Линейный шаговый электродвигатель Советский патент 1985 года по МПК H02K41/03 

tI Изобретение относится к электротехнике, в частности к линейным шаговым электродвигателям, которые находят широкое применение в дискретном электроприводе с линейным перемещением рабочего органа. Известны линейные шаговые двигатели, содержащие индуктор с обмоткой, размещенной на аксиально расположенных полюсах, имеющих попереч ные дуговые зубцы, и зубчатый якорь разделенный продольными немагнитными полосами на секции fl7. Однако этот двигатель имеет сложную конструкцию якоря и нетехнологичен в изготовлении. Наиболее близким по своей технической сущности к изобретению является линейный шаговый электродвигатель, содержащий индуктор с аксиаль но расположенными , обмотко и чередующимися магнитными и немагнитными кольцами, прилегающиьш одно к другому, и якорь, имеющий свои магнитные и немагнитные кольца и ан тифрикционные элементы 27. Недостатком этого двигателя явля ется пониженная надежность, которая обусловлена отклонением от прямолин ности продольной поверхности якоря. Цель изобретения - повышение надежности двигателя. Цель достигается тем, что в линейном шаговом электродвигателе,сод жащем индуктор с аксиально расположенными полюсами, обмоткой и череду гсщимз ся магнитными и немагнитными кольцами, прилегающими друг к другу и якорь, имегаций свои магнитные и немагнитные кольца и антифрикционны элементы, якорь выполнен из отдельных звеньев и снабжен гибкой стяжко например тросом, и закрепленным на нем двумя oпopны Ш шайбами и пруткиной, звенья установлены вдоль стяжки с прилеганием друг к другу торца ми и упором с одной стороны на пружину, а с другой - на одну из опорных шайб, причем каждое звено состо ит из немагнитной втулки, имеющей продольное отверстие и несущей магнитные и немагнитные кольца якоря, и, по крайней мере, один антифрикционньй элемент, а стяжка проходит с радиальным зазором через отверсти всех втулок. Целесообразно в указанном двигателе торцы каждого звена выполнять со сферической поверхностью. Полезно также один торец каждого звена выполнять с т,пук.)1ой (ферической поверхностью, а другой - с вогнутой того же радиуса, причем соседние звенья установить с прилеганием друг к другу panironMeHHbiNfH торцами. Fia фиг.1 показан предлагаемый двигатель, продоль 1ьм разрез; на фиг.2 и фиг.З - звенья со сферическими поверхностями их торцов, про- дольньБ разрез. Двигатель имеет индуктор 1 с аксиально расположенными кольцевыми по.ггюсами 2, между которыми размещены цилиндрические катушки 3 много фазной С1бмотки. Между соседними полюсами установлены немагнитные прокладки 4. Индуктор также имеет чередующиеся магнитные и немагнитные кольца, соответственно 5 и 6, установленные в герметизирующем полюсе и обмотку корпусе 7. Напротив прокладок 4 между кольцами 5 установлены дополнительные прокладки 8, с помощью которых достигается смещение зубцовой зоны одной фазы относительно другой,роль зубцов в которых выполняют кольца 5. Внутри индуктора установлены якорь 9, состоящий из звеньев 10, нанизанных на гибкую стяжку 11 и расположенных между опорными шайбами 12 и подпружиненных пружиной 13, которая создает постоянное натяжение стяжки 11 в пределах ее упругой деформации и сжимает звенья якаря в осевом направлении. Натяжение стяжки и сжатие звеньев может быть обеспече-но также и за счет упругих свойств самой стяжки, которая может быть выполнена в виде тонкостенной трубки или стержня. Каждое звено якоря состоит из немагнитной втулки 14, несзга1ей магнитные 15 и немагнитные 16 кольца якоря и антифрикционные элементы 17. Втулки 14 имеют внутренние отверстия, сквозь которые проходит стяжка 11, причем диаметр стяжки меньще диаметра внутренних отверстий втулок 14. Торцовые поверхности звеньев могут иметь выпуклую сферическую форму, как указано на фиг.2, или с одной стороны выпуклую, а с другой - вогнутую с одинаковым радиусом сферш, как показано на фиг.З. Описываемый двигатель работает следующим образом.

1. ЛИНЕЙНЫЙ ШАГОВЫЙ ЗЛЕКТРО ДВИГАТЕЛЬ,содержащий индуктор с аксиально расположенными полюсами, обмоткой и чередующимися магнитными и немагнитными кольцами, прилегакичими друг к другу, и якорь, имекяций свои магнитные и немагнитные кольца и антиффикционшле элементы, отличающий с я тем, что, с целью повышения надежности двигателя, якорь выполнен из отдельных звеньев и снабжен гибкой стяжкой, например тросом, и зaкpeшIeнны 0{ на нем двумя опорными шайбами и пружиной,звенья установлены вдоль стяжки с прилеганием одно к другому торцами и упором с одной стороны на пружину, а с другой - на одну из опорных шайб, причем каждое звено состоит из немагнитной втулки, имеющей продольное отверстие и несущей магнитные и немагнитные кольца якоря и, по крайней мере, один антифрикционный элемент, а- стяжка проходит с радиальным зазором через отверстия всех втулок. 2.Электродвигатель по п.1, о т личающийс я тем, что торцы каждого звена имеют выпуклую сферическую поверхность. (Л 3.Электродвигатель по п.1, о т личающийся тем, что один торец каждого звена имеет выпуклую сферическую поверхность, а другой вогнутую того же радиуса, причем соседние звенья установлены с прилеганием друг к другу разноименными торцами.