Линейный электродвигатель

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к линейным электродвигателям, и может быть использовано в кинематических системах высокоточного технологического оборудования, например в лазерных, плазменных, гидроабразивных комплексах, металлорежущих станках. Технический результат состоит в упрощении конструкции и улучшении массогабаритных показателей Линейный электродвигатель содержит индуктор на постоянных магнитах с полюсным делением τ, явнополюсный якорь, полюса которого снабжены полюсными наконечниками, причем полюсные наконечники крайних полюсов удлинены в сторону движения таким образом, что длина якоря в зоне полюсных наконечников равна 2τ×N+0.5τ, где N - любое целое число. 1 ил.

 

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к линейным электродвигателям, и может быть использовано в кинематических системах высокоточного технологического оборудования, например, в лазерных, плазменных, гидроабразивных комплексах, металлорежущих станках.

Известен линейный электродвигатель, содержащий индуктор на постоянных магнитах с полюсным делением τ, явнополюсный якорь, полюса которого снабжены полюсными наконечниками [1].

Недостатком данного двигателя является наличие дополнительных полюсов, для уменьшения силы магнитных бугров. Это усложняет конструкцию и ухудшает массогабаритные показатели указанного двигателя.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является снижение себестоимости изготовления.

Технический результат заключается в упрощении конструкции и улучшении массогабаритных показателей.

Вышеуказанный технический результат достигается за счет того, что в линейном электродвигателе, содержащем индуктор на постоянных магнитах с полюсным делением τ, явнополюсный якорь, полюса которого снабжены полюсными наконечниками, полюсные наконечники крайних полюсов удлинены в сторону движения таким образом, что длина якоря в зоне полюсных наконечников равна 2τ×N+0.5τ, где N - любое целое число.

Изобретение поясняется чертежом, на котором изображен продольный разрез линейного электродвигателя.

Изобретение осуществляется следующим образом.

Линейный электродвигатель содержит индуктор 1 с постоянными магнитами 2, установленными с полюсным делением τ и образующими переменно-полюсную вдоль движения структуру, корпус 3, на котором жестко, посредством клиньев 4, установлен явнополюсный якорь 5 с полюсными наконечниками 6. Корпус 3 с якорем 5 установлен с возможностью перемещения вдоль переменно-полюсной структуры магнитов 2.

Как видно на чертеже, полюсные наконечники 6 крайних полюсов якоря 5 удлинены в сторону движения таким образом, что длина якоря 5 в зоне полюсных наконечников 6 равна 2τ×N+0.5τ, где N - любое целое число.

Указанное удлинение полюсных наконечников (на 0.5 τ) обеспечивает смещение сил магнитных бугров, возникающих из-за наличия у якоря 5 краев, на полпериода их изменения (полный период составляет τ). В результате силы магнитных бугров от разных краев находятся в противофазе и, в значительной степени, происходит их ослабление. В итоге отпадает необходимость применения дополнительных полюсов для обеспечения подавления данных сил. Это упрощает конструкцию и улучшает массогабаритные показатели устройства.

Устройство работает следующим образом. При подаче системы токов от модуля управления в обмотку якоря 5 возникает бегущее электромагнитное поле. Данное поле, взаимодействуя с неподвижным полем постоянных магнитов 2 индуктора 1, создает силу тяги, направленную вдоль переменно-полюсной структуры индуктора 1. Указанная сила приводит в движение корпус 3 с установленным, посредством клиньев 4 явнополюсным якорем 5. Удлинение наконечников 6 крайних полюсов на 0.5 τ позволяет подавить силу магнитных бугров, вызванную краевыми эффектами, без применения дополнительных конструктивных элементов.

Таким образом, предложенное техническое решение позволяет упростить конструкцию и улучшает массогабаритные показатели устройства.

Источник информации

1. Патент США 6831379 В2, H02K 41/03, опубл. 14.12.2004.

Линейный электродвигатель, содержащий индуктор на постоянных магнитах с полюсным делением τ, явнополюсный якорь, полюса которого снабжены полюсными наконечниками, отличающийся тем, что полюсные наконечники крайних полюсов удлинены в сторону движения таким образом, что длина якоря в зоне полюсных наконечников равна 2τ×N+0.5τ, где N - любое целое число.