ЛИНЕЙНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ С КАТЯЩИМСЯ РОТОРОМ Российский патент 1994 года по МПК H02K41/06 

Изобретение относится к электротехнической отрасли промышленности и может быть использовано в качестве привода транспортных средств, конвейеров и т.д.

Известен линейный двигатель с катящимся ротором, содержащий тележку с ходовыми колесами и рамой, установленный на раме индуктор, выполненный в виде двух секций с направляющими роликами, между которыми расположен вторичный элемент в виде гибкой ленты, которая выполнена замкнутой в виде охватывающей ходовые колеса гусеницы [1].

Недостатки - сложность конструкции, невысокие энергетические показатели и низкая точность останова.

Известен (прототип) линейный электродвигатель с катящимся ротором, содержащий подвижный элемент в виде колеса с опорой, установленной на направляющей, ротор, закрепленный на колесе, с полюсами, имеющими переменное магнитное сопротивление, которые взаимодействуют с электромагнитами, размещенными параллельно направляющей [2].

Недостатки - сложность конструкции и низкая точность останова.

Цель изобретения - повышение точности останова и уменьшение энергопотребления.

Цель достигается тем, что в линейном двигателе с катящимся ротором, содержащем подвижный элемент в виде колеса с опорой, установленной на направляющей, ротор, закрепленный на колесе, с полюсами, имеющими переменное магнитное сопротивление, которые взаимодействуют с электромагнитами, размещенными параллельно направляющей, электромагниты размещены над ротором, полюса ротора выполнены в виде ферромагнитной гребенки, а опора снабжена рифленым покрытием, шаг которого примерно равен шагу гребенки. Кроме этого, колесо снабжено дополнительными опорами в виде катков, установленных симметрично относительно колеса на дополнительных направляющих параллельно основной направляющей.

На фиг.1 изображен линейный двигатель, вид сбоку; на фиг.2 и 3 - вид с торца на ротор-колесо.

Двигатель содержит ротор-колесо 1, у которого обод 2 выполнен с переменным магнитным сопротивлением, например, в виде ферромагнитной гребенки или отдельных ферромагнитных брусьев, установленных на ободе. Над ротором-колесом установлена направляющая 3, в нижней части которой закреплены электромагниты 4. Электромагниты могут иметь П-образную форму в поперечном сечении и охватывать колесо, как показано на фиг.2, или иметь Ш-образную форму, как показано на фиг.1. Катушки 5 электромагнитов подключены через коммутирующее устройство к источнику питания (на фигурах не показаны). Ротор-колесо перемещается по опоре 6, которая может быть гладкой или иметь рифленое покрытие 7, например резиновое. Шаг рифления покрытия 7 примерно равен шагу гребенки обода 2. Ротор-колесо 1 с целью повышения точности останова может опираться на опору 6 не непосредственно, а посредством катков 8, посаженных на одну ось 9 с ротором-колесом 1. В этом случае линейное перемещение оси 9 меньше, чем когда ротор перемещался бы непосредственно по опоре 6. Роторы-колеса 1 могут быть собраны посредством тяг 10 в тележку или конвейерную цепь.

Линейный двигатель с катящимся ротором работает следующим образом.

При подаче импульсного питания на катушки 5 электромагнитов вдоль направляющей 3 образуется бегущее магнитное поле, от действия которого роторы-колеса 1 начинают поворачиваться и перемещаться синхронно с магнитным полем. В зависимости от типа электромагнита магнитный поток от электромагнитов замыкается или вдоль обода 2 (фиг.2), или поперек обода (фиг. 3). В последнем случае электромагниты имеют П-образное сечение, а на ободе 2 ротора-колеса 1 установлены отдельные ферромагнитные поперечные брусья 9. При соединении роторов-колес посредством тяг в конвейерную цепь или в виде отдельных тележек определенной длины электромагниты устанавливают вдоль направляющей 3 в отдельных местах, а не по всей длине. Наличие рифленого покрытия 7 предотвращает проскальзывание роторов-колес, особенно во время пуска и торможения.

Использование: в качестве привода транспортных средств, конвейеров. Устройство содержит ротор-колесо 1, у которого обод 2 выполнен в виде ферромагнитной гребенки. Над ободом 2 на направляющей 3 расположены электромагниты 4. Ротор-колесо перемещается по опоре 6, на которой имеется рифленое покрытие 7. При подаче импульсного питания на катушки 5 электромагнитов вдоль направляющей 3 образуется бегущее магнитное поле, от действия которого роторы-колеса 1 начинают поворачиваться и перемещаться синхронно с магнитным потоком. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. ЛИНЕЙНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ С КАТЯЩИМСЯ РОТОРОМ, содержащий подвижный элемент в виде колеса с опорой, установленной на направляющей, ротор, закрепленный на колесе с полюсами, имеющими переменное магнитное сопротивление, имеющими возможность взаимодействия с электромагнитами, размещенными параллельно направляющей, отличающийся тем, что, с целью уменьшения энергопотребления и точности останова, электромагниты размещены над ротором, полюса ротора выполнены в виде ферромагнитной гребенки, а опора снабжена рифленым покрытием, шаг которого примерно равен шагу гребенки. 2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что колесо снабжено дополнительными опорами в виде катков, установленных симметрично относительно колеса на дополнительных направляющих параллельно основной направляющей.