Электромагнитный двигатель возвратно-поступательного движения

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕ СКИХ

РЕСПУБЛИК (ям Н 02 К 33/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР.ОПИСАНИЕ И ЗОБ Р ЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (2 1) 4738945 /07 (22) 20.09;89 (46) 23.03.92. Бюл. N. 11 (71) Институт горного дела СО AH СССР (72) А. H. Ряшенцев, В, И. Малинин и А. И, Толстик (53) 621.313.282(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1051256, кл, Н 02 К 33/00. 1982.

Патент США Ь 4278904, кл. 310-27.

1979. (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ Ы 1721739 А1 (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения — повышение удельного тягового усилия. Двигатель имеет магнитопровод I с полюсами 2, 3 на торцах, дополнительные полюса 4, 5, тяговую катушку 6. В полости расположен многосекционный якорь, состоящий из секций 7-9, с трубчатыми элементами 10 — 12, выполненными с упорами на концах. Повышение тягового усилия достигается за счет снижения потоков рассеяния в зазорах между секциями 7-S якоря вследствие наличия дополнительных полюсов 4, 5 и возможности уменьшения зазоров в якоре при сохране рабочего хода. 1 ил.

1721739

15 ние

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано в механизмах, где для совершения работы необходимо возвратно-поступательное движение, например в арретирующих устройствах, старт-стопных механизмах, насосах, инерционных пульсаторах и т.д.

Известен электромагнитный двигатель броневого типа возвратно-поступательного. движения, содержащий катушку, магнитопровод с полюсами и стопам, ферромагнитный якорь.

Данная конструкция обладает недостатком, который заключается в наличии значительных потоков рассеяния, что приводит к необходимости увеличения намагничивающей силы катушки для получения необходимого начального усилия.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее катушки, якоря, магнитопровод.

Однако такая конструкция электромагнитного двигателя не позволяет увеличивать рабочий ход без увеличения потоков рассеяния с сохранением аксиальных размеров устройства.

Цель изобретения — повышение удельного тягового уСилия.

Поставленная цель достигается тем, что электромагнитный двигатель, содержащий магнитопровод с полюсами, между которыми размещена тяговая катушка, подвижный многосекционный якорь со штоком, размещенный в полости магнитопровода, снабжен дополнительными полюсами в полости магнитопровода, а шток якоря выполнен составным в виде коаксиально расположенных трубчатых элементов, каждый из которых соединен с одной из секций якоря и снабжен упором на противоположном конце.

Ка черте>ке показан возможного исполнения электромагнитный двигатель в качестве арретирующего устройства, продольный разрез, общий вид.

Двигатель состоит из магнитопровода 1 с торцовыми полюсами 2 и 3 и дополнительными полюсами 4 и 5. Между торцовыми полюсами размещена тяговая катушка 6, внутри которой находится многосекционный якорь из подвижных секций 7-9 со штоком 10 и трубчатых элементов 11 и 12, Электромагнитный двигатель, изготовленный, например, в качестве арретирующего устройства, работает следующим образом, В исходном положении арретирования многосекционный якорь имеет зазоры между отдельными секциями 7-9, где сумма всех зазоров равна величине рабочего хода двигателя, Разарретирование осуществляется подачей тока в катушку. Создается несколько контуров замыкания магнитного потока: частные 4-8-7-2-1-4; 4-1-5-9-8-4; 5-1-3-9-5, и основной 1-3-9-8-7-2-1. В зазорах якоря возникает сила Максвелла, приводящая к их уменьшению. В описываемом режиме рабочего хода взаимодействие упоров штока 10 и трубчатых элементов 11 и 12 обеспечивает направленную вниз передачу усилия на GGKцию 7 якоря, к которой приложена нагрузка.

В исходное состояние обесточенный двигатель возвращается приложением осевого усилия вверх на упор штока 10 (например, при помощи пружины). Между секциями 7 — 9 якоря устанавливаются первоначальные зазоры. При последующем включении тяговой катушки рабочий цикл повторяется — происходит раэарретироваВ известном двигателе единственным путем снижения потоков рассеяния является изготовление сечения окна катушки близким к квадратному; что приводит к увеличению поперечных размеров двигателая, В ряде случаев поперечные размеры ограничены (например, в двигателях. погружаемых в скважины малого диаметра), поэтому для обеспечения заданной работы необходимо увеличение его длины, что приводит к существенному наличию потоков рассеяния, компенсация которых означает увеличение габаритов,металлоемкости.

Кроме того, предлагаемая конструкция двигателя по сравнению с известной позволяет при больших рабочих ходах и .малых значениях зазоров многосекцион ного якоря использовать потоки рассеяния для создания силы тяги, что приводит к повышению удельного тягового усилия, Формула изобретения

Электромагнитный двигатель возвратно-поступательного движения, содержащий магнитопровод с полюсами. между которыми размещена тяговая катушка, подвижный многосекционный якорь со штоком, размещенный в полости магнитопровода, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения удельного тягового усилия, он снабжен дополнительными полюсами в полости магнитопровода, а шток якоря выполнен составным в виде коаксиально расположенных трубчатых элементов, каждый из которых соединен с одной из секций якоря и снабжен упором на противоположном конце.