Механизм возвратно-поступательного перемещения Советский патент 1988 года по МПК H02K33/12 

ЕШЛИП

ИПГЕГПИ

Изобретение относится к электротехнике и может Г)ыть испо;1ьзовано н автоматизированном члектроириводе возвратно-носту- пательного перемещения.

Цель изобретенияиовьинение КПД,

быстродействия и упрощение реверса.

На чертеже представлена конструктивная схема механизма, 11родо.1ьный разрез.

Механизм сосгоит из статора 1 с кату 1нками 2 и . возбуждения poTOjia 4, вьню.мненног о с Еи)зможностьк) вран1ении от приводного двигагеля о, п якоря 6, кото)ый выполнен с возможностью посту- пате.чьного перемещения Ротор 4 ра.зделен

С(1 статором 1 КОПСТр КТИВН1 1М В()ЗДуП1НЫМ

юзором 7, а с якорем (рабочи.м

В()здуп1ным зазором 8.

1Ч)тор 4 и якорь 6 центрируются от носительно статора 1 при помонш извест- h приемов и лемептов. 1о, 1Н)са р()то)а 4, ра.деленн1 и немагиитн1)1мп вставками 9, п полюса якоря (i в области рабочего воздушного зазора М вьшо.шены с зубцами 1П и 1 1.

Под нолюсами кагун1ек 2 или . i зуб- пы 10 и,1и 1 BbHio.HHeiibi в виде винто- Boii najiiii с iipaiiOH ре.(ьбой. а под полюсами катупк к Л илп 2 зубцы 11 и. in И) вьни).1нсны в виде иштовой с ле- Boii 1езьбо11.

.опь1 п(). 1К)сов рот())а 4 п.in якос) (i, 1анят1)1е зубцами 1(1 пли II, имеют д. шпу, бо,|1,) .4 11П1Ы u)H по,1юсо) якоря Г) и.ли |)огора 4, занятых (убцами 10 илп 11, на нмичипу, равпую двоен11О11 максимальной амплп1лд( чо.и баппй 15озбудпт(1Я, для обес- 1:сч(. ния постояпно) плоп1адп рабочего воз- .(||-о зазо)а 8 при 1 1 н- ме1цении якоря (.

.Механизм работает след юни1М образом.

При подаче напряжения на двпгаге,чь 5 рот(р 4 прпводится во Bpanienne. Латем подается :1ап)яжение попеременно на кату1Н- кп 2 и 3. Частота пореключепии катушек 2 и 3 равна требуемой частоте возвратно- посту| ательного движения якоря (i. При подаче напряжения на кату1пки 2 или 3 появляется магнишьп П(лок, охватывающий катуп1ки 2 п,1п 3 и пр()ходяп1ий через статор 1. конструктивный И)здуп1ный зазор 7, ротор 4, рабом nil но )ду1ппы(1 зазор 8 и якорь 6.

Так как основная часть потока проходит в рабочем воздуппюм 8 через зубць 10 пли 11, то ма1 нитная ппдук- ция в нем распреде,1яегся перавпомерно п меж.чу ибпамп Ю плп 11 ротора 4 и якоря ti во.(ипкает спн)онизпрующая cn, ia, стр( мя1паяся уста1 овпть их дру п|1отив друга. Эта cn,ia прпппмает максима. 1ьное значение прц сдвше .зубпов 10 или 1 1 на но.ювипу ширины .убца К) п,-1и 1 1. ими про1 яводе1ктвуюп1ая . i la па якоре () Mefibnii макспма, 1ьпо11 сип)опизируюше11 СИ.1Ы, зубцы 10 и,1и 11 находятся в маг- ни госце11, 1еппом сосюяшп, образуя 1. 1ект)омагннтиую винтовую пару. При отключении катушек 2 или 3 магнитный поток, охва- тываюп1,ий эти катушки, исчезает и зубцы 10 или 11 якоря 6 и ротора 4 выходят из взаимодействия.

Таким образом, при попеременной подаче напряжения на катушки 2 или 3 работает :1лектромагнитная винтовая пара е правой резьбой или электромагнитная винтовая пара с левой резьбой. Так как ротор 4, играющий роль винта, врапшется, то якорь 6, играющий роль гайки, совершает возвратно-поступательное движение, причем рабочий возду1пный зазор 8 при пе- ремеп1ении якоря 6 остается постоянным.

C т. е. не зависит от амплитуды.

Величину рабочего воздушного зазора 8 принимают мипима;1ьной согласно технологическим требованиям уменьшения необходимой па магничивуюп1,ей силы и, следовательно, мопиюсти катун1ек 2 и 3 возбуди

0 те.:1 я.

.Лмнлитуда колебаний онреде,1яется углом поворота ротора 4 за время включенного состояния катун1ки 2 или 3, не зависит от 5 Енмичины намагничиваюп1ей силы и ограничивается только конструктивным исполнением возбудителя, колебаний.

Пема1 нптные вставки 9 служат для уменьшения потоков рассеяния, шунтируюпшх 0 осповной магпигн1 1Й поток к рабочем воздушном зазоре 8.

Мопиюсть на выходе механизма определяется мощностью приводпого двигателя 5 ЛАопиюсть катушек 2 и 3 возбуждения

5 яв, 1яется мощностью управления и иде: . 1И1Н1) на создание необходимой намагни- чивакмцей силы. Так как рабочий воздуп;- ный зазор 8 остается постоянным и мини мально возможным но технологическим ограничениям необходимая намагничивающая

си,1а мала и потери в меди 2 и 3 возбуждения состан.:|яют 5-10% не редаваемой мощности, причем в отличие от известного устройства при работе с бо.1ь- 1ППМИ амплитудами габариты и вес маг5 пптной системы устройства не увеличиваются, а КПД не уменьншется, оставаясь на уровне 75-80%. Применение предлагаемого механизма нозволяет повысить КПД па 10 15%.

Для осуществления реверса механизма

0 нет необходимости реверсироват) приводной двигатель, поэтому общая инерционная масса вращающихся деталей, участвующих в реверсе, меньше, что обеспечивает пор.ы- 1пепие быстродействия механизма.

Кроме уменьшения мощности управления.

5 упроп1аются сам процесс осуществления реверса и средства для его обеспечения за счс исключения приводног О двигателя из цепи управления.

Формула изобретения Механизм возвратно-поступательного перемещения, содержащий приводной двигатель и магнитный механизм поступательного перемещения с системой возбуждения, образованный парой винт - гайка, ведуп1ая часть которого соединена с приводным двигателем, а ведомая - с нагрузкой, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, быстродействия и упронхения реверса, ведуп-1ие и ведомые звенья выполнены в виде системы трех коаксиальных полых

цилиндров, а винтовые зубцовые зоны выполнены на их поверхностях так, что эти зоны на наружном и внутреннем цилиндрах имеют винтовую резьбу взаимно- противоположного направления и образуют с третьим звеном, расположенным между этими поверхностями, винтовые пары взаимно противоположного вращения, а электромагнитная система возбуждения обеих винтовых пар выполнена в виде кату1нек с сердечниками, расположенных внутри и снаружи системы полых цилиндров.