Индуктор линейного электродвигателя Советский патент 1984 года по МПК H02K41/02 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к конструкции электромеханических преобразователей для линейных перемещений. Одним из важнейших элементов линейного электродвигателя является индуктор, создающий бегущее поле, воздействующее .с подвижньм элементом выполненным из электропроводящего или ферромагнитного материала. Известен индуктор асинхронного линейного двигателя в виде сгшральной обмотки, расположенной в пазах цилиндрического магнитопровода с зуб цовой зоной, выполненной по винтовой линии i . Недостатком его является сложност изготовления, которая тем более возрастает при, необходимости его .исполнения для движения по криволинейной траектории. Наиболее близким.по технической сущности к изобретению является индуктор линейного электродвигателя, содержащий магиитопровод и расположенную на нем зубцовую зону с обмоткой, образованные спиралью из чере;дующихся ферромагнитных и электропроводящих полос L2 J. Недостатком известной конструкции при изготовлении криволинейного магнитопровода является ослабление закрепления обмотки на криволинейных згчастках магнитопровода. Плотное прилегание проводников друг к другу имеет место только на прямолинейных участках и местах .с наименьшим радиусом кривизны магнитопровода. На поверхностях с большим радиусом кривизны при намотке проводом одинаковой формы и сечения на криволинейных участках магнитопровода образуются воздушные промежутки м.ежду соседними витками, приводящие к недоиспользованию зубцовой зоны и обмотки. Кроме того, при применении провода одинаковой формы и сечения невозможно изменять полюсное деление для регулирования скорости вдоль отдель- ных участков магнитопровода. Цель изобретения - улучшение, использования активных материалов и расширение функциональных возможностей за счет обеспечения криволинейной траёктории движения. Эта цель достигается тем, что в индукторе линейного электродвигателя содержащем магнитопровод и расположенную на нем зубцовую зону, с обмоткой, образованные спиралью из чередующихся ферромагнитных и электропро водящих полос, часть магнитопровода выполнена изогнутой, причем образзтощие зубцовую зону и обмотку полосы в этой части магнитопровода имеют осесимметричньш профиль одинаковой ширины, шаг которого прямопропорционален диаметру магнитопровода, а ширина - обратно пропорциональна кривизне осевого сечения магнитопровода. На фиг. 1 представлен индуктор линейного электродвигателя, на фиг.2развернутый по длине профиль одной из полос, образующих спираль. Индуктор содержит магн.опровод 1 с криволинейной осью симметрии, повторяющей заданнзло траекторию движения. В зависимости от расположения подвижного элемента спираль из чередующихся ферромагнитных 2 и электропроводящих 3 полос уложена на внутреннего или наружной поверхности (фиг. П магнитопровода 1. Полосы 2 образуют винтовую зубцовую зону, а полосы 3 - соответствующую обмотку. Пол осы 2 и 3 вьшолнены профилированными так,чтобы обеспечить наилучшее заполнение поверхности, магнитопровода 1 по всей его длине. Для этого. на криволинейных участках магнитопровода 1 полосы имеют переменную ширину сечения - обратно пропорциональную кривизне осевого сечения магнитопровода. Шаг профиля полосы прямо пропорционален диаметру магнитопровода. Одни концы обмотки соеди-. няются в звезду или треугольник. Обмотка может быть двухфазной или многофазной. Устройство работает следующим образом. При подключении, обмотки к источнику переменного тока создается бегущее магнитное поле. Находящийся в этом поле подвижный элемен-т, например шарик 4 (фиг. 1), под действием магнитного поля перемещается по криволинейному пути в направлении поля со скоростью, которая определяется частотой бегущего поля, числом полюсов и величиной полюсного деления. Изменение скорости движения вдоль магнитопровода 1 может быть обеспечено изменением величины полюсного деления, для чего необходимо изменить ширину полос.

Так как полосы 2 и 3, образующие зубцовую зону и обмотку, выполнены профилированными и заполн5пот все пространство вокруг магнитопровода 1, то улучшается использование активных материалов и вместе с тем обеспечивается жесткая фиксация, положения зуб- .

цов и обмотки на всех криволинейных

участках. I

Вьтолнение полос заданного профиля не представляет принципиальных трудностей. Оно может быть обеспечено, например, вальцовкой.

ИНДУКТОР ЖНЕЙНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ, содержащий магнитопровод и расположенную на нем зубцовую зону с обмоткой, образованные спиралью из чередующихся ферромагнитных и. электропроводящих полос, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью улучшения использования активных материа- лов и расширения функциональных воз-v можностей пут.ем обеспечения криволинейной траектории движения, частьмагнитопровода выполнена изогнутой, причем образующие зубцовую зону и обмотку полосы в этой части магнитопровода имеют осесимметричный профиль переменной ширины, шаг которого прямо пропорционален диаметру магнитопровода, а ширина - обратно пропорциональна кривизне осевого сечения I магнитопровода. СО