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

35 7

S

. . . X . /. Х . X ,.(

. ч .Ч ЧУХ

13

Изобретение относится к электротехнике, и может быть использовано в устройствах, где необходимо обеспечение поступательного движения рабочего органа, в частности, в системах электропривода подач металлообрабатывающих станков, в манипуляторах, устройствах автоматики и т.д

.Цель изобретения - обеспечение плавной регулировки величины шага и устранение колебаний.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого электродвигателя; на фиг. 2 - поперечное сечение корпуса одного из фиксаторов.

Электродвигатель содержит ферромагнитную направляющую 1, проходящую внутри цилиндрического немагнитного корпуса 2, заполненного ферромагнитной жидкостью 3. Внутрь корпуса помещены соединенные между собой два подвижных электромагнита, содержащих магнитопроводы 4, 5 и катушки 6, 7, жестко связанные замкнутым немагнитным корпусом 8. Внутрь корпуса 8 помещен злектро.магнитный фиксатор 9, жестко связанный с магнитопроводом 4 и состоящий из ферромагнитного корпуса 10 и обмотки 11. Корпус 10 фиксатора представляет собой полый цилиндр из ферромагнитного материала, диаметрально разрезанный с одной стороны на ряд секторов (фиг. 2). К копусу 2 жестко закреплен фиксатор 12 аналогичной конструкции. Корпус 2 и кожух 8 снабжены уплотнительными кольцами 13.

Линейный шаговый электродвигатель работает следующим образом.

При подаче напряжения на обмотку 11 фиксатора 10 сектора магнитопровода 4 сходятся к центру и фиксируют подвижные электромагниты относительно направляющей 1. Затем подается напряжение на катушку 6

электромагнита. Магнитный поток замыкается через направляющую 1, мах- нитопровод 4 и ферромагнитную жидкость 3. Катушка 6 стремится занять положение, соответствующее ее максимальной индуктивности, в свою очередь максимальная индуктивность катушки 6 соответствует минимальному магнитному сопротивлению, определяемому в основном магнитным сопротивлением ферромагнитной жидкости.3. Уменьшение магнитного сопротивления ферромагнитной жидкости возможно только за счет увеличения ее объема слева от катушки 6. При этом корпус электродвигателя совместно с фиксатором 12 перемещается влево на величину шага 41. Включается фиксатор 12 фиксирующий корпус 2 относительно направляющей 1, отключается катушка 6 электромагнита и обмотка 11 фиксатора 9. Затем подается напряжение на катушку 7 электромагнита и подвижные электромагниты, заключенные в корпус 8 совместно с фиксатором 9, перемещаются относительно корпуса двигателя влево. Затем в;с.лючается фиксатор 9, отключаются катушка 7 и фиксатор 12. Указанньй цикл может быть повторен многократно, при этом корпус двигателя будет шагами перемещаться влево относительно направляющей 1.

Реверс осуществляется путем смены чередования включения фиксаторов 9 и 12, При одновременной подаче одинаковых напряжений на катушки 6 и 7 подвижные электромагния-ы занимают центральное положение относительно корпуса 2. Перераспределяя точки в катушках 6, 7, можно осуществить регулирование величины шага.

Вязко.е трение, обусловленное наличием ферромагнитной жидкости, демпфирует колебания подвижных электромагнитов, возникающие в конце шага.

В ид А

ЛИНЕЙНЫЙ ШАГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, содержащий ферромагнитную направляющую, два электромагнитных фиксатора, два соединенных между собой подвижных электромагнита, связанные с одним из фиксаторов и помещенные в корпус, соединенный с другим фиксатором, отличающи йс я тем, что, с целью обеспечения плавной регулировки величины шага и устранения колебаний, корпус вьшолнен немагнитным и заполнен ферромагнитной жидкостью, причем фиксатор, связанный с соединенными между собой с электромагнитами, размещен между ни-, iS ми.