Линейный электродвигатель постоянного тока Советский патент 1989 года по МПК H02K41/35 

. 31504

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах возвратно-поступательного и прямолинейного перемеще- НИИ производственных и транспортных механизмов.

Цель изобретения - упрощение технологии изготовления электродвигателя и повышение его тягового усилия,

На фиг, 1 изображена конструктивная схема предлагаемого электродвигателя, вид с торца; на фиг,2 - сечение А-А на фиг,1; на фиг,3 - немагнитная крепящая конструкция зубцовой зоны, вид с торца; на фиг.4 - вид по стрелке А на фиг.З; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг.З; на фиг.б - элемент зубцовой зоны из конструктивной стали.

Электродвигатель состоит из первичной части в виде П-образной станины , на внутренних поверхностях которой установлен блок постоянных магнитов 2. Непосредственно на постоян- ных магнитах размещена зубцовая зона состоящая из ряда ферромагнитных пластин 3 Т-образного вида, сочленяемых со станиной посредством 2-образ- ных немагнитных кронштейнов 4.

Вторичная часть электродвигателя представляет собой ряд призматических ферромагнитных полюсов 5, каждый величиной в и установленные друг за другом на расстоянии (}(1-б/-и), где i - величина полюсного деления, а о/J- коэффициент полюсного перекрытия. , .

; Зубцы Т-образного вида (фиг.б) мо- -рут быть выполнены как из конструк- . ционной стлали, так и шихтованными.

Блоки постоянных магнитов 2 установлены на внутренних поверхностях боковых ярем П-образной станины 1, а пластины 3 расположены непосредст- венно на постоянных магнитах 2 без зазора. При этом и постоянные магниты и зубцы Т-образного вида закреплены на боковых ярмах посредством -образных кронштейнов 4 из немагнит ного материала, например, болтовыми соединениями.

Выполнение зубцов Т-образного вида обусловлено двумя причинами: необходимостью жесткого крепления выступами Т-образной части зубца в пазах Z-образных кронштейнов 4 и возможностью увеличения магнитной индукции в рабочем воздушном зазоре.

так как при выбранной конфигурации зубца часть его с меньшим сечением является и концентратом магнитного потока. Последнее обстоятельство является особенно важным при использовании в электродвигателях дешевых ферритов с малой величиной остаточно индукции.

Немагнитный кронштейн 4 представляет собой -образного вида элемент с профрезерованными пазами б, соответствующими ширине b2 зубца якоря и зубцами 7, соответствующими ширине Ь паза зубцовой зоны якоря.

Соотношение размеров l. зубца и IJ} (фиг.6У определяется расчетным путем в зависимости от требуемого значения величины магнитной индукции в рабочем воздушном зазоре электродвигателя для выбранного типа постоянных магнитов. Технология Изготовления зубца и соответственно всей зубцовой зоны электродвигателя намного упрощается, если зубцы изготовляют шихтованными, т.е. набором пакета зубца из штампованных листов электротехнической стали.

В собранном виде блок постоянных магнитов 2, пластины 3 и крепящие немагнитные кронштейны 4 образуют магнитно-возбужденную зубцовую зону (фиг.1 и фиг.2) с пазами для укладки секций обмотки 8 яkopя, Как видно из фиг.2, поток Ф ро, реакции якоря в предлагаемой конструкции электродвигателя может замыкаться частично по ярму П-образной станины 1 (Ф р), а частично - через боковые поверхности пластин 3 (Ф р„). И в том и в другом случае пути замыкания составляющих потока реакции якоря имеют малую магнитную проницаемость и соответственно малые значения Фр,,, чем обеспечивается возможность получения больших перегрузок по току якоря.

В предлагаемой конструкции злект- родБигателя (в отличие от прототипа) постоянные, магниты ,2 расположены не на зубцовых зонах якоря, а под зубцами, не имеющими общего ярма якоря. Такое расположение постоянных магнитов позволяет полезно использовать поперечный магнитный поток Ф в самих постоянных магнитах, образуемый в той их части, которая в данный момент находится в. зоне промежутка между полюсами вторичной части.

Электродвигатель работает следующим образом.

Намагничивающая сила блоков постоянных магнитов 2 (фиг,1 и фиг.2

создает в магнитопроводах электродвигателя основной магнитный поток Ф. При подаче питания на якорную обмотку 8 ее проводники начинают обтекаться током. Взаимодействием магнитного потока и токов секций, -лежащих против ферромагнитных полюсов 5 вторичной части, создается электромагнитная сила, под действием которой подвиж- часть начинает перемещаться.

Электромеханический или полупроводниковый коммутат ор переключает токи секций по мере движения так, чтобы проводники якорной обмотки, находящиеся в каждый момент против полюсов 5, имели одно и то же направление при движении в одну сторону. . Регулирование скорости т реверс электродвигателя производится аналогично

методом, применяемым в обычных элект-. ооприврдах постоянного тока. Формула изобретения Линейный электродвигатель постоянного тока,-содержащий П-об азную первичную часть с постоянными магнитами, зубцовыми элементами и обмоткой и ; вторичную часть в виде ряда ферромагнитных призматических полюсов, о т - личающийся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления и повышения тягового усилия, он снабжен немагнитными Z-образными 1

кро 1штейнами, на одной из их параллельных полок выполнены пазы для размещения зубцовых элементов, а другая полка жестко соединена с боковыми частями первичной части, причем зубцовые элементы выполнены в виде отдельных ферромагнитных Т-образных пластин, горизонтальные полки которых опираются на постоянные магниты и размещены в пазах кронштейнов.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах возвратно-поступательного перемещения. Целью является упрощение технологии изготовления и повышение тягового усилия. Электродвигатель содержит первичную часть в виде П-образной станины 1, на внутренних поверхностях которой установлен блок постоянных магнитов 2, зубцовые элементы 3, соединяемые со станиной посредством немагнитных V-образных кронштейнов 4, имеющих две параллельные полки, одной из которых кронштейн жестко крепится к станине, а второй полкой при помощи выполненных в ней пазов производится крепление к кронштейну зубцовых элементов, которые выполнены в виде отдельных ферромагнитных Т-образных пластин, между которыми расположена обмотка якоря 8 и вторичная часть в виде ряда призматических ферромагнитных полюсов 5. Основной магнитный поток, создаваемый блоком постоянных магнитов, взаимодействует с токами якоря и создает электромагнитную силу, перемещающую подвижную часть двигателя. Положительный эффект достигается простотой сборки зубцовой зоны двигателя с повышением использования постоянных магнитов. 6 ил.

Фие.З

В-6

Фие.6