Линейный электродвигатель постоянного тока

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах возвратно-поступательного перемещения. Целью является упрощение технологии изготовления и повышение тягового усилия. Электродвигатель содержит первичную часть в виде П-образной станины 1, на внутренних поверхностях которой установлен блок постоянных магнитов 2, зубцовые элементы 3, соединяемые со станиной посредством немагнитных V-образных кронштейнов 4, имеющих две параллельные полки, одной из которых кронштейн жестко крепится к станине, а второй полкой при помощи выполненных в ней пазов производится крепление к кронштейну зубцовых элементов, которые выполнены в виде отдельных ферромагнитных Т-образных пластин, между которыми расположена обмотка якоря 8 и вторичная часть в виде ряда призматических ферромагнитных полюсов 5. Основной магнитный поток, создаваемый блоком постоянных магнитов, взаимодействует с токами якоря и создает электромагнитную силу, перемещающую подвижную часть двигателя. Положительный эффект достигается простотой сборки зубцовой зоны двигателя с повышением использования постоянных магнитов. 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО1.1ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)4 Н 02 К 4) 035

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4334418/24-07 (22) 21.10.87 (46) 30.08.89. Бюл. h» 32 (71) Одесский и литехнический институт (72) Г.р . Аби.-.ьгиитов» В,В. Гололобов, А,Д. Ивлев» С.Б. Осадчий,.

И,В. Меркулов, В.И. Леонидов, 0,0, Семенов, А.Н. Грезев, В,Е.Кашин и В,Л ° Оренбаум (53} 621, 313. 282 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1136269, кл. Н 02 К 41/035 (54) ЛИНЕЙНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) И обретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах возвратно-поступательного перемещения. Целью является упрощение технологии изготовления и повышение тягового усилия, Электродвигатель содержит первичную часть в виде П-образной станины 1, на внут„„SU „„1504748 A 1

2 ренних поверхностях которой установ- . лен блок постоянных магнитов 2, зубцовые элементы 3» соединяемые со ста) ниной посредством немагнитных ?.-образных кронштейнов 4, имеющих две параллельные полки, одной из которых кронштейн жестко крепится к станине, а второй полкой при помощи выполнен.ных в ней пазов производится крепление к кронштейну зубцовых элементов, которые выполнены в виде отдельных ферромагнитных Т-образных пластин, между которыми расположена обмотка 8 якоря и вторичная часть в виде ряда призматических ферромагнитных полюсов 5.Основной магнитный поток, с

Я создаваемый блоком постоянных магнитов, взаимодействует с токами якоря и создает электромагнитную силу, перемещающую подвижную часть двигате- С ля. Положительный эффект достигается простотой сборки зубцовой зоны двигателя с повышением использования постоянных магнитов. 6 ил, Сд

3 1504748

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах возвратно-поступательного и прямолинейного перемеще5 ний производственных и транспортных механизмов.

Цель изобретения — упрощение технологии изготовления электродвигателя и повышение его тягового усилия, 10

На фиг, 1 изображена конструктивная схема предлагаемого электродвигателя, вид с торца;, на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1; на фиг,3 — немагнитная крепящая конструкция зубцо- 15 вой зоны, вид с торца; на фиг.4 — вид по стрелке А на фиг.3; на фиг. 5 разрез Б-Б на фиг.3; на фиг.б — элемент зубцовой зоны из конструктивной стали. 20

Электродвигатель состоит из первичной части в виде П-образной станины 1, на внутренних поверхностях которой установлен блок постоянных магнитов 2. Непосредственно на постоянных магнитах размещена зубцовая зона, состоящая из ряда ферромагнитных пластин 3 Т-образного вида, сочленяемых са станиной посредством 2-образ— ных немагнитных кронштейнов 4. 30

Вторичная часть электродвигателя представляет собой ряд призматических ферромагнитных полюсов 5, каждый величиной в dgс и установленные друг за другом на расстоянии (1 — 4 ), где — величина полюсного деления, а dg- коэффициент полюсного перекрытия.. Зубцы Т-образного вида (фиг.б) мо гут быть выполнены как из конструк- .. 10 ционной с али, так и шихтованными.

Блоки постоянных магнитов 2 установлены на внутренних поверхностях боковых ярем П-образной станины 1, а пластины 3 расположены непосредст — 45 венно на постоянных магнитах 2 без зазора. При этом и постоянные магниты и зубцы Т-образного вида закреплены на боковых ярмах посредством

7.-образных кронштейнов 4 из немагнит50 ного материала, например, болтовыми соединениями, Выполнение зубцов Т-образного вида обусловлено двумя причинами: необходимостью жесткого крепления выступами Т-образной части зубца в пазах 2-образных кронштейнов 4 и возможностью увеличения магнитной индукции в рабочем воздушном зазоре, так как при выбранной конфигурации зубца часть его с меньшим сечением является и концентратом магнитного потока. Последнее обстоятельство является особенно важным при использовании в электродвигателях дешевых ферритов с малой величиной остаточной индукции.

Немагнитный кронштейн 4 представляет собой 2-образного вида элемент с профрезерованными пазами 6, соответствующими ширине Ь зубца якоря и зубцами 7, соответствующими ширине

Ь„ паза зубцовой зоны якоря, Соотношение размеров 1 зубца и

1 (фиг.б) определяется расчетным путем в зависимости от требуемого значения величины магнитной индукции в рабочем воздунном зазоре электродвигателя для выбранного типа постоянных магнитов, Технология изго/ товления зубца и соответственно всей зубцовой зоны электродвигателя намного упрощается, если зубцы изготовляют нихтованными, т.е. набором пакета зубца из нтампованных листов электротехнической стали.

В собранном виде блок постоянных магнитов 2, пластины 3 и крепящие немагнитные кроннтейны 4 образуют магнитно-возбужденную зубцовую зону (фиг.1 и фиг,?) с пазами для укладки секций обмотки 8 яКоря. Как видно из фиг.2, поток Ф реакции якоря в предлагаемой конструкции электродвигателя может замыкаться частично по ярму П-образной станины 1 (Ф „), а частично — через боковые поверхности пластин 3 (Ф ). И в том и в другом случае пути замыкания составляющих потока реакции якоря имеют малую магнитную проницаемость и соответственно малые значения Ф, чем обеспечивается возможность получения больших перегрузок по току якоря.

B предлагаемой конструкции электродвигателя (в отличие от прототипа) постоянные. магниты 2 расположены не на зубцовых зонах якоря, а под зубцами, не имеющими общего ярма якоря.

Такое расположение постоянных магнитов позволяет полезно использовать поперечнЫй магнитный поток Ф в самих постоянных магнитах, образуемый в той их части, которая в данный момент находится в зоне промежутка между полюсами вторичной части, 5 5047

Электродвигатель работает следующим образом.

Намагничивающая сила блоков постоянных магнитов 2 (фиг.! и фиг.2)

5, создает в магнитопроводах электродвигателя основной магнитный поток Ф„.

При подаче питания на якорную обмотку 8 ее проводники начинают обтекаться током. Взаимодействием магнитного потока и токов секций, лежащих против ферромагнитных полюсов 5 вторичной части, создается электромагнитная сила, под действием которой подвижная часть начинает перемещаться, !5 . Электромеханический или полупроводниковый коммутатор переключает токи секций по мере движения так, чтобы проводники якорной обмотки, находящиеся в каждый момент против полю- 20 сов 5, имели одно и то же направление при движении в одну с торону, . Регулирование скорости н реверс электродвигателя производится аналогично

48

6 методом, применяемым в обычных элект-, ооприводах постоянного тока, Формула и з о б р е т ения

Линейный электродвигатель постоянного тока, -содержащий П-образную первичную часть с постоянными магнитами, зубцовыми элементами и обмоткой и - вторичную часть в виде ряда ферромагнитных призматических полюсов, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления и повынения тягового усилия, он снабжен немагнитными 7-образными кроМгттейнами, на одной из их параллельных полок выполнены пазы для размещения зубцовых элементов, а другая полка жестко соединена с боковыми частями первичной части, причем зубцовые элементы выполнены в виде отдельных ферромагнитных Т-образных пластин, горизонтальные полки которых опираются на постоянные магниты и размещены в пазах кроннтейнов.

Фра! 504748 ф 8 @

Составитель Т. Цынская

Редактор A. Ревин Техред А,.Кравчук КоРРектоР О.Кравцова

Заказ 5262/53 Тираж 647 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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