Линейный электродвигатель

Линейный электродвигатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЛИНЕЙНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, содержащий индуктор, подвижный элемент с ширнирно связанными с ним выступами и основание с пазами, о т .личающийся |Тем, что, с L4i « целью повышения энергетических показателей , он снабжен подпружиненной ферромагнитной плитой с выступами, установленной вдоль подвижного элемента с возможностью перемещения в поперечном направлении, упомянутое основание выполнено в виде двух продольных планок, в каждой из которых имеются продольный и поперечный пазы , боковые стороны подвижного элемента установлены в продольных пазах основания, при этом упомянутые выступы подвижного элемента установлены на обеих боковых сторонах подвижного элемента и размещены в поперечных пазах основания, а выступы ферромагнитной плиты расположены на (Л против поперечных пазов основания. К / 2 Сл 1 N 1ЧЭ ), v

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

4(si) Н 02 К 41/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3669456/24-07 (22) 30.11.83 (46) 15.03.85. Бюл. К - 10 (72) Н.В. Богаенко, В,И.Григоренко и Н.А. Турик (71) Особое конструкторское бюро линейных электродвигателей (53) 621.313.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 847455, кл. Н 02 К 41/02, 1979.

2. Патент франции N- 2094269, кл. Н 02 К 41/00, 1972. (54) (57) ЛИНЕЙНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, содержащий индуктор, подвижный элемент с ширнирно связанными с ним выступами и основание с пазами, о т,л и ч а ю шийся,тем, что, с

ÄÄSUÄÄ1145422 А целью повьппения энергетических показателей, он снабжен подпружиненной. ферромагнитной плитой с выступами, установленной вдоль подвижного элемента с воэможностью перемещения в поперечном направлении, упомянутое основание выполнено в виде двух продольных планок, в каждой из которых имеются продольный и поперечный пазы, боковые стороны подвижного элемента установлены в продольных пазах основания, при этом упомянутые выступы подвижного элемента установлены на обеих боковых сторонах подвижного элемента и размещены в поперечных пазах основания, а выступы 3 ферромагнитной плиты расположены напротив поперечных пазов основания.! 114

Изобретение относится к линейным; электродвигателям, предназначенным для работы в приводах с возвратнопоступательным перемещением рабочего органа, например ритмичных кон5 вейерах, приводах двереи, Известен линейный электродвигатель с фиксацией положений вторичного элемента, содержащий индуктор, фиксирующий элемент, связанный с вторичным элементом и планку с пазами 1). !

Однако возможность нормальной работы электродвигателя ограничена массой вторичного элемента, поскольку процесс расфиксирования послед15 него из одного из положений производится путем подъема всего вторичного элемента на определенный уровень за счет сил одностороннего магнитного притяжения, возникающий при по 20 даче питания на индуктор, что в конечном итоге снижает уровень функциональнык воэможностей устройства.

В значительной степени это влияет и на энергетические показатели линейного двигателя, поскольку последний необходимо рассчитывать исходя иэ необходимости подъема, удерживания и перемещения всей массы вторичного элемента, т.е. массогабаритные показатели двигателя и уровень его линейных нагрузок в большой мере зависят от длины .вторичного элемента.

В связи с тем, что фиксирование вторичного элемента производится 35 только с одного торца, то возможны его перекосы, снижающие уровень надежности устройства..

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является 40 линейный электродвигатель, содержащий индуктор, подвижный элемент с шарнирно связанными с ним выступами и основание с пазами (23.

Работа этого электродвигателя хо- <5 тя и не в такой мере зависит от массы и длины подвижного элемента, однако его нормальное функционирование возможно только в области активной зоны индуктора, поскольку $6 расфиксирование подвижного элемента происходит путем подъема шарнирно укрепленного в его теле фиксирующего элемента в виде выступа за счет сил одностороннеге магнитного при- 55 тяжения при подаче питания на индуктор, что также ухудшает энергетические показатели линейного дви5422 2 гатегя и снижает уровень функциональных возможностей устройства.

В связи с тем, что фиксирующий выступ расположен в теле подвижного элемента непосредственно под активной зоной индуктора, это приводит к тому, что часть индуктора работает вхолостую, за счет чего снижается его коэффициент полезного действия. Обусловлено это тем, что для надежной,фиксации подвижного элемента фиксирующим выступом под воздействием собственного веса необходима определенная масса, а для подъема фиксирующего выступа — площадь последнего, так как усилие подъема зависит от площади фиксирующего выступа и линейной нагрузки двигателя.

Таким образом, площадь, занимаемая фиксирующим выступом в теле подвижного элемента для нормального

его функционирования, значительна.

Кроме того, при расфиксированном положении подвижного элемента и его перемещении фиксирующий элемент, соприкасаясь с активной поверхностью индуятора, увеличивает сопротивление движечию подвижной части.

Цель изобретения — повышение энергетических показателей.

Поставленная цель достигается тем, что линейный электродвигатель, содержащий индуктор, подвижный элемент с шарнирно связанными с ним выступами и основание с пазами, снабжен подпружиненной ферромагнитной плитой с выступами, установленной вдоль подвижного элемента с возможностью перемещения в поперечном направлении, упомянутое основание выполнено в виде двух продольных планок, в каждой из которых имеются продольный и поперечный пазы, боковые стороны подвижного элемента установлены в продольных пазах основания, при этом упомянутые выступы подвижного эле1мента установлены на обеих боковых сторонах подвижного элемента и размещены в поперечных пазах основания, а выступы ферромагнитной плиты расположены напротив поперечных пазов основания.

На фиг. 1 и 2 схематически изображен линейный электродвигатель с фиксацией положений вторичного элемента соответственно в статике и динамике, на фиг. 3 — планка с пазами, на фиг. 4 и 5 — подвижный элемент с фиксирующими выступами.

3 1145422

Линейный электродвигатель с фиксацией положений вторичного элемен- п та содержит индуктор 1, установлен- . м ный в раме 2, подвижный элемент 3 м с фиксирующими выступами 4 (фиг.4и 5), > ж планки 5 с поперечными 6 и продоль- О ными 7 пазами (фиг. 3) и ферромагнит- о ную плиту 8 с выступами 9. п

Планки 5 с пазами 6 и 7 установ- н лены вдоль подвижного элемента 3 с 1п д боковых его сторон и укреплены на д раме 2. В продольные пазы 7 планок В

5 заведены боковые части подвиж- н ного элемента 3, таким образом, т планки служат направляющими для вто- jg к ричного элемента 3. Совместно с бо- ( ковыми частями подвижного элемента в продольных пазах 7 планок разме- в щены и фиксирующие выступы 4, пост ,кольку последние шарнирно укреплены в проемах 10, выполненных в теле к боковых частей подвижного элемента.

С планками 5 связана при помощи т направляющих стержней 11 плита 8. м

Стержни помещены в отверстиях 12 25 с (Лиг. 2) кронштейнов 13 плиты 8 и ,н снабжены ограничителями 14. Кроме т того, на стержнях 11 между планками в

5 и кронштейнами 13 плиты 8 помеще- в ны пружины 15. ч

Плита 8 помещена в .зоне активной п поверхности 16 индуктора 1, причем его выступы 9 расположены напротив р поперечных пазов 6 планок 5. Для п ограничения перемещения плиты 8 по и

35 направлению к активной поверхности в иидуктора 1 плита 8 также снабжена с выступами 17.

Двигатель работает следующим образом.

Подвижный элемент 3 находится в зафиксированном положении (фиг. 1), т.е. под воздействием собственного веса фиксирующие выступы 4 опустились (фиг. 1, 4 и 5) и оказались в поперечных пазах 6 планок 5.

Вывести подвижный элемент 3 из этого положения возможно только при подаче питания на индуктор 1, так как при приложении механических и других возмущающих усилий к вторичному элементу выступы 4 упираются в тело планки 5, препятствуя тем самым перемещению поцвижного элемента 3.

При подаче питания на индуктор 1 лита 8 под действием сил электроагнитного притяжения начинает переещаться снизу вверх, сжимая пруины 15 направляющих стержней 11. днако при этом подвижный элемент 3 стается неподвижным до тех пор, ока фиксирующие выступы 4, связаные с подвижным элементом, иод воз" ействием выступов 9 плиты 8 не выйут из радиальных пазов 6 планок 5.

ыходу выступов 9 в полость продоль"

ых пазов 7 планок препятствуют высупы 17 на кронштейнах 13 плиты 8, оторые упираются в тело планок 5 фиг. 2).

В момент выхода выступов 4 подижной элемент 3 под действием силы яги начинает перемещаться, при этом продольные пазы 7 планок 5 служат в ачестве направляющих.

При достижении подвижным элеменом 3 положения, в котором необходио снова его зафиксировать, под дейтвием пружин 15 направляющих стержей 11 плита 8 опускается, его высупы 9 освобождают радиальные пазы 6, которые опускаются под собственным есом фиксирующие выступы 4, обеспеивая тем самым надежную фиксацию одвижного элемента 3.

Для повышения быстродействия устойства фиксирующие выступы можно одпружинить, т.е. фиксирующие выстуы опускаются не только под дейстием собственного веса, но и под дейтвием упругих сил пружины.

Для фиксирования подвижного элемента в ряде промежуточных положений на подвижном элементе 3 возможно установить ряд фиксирующих выступов (не показаны).

Предлагаемое устройство по сравнению с известными позволяет осуществлять надежную фиксацию подвижного элемента независимо от его массы и длины, улучшая при этом энергетические показатели двигателей, а также повысить уровень функциональных возможностей устройства, т.е. производить фиксацию подвижного элемента вне зоны активной поверхности индуктора и независимо от его массы. Фиксирование подвижного элемента одновременно с двух его торцов позволяет избежать перекосов.

1145422

1 2

17 1О

Риз. g

ВНИИПИ Заказ 1184/40 . ирак 646 Подлисное

Фклиал ШШ "Патемт", г.Уагород, ул.Проектная, 4