Линейный электромагнитный двигатель

 

Союз Советскик

Социапистическии

Республик

ОПИСАНИЕ

M3OSPETE Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

„„744864

4

«ъ г

„«г г (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)ЗаЬвлено 20.02.78 (21) 2581277/24-07 .с присоединением заявки рй. (23) Приоритет

Опубликовано 07.12.82 Бюллетень № 45

Дата опубликования описания 07.12.82 (51) М. Кл.

Н 02 К 41/02

Н 02 К 37/00

3Ъоударстааииый комитет

llo делам изооретеиий и открытий (53) УДК 621.313..3(088.8) (72) Авторы изобретения

А. А. Афонин, В. И. Бондаренко, А. К. Вовк, В. Г. Савельев и 3. И. Дударенко

Запорожский машиностроительный институт им. В.Я.кубаря и Ийститут электродинамики АН Украинской ССР (71) Заявители (54) ЛИНЕЙНЫЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к электромашиностроению N может быть использовано в робототехнике, в автоматичесKNx системах позиционирования, в механизмах возвратно-поступательного движения рабочего органа.

Известен линейный шаговый двигатель, содержащий цилиндрический статор с запрессованными стальными коль о цами, между которыми расположены катушки обмоток, питаемые периодическими однополярными импульсами тока, безобмоточный якорь с явно выраженными полюсами, тяry и расположенную на ней возвратную пружину, причем в электродвигателе применены две системы обмоток статора, одна из которых обеспечивает при импульсе тока перемещение тяги, а другая - удерживает 2о тягу после перемещения ее на заданный шаг. Тяга набрана иэ эластичных стержней, расположенных по образующей, цилиндра (1 3.

Известное устройство имеет ограниченное линейное перемещение исполнительного органа и невысокую производительност ь.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее статор с кольцевыми магнитными полюсами и между ними независимо одна от другой включаемые катушки возбуждения, из которых каждые две соседние создают встречно направленные магнитные поля, и якорь, перемещающийся вдоль корпуса, выполненный в виде ферромагнитного стержня с зубцами, образованными чередованием цилиндрических и конусных участков, причем шаг магнитных полюсов и шаг зубцов якоря выбран различным (2).

В предлагаемом двигателе, с целью увеличения тяговых усилий двигателя, повышая КПД и уменьшения габаритов, статор разделен немагнитными кольцами на ферромагнитные секции парных

3 74486 катушек с согласными магнитными полями в полюсе между катушками, причем полюсное деление секции равно шагу зубцов якоря.

Магнитные полюса статора снабжены кольцевыми конусными приливами, ширина которых равна или меньше длины цилиндрического участка якоря, а угол конусности прилива составляет 5-12 .

На фиг, 1 показан двигатель,,про- 1в дальный разрез; на фиг. 2 - полюс с магнитным приливом.

Устройство содержит статор 1 с соленоидными катушками 2-7 и кольцевыми магнитными полюсами 8-16. Якорь 17 расположен с возможностью линейного перемещения в статоре 1. Статор . разделен немагнитными кольцами 18 на ферромагнитные секции парных катушек 2 и 3, 4 и 5 и т. д. На магнит- 20 ных полюсах 8-16 установлены кольцевые конусные магнитные приливы 19.

На фиг. 2 показаны u — длина цилиндрического участка зубца якоря„

- ширина полюсного наконечника 25 статора, с — ширина прилива, oLугол конусности прилива.

Устройство работает следующим образом.

При перемещении якоря 1g вправо 30 включаются катушки 2 и 3, создавая согласно направленные магнитные потоки в полюсе 15. Под действием элект" ромагнитной силы якорь 17 стремится занять положение, соответствующее минимуму энергии, и перемещается вправо. Магнитные приливы 19 позволяют уменьшить магнитную проводимость в начальный момент движения якоря, что увеличивает тяговое усилие и обе- в спечивает плавность перемещения яко4 4 ря 17 до положения, когда цилиндрические участки зубцов якоря установятся под кольцевыми магнитными полюсами 14, 15, 16. Для дальнейшего перемещения включаются следующие две катушки 4 и 5 и т, д.

Формула изобретения

), Линейный электромагнитный двигатель, содержащий статор с катушками и кольцевыми магнитными полюсами с наконечниками и якорь в виде Ферромагнитного стержня с зубцами, образованными чередованием цилиндрических и конусных участков, равномерно распределенных по его длине, о т л и чающий с я тем, что, с целью увеличения тяговых усилий и КПД, статор разделен немагнитными кольцевыми прокладками на секции, каждая из которых содержит пару катушек, включенных встречно, причем полюсное деление секции равно шагу зубцов якоря, а длина цилиндрических участков зубцов якоря равна ширине полюсного наконечника стержня.

2. Двигатель по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что магнитные полюса статора снабжены кольцевыми конусными магнитными приливами, ширина которых не более длины цилиндрического участка якоря, а угол конусности прилива составляет 5-12

Источники информации, принятые во внимание при акспертизе . l. Авторское свидетельство СССР

155217, кл, Н 02 K 41/02, 1966.

2. Патент ФРГ М 1286638, кл 21 q, 3, 1969.

744864

Фиа й

Заказ 10620/9

Тираж 721 Подписное

ВНИИПМ ГосударственногЬ комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель 3. Горник

Редактор E. ХейФиц Техред Й. Кастелевич Корректор Н. Король