систем 6 и 7, Магнитные системы 10 могут создавать вращающиеся магнитные поля, направление движения которых перпендикулярно направлению движения магнитных полей систем 6 и 7. За счет магнитных полей систем 10, вращающихся в противоположные стороны в плоскости фиг. 4, нэ ферромагнитных лентах возникают волны деформации, ленты входят в контакт с поверхностями магнитных систем 10. В результате такого взаимодействия стержень 5 имеет вращение относительно продольной оси, соответствующее вращение имеет и рабочий орган 4. При выходе гибкого элемента

1577005

1 из зоны действия магнитных систем 6 и 7 рабочий орган утрачивает способность совершать движения, обусловленные этими системами, и совершает только вращение 5 относительно продольной оси двигателя, Для возобновления движения рабочего органа 4 вдоль оси двигателя и вращения его относительно оси колеса 2 необходимо сориентировать гибкий элемент 1 относитель- 10 . но магнитных систем 6 и 7, как показано на фиг. 4, при этом магнитные системы 10 не должны иметь вращающихся магнитных полей, т.е. вращение стержня 5 относительно продольной оси исключается. 15 Возможность рабочего органа совершать не только возвратно-поступательные перемещения, но и вращательные относительно двух взаимно перпендикулярных 20 осей расширяет функциональные возможности устройства, Формула изобретения

1. Электродвигатель, содержащий статор, состоящий из двух линейных магнитных систем с обмотками, обращенных активными зонами одна к другой и расположенный между ними гибкий ферромагнит- 30 ный элемент, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем обеспечения вращательного движения, он снабжен стержнем, расположенным между активными зонами, 35 на каждом конце которого с возможностью вращения установлено колесо, а гибкий ферромагнитный элемент выполнен в виде г замкнутой ленты, охватывающей с натягом упомянутые колеса.

2. Электродвигатель по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что он снабжен двумя неферромагнитными эластичными лентами, гибкий ферромагнитный элемент выполнен в виде двух полос, каждая длиной не менее длины активной зоны статора, соединенных на торцах при помощи двух эластичных неферромагнитных лент, надетых с натягом на колеса.

3. Электродвигатель по пп, 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что линейные магнитные системы соединены между собой при помощи боковых крышек с продольными пазами, в которых размещены выступы, выполненные на боковых поверхностях

° стержня.

4,Электродвигатель по пп.1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что магнитная система статора снабжена двумя дугообразными магнитными системами с обмотками, примыкающими к линейным магнитным системам, расположенными между ними и обращенными выпуклыми частями наружу, линейные магнитные системы также выполнены дугообразными, дополняющими магнитную систему статора до трубы в поперечном сечении, стержень выполнен с выступами по бокам вдоль замкнутой ферромагнитной гибкой ленты, к которым с обеих. сторон стержня между участками замкнутой ферромагнитной гибкой ленты крепятся дополнительные гибкие ферромагнитные полосы дугообразной формы, обращенные выпуклостями к дополнительным дугообразным активным зонам.

1577005

6 1 фиг. 3

Составитель С.Пахомов

Редактор В.Бугренкова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Л,Патей

Заказ 1852 Тираж 441 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушскэя наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", т. Ужгород, ул,Гагарина, 101

7 7

Фиг.Ф

72