Электрический двигатель возвратно--поступательного движения

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (6! ) Дополнительное к авт, саид-ву (22) Заявлеио130777 (21) 2507989/24-07 с присоединением заявки Йо 51 „ <„з

Н 02 К 33/02

Государственный комитет

С С.С P яо делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230181„Бюллетень "1 3

Дата опубликования описания 2 30 1,81 (53) УДК 621. 313..17(088.8) (72) Авторы изобретения

В. В. Ивашин и Л.И. Карковский (71) Заявитель

Тольяттинский политехнический институт (54 ) ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ ВОЗ ВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОГО

ДВИЖЕНИЯ

Изобретение относится к электрическим двигателям возвратно-поступательного движения, а именно к двигателям с подвижной короткозамкнутой обмоткой и неподвижной обмоткой индуктора, питаемой импульсным или переменным током, Известен электрический двигатель возвратно-поступательного движения, содержащий неподвижный индуктор с магнитопроводом и обмоткой и подвижный якоРь с короткозамкнутой обмоткой. В этом двигателе магнитопровод индуктора броневого типа выполнен из нешихтованной стали. В верхней 15 и нижней части окна магнитопровода размещены неподвижные обмотки, питаемые переменным током. Подвижный якорь выполнен в виде набора медных колец, которые охватывают внутренний 20. стержень магнитной системы индуктора и расположены между обмотками индуктора11 .

Недостатками этого электрического двигателя возвратно-поступательного движения являются низкий КПД преобразования энергии магнитного поля в механическую и низкая механическая прочность обмоток индуктора и якоря, 30 что снижает надежность работы двигателя.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является электрический двигатель возвратно-поступательного движения, содержащий неподвижный индуктор с обмоткой, размещенной в кольцевом пазу цилиндрического магнитопровода и подвижный якорь с короткозамкнутой обмоткой Я .

Недостатками данного электродвигателя являются недостаточно высокие

КПД и быстродействие из-за наличия ферромагнитных участков в якоре, составляющих существенную часть его массы.

Цель изобретения — повышение быстродействйя и КПД двигателя.

Указанная цель достигается тем, что короткозамкнутая обмотка якоря размещена в кольцевом пазу магнитопровода индуктора и соединена радиальными ребрами со стержнем якоря.

На фиг. 1 изображен электродвигатель возвратно-поступательного движения, продольный разрез, на фиг.2 схема шихтовки магнитопровода, на фиг. 3 - конструкция электродвигателя с внешним якорем.

799085

Двигатель содержит индуктор, состоящий иэ замкнутого цилиндрического магнитопровода 1 броневого типа с кольцевым пазом 2 и размещенной в нем обмоткой 3. В кольцевом пазу 2 магнитопровода размещена короткозамкнутая обмотка 4 якоря и соединена ребрами 5 со стержнем 6 якоря. В магнитопроводе 1 индуктора выполнены четыре внутренние прорези 7, в которых расположены ребра 5. Корпус 8 двигателя закрывается крышкой 9 с подшипником 10 для стержня 6 якоря. Второй подшипник устанавливается в днище корпуса.

Возвратно-амортизирующий узел состоит из стакана 11, крышки 12 с амор- 15 тизатором 13, стопорного кольца 14, пружины 15 сжатия, гайки 16 и контргайки 17. Выводы 18 катушки импульсного возбуждения проходят через изоляционные трубки 19. 20

Двигатель работает следующим образом, При возбужцении импульсом тока обмотки 3 в короткозамкнутой обмотке 4 якоря наводится вторичный ток и между обмотками якорной н индукционной возникают силы отталкивания.

Якорь движется вверх и передает механическую энергию рабочему органу.

При этом сжимается пружина 15, которая после завершения рабочего хоца якоря возвращает его в исходное положение. Гашение энергии якоря в конце обратного хода осуществляется амортизатором 13.

Возврат якоря в исходное положение может быть осуществлен не только с помощью пружины. При необходимости более быстрого возврата по сравнению с возвратом с помощью пружины в кольцевой паз симметрично относитель- 4О но короткозамкнутой обмотки помещается вторая импульсная обмотка. При протекании импульса тока по этой обмотке на короткозамкнутую обмотку действует электромагнитная сила, пере-„ брасывающая его в нижнее положение.

Магнитопровод 1 для уменьшения потерь на вихревые токи выполнен из электротехническои стали с радиальной шихтовкой листов. По технологическим соображениям он имеет разъем в плоскости, перпендикулярной к оси и пересекающеи кольцевой паз. Радиальная шихтовка магнитопровода по сравнению с другими способами шихтовки обеспечивает минимальное сопротив- 55 ление магнитному потоку. В магнитопроводе нет воздушных зазоров, представляющих для магнитного. потока большие сопротивления по сравнению с сопротивлениями участков стали. Исключение представляет лишь зазор в плоскости разъема, но он незначителен. Чем меньше сопротивление магнитной цепи, тем меньше намагничивающая сила и ток требуются для создания заданного потока. уменьшение величины ока во всех случаях приводит к уменьшению тепловых потерь, что при прочих равных условиях энергопреобразования способствует повышению КПД электродвигателя.

Листы 20 стали разной ширины укладываются в определенной последовательности по внешнему радиусу магнитопровода (фиг.2). Вся заготовка состоит из секторов, представляющих повторяющиеся наборы листов электротехнической стали.

Двигатель может быть выполнен с внешним якорем (фиг.3). В радиально шихтованном магнитопроводе 21 цилиндрической формы имеется внутренний кольцевой паз. Этот паз радиальными прорезями соединяется с наружной поверхностью магнитопровода. Снаружи магнитопровод охватывается стаканом

22 с ребрами 23. Стакан является соединительной частью между короткозамкнутой обмоткой 24 и стержнем 25 подвижного якоря. Обмотка 26 импульсного возбуждения уложена в кольцевой паз магнитопровода в его нижней части.

Магнитопровод имеет разъем в плоскости, перпендикулярной к оси и пересекающей кольцевой паз.

Формула изобретения

Электрическии двигатель возвратнопоступательного движения, содержащий неподвижный индуктор с обмоткой, размещенной в кольцевом пазу цилиндрического магнитопровода и подвижный якорь с короткозамкнутой обмоткой, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и КПД, короткозамкнутая обмотка якоря размещена в кольцевом пазу магнитопровода индуктора и соединена радиальными ребрами со стержнем якоря.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Шмаргунов К.Н. Электрические молотки., Л-М., Машгиз, 1950, с.7.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2082382/24-07, 1974.

Юг.2 гг

ВНИИПИ Закаэ 10086/80

Тираж 741 Подписное

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