Магнитострикционный шаговый двигатель линейных перемещений

Магнитострикционный шаговый двигатель линейных перемещений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике , касается шаговых двигателей линейного перемещения и может найти применение в высокоточных системах автоматического управления в станкостроении , оптико-механических устройствах и т.д. Целью изобретения является повышение -точности перемещения . Магнятострикционный шаговый двигатель линейных перемещений содержит рабочий орган в виде трубки с ребрами, ЗАЖИМЫ, замыкающий кожух. Зажимы размещены между ребрами рабочего органа и закреплены на кожухе. Рабочий орган, ребра и зажимы имеют обмотки намагничивания, вьтолнены Из материала с одинаковым коэффициентом магнитострикции. В исходном состоянии рабочий орган не намагничен, а зажцмы намагничены. Для отработки шага обесточивается один из зажимов. Затем питание подается на рабочий орган и он удлиняется. Новое его положение фиксируется первым зажимом, а второй зажим обесточивается. После обесточивания катушки рабочего органа питание подается на оба зажима. Наличие ребер исключает нежелательные деформации рабочего органа. Его зажим за боковые поверхности ребер усиливает фиксацию. Все это ведет к большей точности отработки шага перемещения . I з.п. ф-лы, 2 ил. г СО 05 ;о 05

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (!91 (!11 (51)5 Н 01 Ь 12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (46) 07.07,93. Бюл. Р 25 (21) 4067343/25 (22) 16.05.В6 (71) Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) С.Т.Кусимов, П.А.Грахов, А.З.Тлявлин, В.А.Лебедев и 10.В.Боголюбова (56) Авторское свидетельство СССР

В 465502, кл. F 16 D 63/00, 1973.

Авторское свидетельство СССР

IP 4289!О, кл. В 23 Я 5/10, 1972. (54) МАГНИТОСТРИКЦИОННЫЙ ШАГОВЫЙ

ДВИГАТЕЛЬ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к электротехнике, касается шаговых двигателей линейного перемещения и может найти применение в высокоточных системах автоматического управления в станкостроении, оптико-механических устройствах и т.д. Целью изобретения является повышение -точности перемещения. Магнитострикционный шаговый двигатель линейных перемещений содержит рабочий орган в виде трубки с ребрами, зажимы, замыкающий кожух.

Зажимы размещены между ребрами рабочего органа и закреплены на кожухе.

Рабочий орган, ребра н зажимы имеют обмотки намагничивания, выполнены

Иэ материала с одинаковым коэффициентом магнитострикции. В исходном сос" тоянии рабочий орган не намагничен, а зажимы намагничены. Для отработки шага обесточивается один иэ зажимов °

Затеи питание подается на рабочий орган и он удлиняется. Новое его положение фиксируется первым зажимом, а второй зажим обесточивается. После ф обесточивания катушки рабочего органа питание подается на оба зажима.

Наличие ребер исключает нежелатель" ные деформации рабочего органа. Его зажим эа боковые поверхности ребер усиливает фиксацию. Все это ведет к большей точности отработки шага перемещения. I з.п. ф-лы, 2 ил.

1369619

Изобретение относится к электротехнике, касается шаговых днигателей линейного перемещения, и может найти применение в высокоточных системах автоматического управления в станкостроении, оптико-механических устройствах и т.д.

Целью изобретения является повышение точности перемещения. 10

На фиг.l изображен магнитострикционный двигатель линейных перемещений, разрез; на AHr.2 - то же, разрез Л-A на фиг.l.

Днигатель содержит магнитострик- 15 ционный рабочий орган 1, выполненный в виде трубки, на которой размещена намагничивающая катушка 2. Трубка снабжена продольными ребрами 3, на которых через отверстия 4 и пазы 5 20 намотаны обмотки намагничивания 6.

Между рабрами 3 установлены зажимы 7, укрепленные на ферромагнитном кожухе

8 винтами 9 и имеюттие обмотки намагничивания 10, каждая из которых раз- 25 мещена в продольных пазах ll и 12.

Выполнение ребер рабочего органа прямоугольными в поперечном сечении ,предполагает выполнение зажимов сегментными в поперечном сечении и на- 30 оборот. Возможны любые другие обратные исполнения зажимов и ребер, при условии, что контакт их происходит по их боковым поверхностям. Кроме того, з>так магнитострикции матеРиалов рабочего органа (его ребер) и зажимон должен быть одинаков.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии намагничиваюшая катушка 2 обесточена, а по об" моткам 6 и 10 течет ток, за счет чего зажимы 7 фиксируит ребра 3 рабочего органа. При обесточивании одного из зажимов, например по фиг.1 верхнего, т.е. при одновременном выкттючении тока в верхних обмотках 6 и !О их элементы под действием упругих сил сжимаются, что приводит к резкому

QMeH шению усилия «ажатия. Далее подается ток в катутпку 2, при этом рабочий орган удлиняется на относительную величину л 1/1 = h э — Р/ES, где

1 — длина рабочего органа; Ъ5 — относительная максимальная величина магнитострикции; P — нагрузка; Е— модуль упругости; Б — площадь трубктт рабочего органа. Под действием магнитного потока, создаваемого кагутпкой

2, замыкающегося через ребра 3 и ко» жух 8 двигателя, ребра удлиняются по направлеттию прохождения магнитного потока и укорачиваются в перпендикулярном направлении — по бокам ребер, еще больше растормажиная рабо птй орган. После этого ток подается в обмотки верхнего зажима для фиксации рабочего перемещеттття. При этом возникает общий магнитный поток, проходящий через зажимы и ребра по кругу..

Далее обесточинается катушка 2 и обмотки намагничивания 6 и IO нижнего зажима. При этом рабочий орган возвращается в исходное состояние. Цикл отработки шага заканчивается подачей тока н обмотки нижнего зажима °

Для перемещения вниз изменяется последовательность работы зажимов, При выполнении рабочего органа и зажимов из материала с отрицательным коэффициентом магнитострикции рабочее состояние зажимов — обесточенное,а растормажинаниеосущестнляют подачей тока н обмотки ребер и зажимов.

Выполнение рабочего оргапа н ниде трубки с ребрами и фиксация его по боковым поверхностям ребер позволяет эа счет большей жесткости исключить механические деформации рабочего органа, обусловливающие появление обратного магнитострикционного эффекта, чем увеличивается точность перемещения, Кроме того, использование по поперечной ттагнитострикцтти ребер увеличивает усилие фиксации зажимов.

Ф о р м у л а и э обретения

1. Магнитострикционный шагоньвт двигатель линейных перемещений, содержаптий магнитострикционный рабочий орган и зажимы с обмотками намагничивания, отличающийся тем, что, с целью понышспия точности перемещения, магнитострикционный рабочий орган ныттоттнен в виде трубки с продольными ребрами, тт зажимы выполнены из магнитострикционного материала, имеющего тот же знак магнитострикции, что и у материала рабочего органа, и закреплены на дополнительно введенном ферромагнитном кожухе между ребрами рабочего органа с воэможностью кон" такта по их боконьпт поверхностям.

2. Двигатель по п.l, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью увеличения усилия фиксации, ребра рабочего органа снабжены обмотками намагничивания.

l3696l9

Фиг.1

13Ь9б19

A-А

Составитель P.Âîë÷åíêîâà

Техред М.Ходанич Корректор И. Мусха

Редактор О.Стенина

Заказ 2831

Тират Подписное

ИНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.ужгород, ул.Проектная,4