Возвратно-поступательный электродвигатель

 

Изобретение относится к электротехнике , к электромашиностроению и может быть использовано в устройствах автоматики для перемещения точных механизмов. Целью является уменьшение габаритов. Линейный электродвигатель содержит две магнитные системы 1 и 2, керн 3, постоянные магниты 4 и 5, в воздушном зазоре которых размещена подвижная кольцевая катушка 6, размешенная перпендикулярно планке 8 и соосно с цилиндрическим стаканом 7, расположенным в центральном отверстии магнитопровода. Внутри стакана 7 проходит стержень 10, на котором размещены две цилиндрические пружины 13 и 14, прижатые к основанию стакана. При протекании тока через подвижную катушку возникает электромеханическое взаимодействие тока катущки и магнитного потока в рабочем зазоре, создающее силу вдоль оси катушки. 2 ил. (

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,.Я0„„1387127 А1 дц 4 Н 02 К 33/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ВСРгдЩ,ц„, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1$1O 7 (21) 4020631/24-07 (22) 13.02.86 (46) 07.04.88. Бюл. № 13 (71) Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева (72) О. А. Захаржевский, Ф. А. Водопьянов, А. А. Федосин, Б. Ф. Кутузов и В. Н. Водяков (53) 621.3! 3.282 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 729764, кл. Н 02 К 33/00, 1977. (54) ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНЫЙ

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к электротехнике, к электромашиностроению и может быть использовано в устройствах автоматики для перемещения точных механизмов.

Целью является уменьшение габаритов.

Линейный электродвигатель содержит две магнитные системы 1 и 2, керн 3, постоянные магниты 4 и 5, в воздушном зазоре которых размещена подвижная кольцевая катушка 6, размещенная перпендикулярно планке 8 и соосно с цилиндрическим стаканом 7, расположенным в центральном отверстии магнитопровода. Внутри стакана

7 проходит стержень 10, на котором размещены две цилиндрические пружины 13 и

14, прижатые к основанию стакана. При протекании тока через подвижную катушку возникает электромеханическое взаимодействие тока катушки и магнитного потока в рабочем зазоре, создающее силу вдоль оси катушки. 2 ил.

1387127

Формула изобретения

Изобретение относится к электротехнике, к устройствам автоматики, служащим для превращения электрического тока в механическую силу для перемещения элементов точных механизмов, например подвижной стенки СВЧ-фазовращателя.

Целью изобретения является уменьшение габаритов.

На фиг. 1 приведен электродвигатель, сечение; на фиг. 2 — то же, вид сверху.

Две части магнитной системы — верхняя прямоугольная пленка 1 и нижняя прямоугольная пленка 2 с установленным на ней керном 3 в форме тела вращения выполнены из магнитного материала. Между планками 1 и 2 установлены постоянные магниты 4 и 5. Цилиндрические соосные между собой поверхности керна 3 и отверстия в планке 1 образуют кольцевой воздушный зазор, в котором размещена подвижная цилиндрическая катушка 6. Эта катушка 6 и цилиндрический стакан 7 закреплены на одной из сторон планки 8 соосно между собой и перпендикулярно планке 8. Гибкие выводы 9 катушки 6 выполнены в виде токопроводящей ленты, имеющей прорези с боков и поперек ленты поочередно с одной и с другой ее сторон. Стержень 10 представляет собой единое целое с резьбовой втулкой и проходит свободно сквозь отверстие в днище стакана 7. Стакан 7 помещен в том же цилиндрическом отверстии в магнитопроводе, что и резьбовая втулка со стержнем 10, но с другой стороны отверстия, где поверхность отверстия имеет антифрикционное покрытие 11. Для изоляции гибких выводов 9 катушки плоскость планки 1 покрыта электрической изоляцией 12. С внутренней и наружной сторон стакана 7 к его днищу прижаты две цилиндрические пружины 13 и 14, противоположные концы которых закреплены с помощью быстросъемной шайбы 15 на стержне 10, проходящем внутри пружин 13 и 14 и через отверстие в днище стакана 7. Объединение стержня и резьбовой втулки 10 создает жесткую связь стержня 10 с магнитопроводом и в то же время возможность регулировки начального положения катушки 6 в воздушном зазоре путем вворачивания или выворачивания резьбовой втулки.

На фиг. 1 изображен один из возможных вариантов антифрикционного покрытия

11 в виде цилиндрической втулки, например, из фторопласта с резьбой на наружной поверхности и отверстием по оси, диаметр которого обеспечивает свободный ход стакана 7 вдоль оси.

Лнтифрикционное покрытие поверхности отверстия в магнитопроводе служит для уменьшения сухого трения при свободном скольжении наружной поверхности стакана

7 по поверхности отверстия в магнитопроводе вдоль оси при минимальном зазоре

2 между стаканом 7 и поверхностью отверстия в магнитопроводе. Величина этого зазора влияет на ширину кольцевого воздушного зазора, которая существенно влияет на высоту магнитов 4 и 5.

Возможно выполнение антифрикционного покрытия напылением или иными известными способами.

С целью уменьшения сопротивления движению подвижной части двигателя за счет сжатия (разряжения) воздуха в пространстве между резьбовой втулкой 10 и стаканом 7 на поверхности этой втулки вдоль оси выполнены канавки 16 глубиной больше, чем глубина резьбы.

Устройство работает следующим образом.

В нерабочем состоянии ток через катушку 6 не протекает и подвижная система привода занимает положение, при котором уравновешены усилия сжатых пружин 13 и 14, вес подвижной части и сила сухого трения стакана 7 по поверхности цилиндра

11. Начальное положение подвижной системы регулируется ее осевым перемещением путем вворачивания или выворачивания втулки 10 по резьбе отверстия в керне 3 магнитопровода. Постоянные магниты 4 и 5 намагничены в одном направлении (фиг. 1) и создают магнитный поток в рабочем воздушном зазоре, планках 1 и 2, замыкающийся через керн 3 магнитопровода. При протекании тока через катушку 6 возникает электромеханическое взаимодействие тока катушки 6 с магнитным потоком в рабочем зазоре, создающее силу вдоль оси катушки.

Эта сила выводит подвижную систему из равновесия. При новом положении равновесия, смещенном относительно первоначального в сторону действия силы электромеханического взаимодействия, сила катуш ки 6 уравновешивается разностью сил пружин 13 и 14, которая возникает при сжатии одной из них и соответственно разжатии другой из них. Пружины при сборке системы сжаты каждая на длину, несколько большую, чем диапазон рабочего перемещения, заданный двигателю. Поэтому пружины прижаты к днищу стакана во всем диапазоне перемещений двигателя.

Величина перемещения прямо пропорциональна магнитному потоку, пронизывающему катушку, силе тока в катушке и величине податливости пружин. Прекращение тока через катушку устраняет силу электромагнитного взаимодействия и подвижная часть возвращается в нейтральное положение под действием силы пружин.

Возвратно-поступательный электродвигатель, содержащий две части неподвижной магнитной системы с постоянными магни1387127

Уй2. 2

Составитель Т. Цынская

Редактор Г. Волкова Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Заказ 1226/54 Тираж 665 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тами, разделенные воздушным зазором, в котором размещены с возможностью осевого перемещения цилиндрическая катушка, имеющая гибкие выводы и упругую связь с неподвижной частью двигателя и центральный стержень, установленный с возможностью осевого перемещения в центральном отверстии магнитной системы, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов, двигатель снабжен двумя цилиндрическими пружинами, стаканом с отверстием в основании и верхней планкой, на которой закреплены соосно и перпендикулярно планке катушка и стакан, с внутренней и наружной стороны которого к его основанию прижаты две пружины, противоположные стороны которых закреплены на стержне, жестко связанном с магнитопроводом и установленном внутри пружин и в отверстии стакана.