Электродвигатель
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (5!)5 Н 02 К?/06
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ (21) 4941243/07 (22) 03.06.91 (46) 23.08.93. Бюл. М 31 (?6) И.М.Кондраков и К.М.Кондраков (56) Авторское свидетельство СССР
Ь 703883, кл. Н 02 К 41/02, 1979.
Авторское свидетельство СССР
N 1112500, кл. Н 02 К 41/02, 1984.,,!Ю ÄÄ 1836779 АЗ (54) ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ (56) Использование: в устройствах преобразования. Изобретение относится к электротехнике, в частности к электродвиГателям, в которых возвратно-поступательное перемещение якоря по некоторой прямой преобразовывается во вращательное. Сущность изобретения: при подаче напряжения, на1836779 асями
30 пример, на электромагнит фиксатора 4 и на электромагнит 1, Общий якорь 3 увлечет зв собой электромагнит фиксатора 4 с якорем
6 и через п1бкую связь 8 канавкам 19 и 21 передается усилие (", которое создает на осях 17 и 18 круп1ьций момент (elf I, а В месте канавок 20 и 22 — крутящий момент М((р (М.:,!! > У((г,), Пои этом Я ко Рь 6 пе РеместитсЯ а Ве(ичину раб !чего хода Ф . Затем питание электромагнита.1аткл!Очается и напряже!!Ие подается на электромагнит 2, Общий якорь 3 вместе с якорем 6 переместится по направлению к электромагниту 2 и через гибку!о связь 8 канавкам "19 и 21 на осях 17 и l8 передается усилие Р, которое создаег
HB осях 17 и 18 крутящий момент iV!((f> того
Изобретение относится к электротехнике, в «BcTHQOTvl к двигателям, в которых перемещение якоря по некоторой прямой, вследствие взаимодействия с магнитным потоком, распростра!!я1ощ(лмся вдоль этой прямой, преобразовывается во вращательное движение одного или более валов, l Iðëb изобретения — обеспечение непреPblBH0f O ВРаЩЕНИЯ ОСЕЙ С ВОЗМОЖНОСТЬЮ ИЗ менения направления вращения.
Деление ферромагнитного якоря на две части, соединение их между собой гибкой связью с образованием замкнутой элемента и охват бесконечной гибкой связью осей в двух точках г!утем огибания вокруг них на один оборот гибкой связью необходимо для преобразования возвратно-поступательнога движения во вращательное путем передачи усилия от по, вижиого ферромагнитного якоря та одной,;о другой ветви бесконечной гибкой связи, в зависимости от направления возвратно-поступательного движения, Выполнен!ле двух частей подви>кного ферромагнитного якоря иэ жесткого материала и связь их с направл>!!а!цими позволит устранить перекосы при притягива!«ии .!коря K зл»(тромагнитному фиксатору, Тем с !>gf..tv BTo позволит устранить Возможность созд!11!!л11 дополнитальнОГО усилия HBTAI B гибкой связи, и следовательно, возможность изменения крутящего момента на асях, С этой целью дополнительно введены направл!11О1ц!1е, к;T;ð :Iã. связаны с подвижны1ли фе. ". ë1, i!i: il .I "1(1 л!((>рям!л, А для де м(1(11ир(1!>Оl!ИЯ 061п!(«1 !>," :,рooма! нит!(О(о л f "1, ",, ". . !:.÷(н . е 41((> р р 0(ха Г н и Г н ы е Я КО р я
П (\ 1 (1 (j .f,, !, ; . I Ы, же направления и той же величины, что и в предыду(це л полуцикле, а Bi месте канавок
20 и 22 — крутящий момент Mf(I> Далее цикл повторяется и оси 17 и 18 будут постоянна вращаться в одну старс>ну, Скорость вращения оси 17 и 18 будет зависеть от частоты тока или частоты переключения электромагнитов 1 и 2. При необходимости изменить направление вращения осей 17 и 18 направление подается на электромагнит фиксатора 5 и поочередно на электромагниты 1 и 2.
Далее работа двигателя аналогична описанной. Изменяя силу натяжения So с помощью устройства для натяга 26 и передаваемое гибкой связи усилие Ро, можно изменять крутящий момент. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
На фиг,1 дана принципиальная схема электродвигагеля с одной осью и одной Ветвью гибкой связи; на фиг.2 — принципиальная схема электродвигателя со многими
Злектродвигатель состоит из двух тяговых электромагнитов 1 и 2 с, общим ферромагнитным якорем 3 с двумя электромагнитными фиксаторами 4 и 5 на его концах, подвижных ферромагнитных якорей 6 и 7, гибкой связи 8, шкивов 9 и 10 (фиг.1 и фиг.2) и 11 и 12 (фиг,2) левой и 13, 14, 15 и 16 правой ветвей замкнутого элемента 8, осей 17 и 18, которые охватывает гибкая связь 8 па канавкам 19 и 20 на оси
17, и канавкам 21 и 22 — на оси 18, направля(ощих 23 и 24, пружин 25 и устройства для натяга 26. Г!Одвижные ферромагнитные якоря имеют пазы для направляющих 23. При изготовлении электродвигателя с одной ось!а 17 общий ферромагнитный якорь снабжен шарниром 27 расположенным па середине якоря 3.
Ферромагнитные элементы могут быть изготовлены из л!Обого феррамагкетика, например, иэ стали, пермалая и др, сплавов.
Гибкая связь может быть изготовлена иэ жгута Hà основе пластмассы (фторопласта и др.) имеющеЙ низкий коэффициент трения по металлу, из которого изготавливается ось. Может быть также использован тросик из латунной бронзы
Злекгродвигател!. работает следу(ощим образом. При подаче напряжения переменного тока на электромагнит 1, якорь 6 притянется к нему и yond«(= r за собой о ус!ллиелл
Р=-Р(+Sc/2 . (Р(— усилие. с которым якорь
6 притягив".:ется к электрамап!иту 1, So/2— усилие натлГа ГибкОЙ свяэи), сжимая пружи1836 П9 ну 25 и создавая на аси 17 по канавке 19 крутящий момент Мкр -- (Ро + Sp/2) x k R (k-коэффициент трения материала гибкой связи по материалу аси 17; R — радиус канавки i9), а па канавке 20 крутящий момент Ы,„ =- 5
=(Ро (Pp+Sp/2)jxkxR=-Sp/2xkxR (фиг,1}, При этом усилие Рр» Я /2. Притягиваясь к электромагниту 1 якорь 6 совершает рабочий ход (P L. Затем напряжение подается на электромагнит 2 и якорь 7 притягивается к 10 нему, увлекая за собой гибкую связь 6 и создавая на канавке 20 крутящий момент равный по величине и па направлению М,р, а на канавке 19 — Mt Аналогично работает электродвигатель с двумя и более осями (фиг,2). При подаче напряжения, например, на электромагнит 25 фиксатора 4 и на электромагнит 1, общий якорь 3 увлечет эа собой электромагнит фиксатора 4 с якорем 6, и через гибкую связь 8 канавкам 19 и 21 передается усилие Р, которое создаст нэ осях 17 и 18 крутящий мо- 30 мент Мкр, а в месте канавок 20 и 22— крутящий момент Мкр (Мкр»» Мкр ). При этом якорь б переместится на величину рабочего хода фЕ. Затем питание электромагнита 1 отключается и напряжение подается 35 на электромагнит 2, Общий якорь 3 вместе с якорем 6 переместится по направлению к электромагниту 2 и через гибкую связь 8 канавкам, 19 и 21 на асях 17 и 18 передастся усилие Р, которое создаст на асях 17 и 18 40 крутящий момент Мкр того же направления и той же величины, что и в предыдущем палуцикле, а в месте канавок 20 и 22 — крутящий момент Мкр . Далее цикл повторяется и аси 17 и 18 будут постоянно вращаться в 45 одну сторону, При необходимости изменить направление вращения осей 17 и 18, напряжение подается на электромагнит фиксатора 5 и поочередно на электромагниты 1 и 2. Далее 50 рабата двигателя аналогична описанной выше, Изменяя силу натяжения Sp (: пами<цью устройства для натяга 26 и пер..л;-.и;мое гибкое связи yet«;,v<< Г<., <л<-.жн<. з<л-.нять ." <у Г t (ци и мом tt I <т. АПрабацИ Предвсл "t<- <Л<ъr 0CblO f tOV,Ý3R Рр и Sr
Использование предлагаемс го двигателя по сравнению с известным позволит преобразовывать возвратно-поступательное движение Во вращательное с возможностью в любой момент времени изменить направление вращения, а также павь<сить надежность электродвигателя, Формула изобретения i Электродвигатель, содержащий два тяговых электромагнита с расположенным между ними общим ферромагнитным якорем с двумя электромагнитными фиксаторами на концах, подвижный ферромагнитный якорь. а т л и ч à ю щ и и е я тем. что. с целью обеспечения непрерывного вращения осей с возможностью изменения направления вращения. подвижный ферромагнитный якорь разделен на две части, концы которых соединены между собой гибкой связью, образуя замкнутый элемент, связанной через шкивы с по крайней мере одной осью, охватывая ее по крайней мере. на один оборот в одном направлении в двух точках. образуя две ветви относительно осей, а общий ферромагнитный якорь расположен на направ. ляющих с возможностью перемещения. 2. Электродвигатель па п,1, о т л и ч а юшийся тем, что каждая ось в местах контакта с гибкой связью выполнена с канавками па окружности, 3. Электродвигатель по пп.1 и 2, с т л ич а ю шийся тем, что обе части подвижного ферромагнитного якоря выполнены из жесткого материала, подпружинены и подвижно связаны с направляющими, 4, Электродвигатель по пп.1-3, а т л ич а ю шийся тем, что для изменения крутящего момента на оси гибкая связь снабжена устройством для ее натяга, 1836779 Составитель И.Кондраков Техред M,Moðãåíòàë Корректор Н.Кешеля Редактор Л.Письман Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 301 Заказ 3025 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 133035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
