Электромагнитный линейный двигатель Советский патент 1976 года по МПК H02K41/02 

1

Изобретение относится к электромагнитным исполнительным устройствам и может быть использовано в качестве электрического привода с поступательным линейным дви жением.

Известны устройства аналогичного на. значения, содержащие две подвижные относительно друг друга магнитные системы, включающие магнитопроводы с катушками, общий якорь и стопы.

Для упрощения устройства, сникеняя его веса и габаритов, а также повышения тяго вого усилия устрвйства, представляющего собою электромагнитный линейный лвигателЬ предлагается упомянутые магнитные систе мы располагать концентрически, а магнито проводы выполнять составными: из цилиндрической части и примыкающего к ее торцу фланца с выступом во внутрь для ограниче Ь ния хода подвижной части, служащего одним из стопов.

Кроме того, в двигателе якорь одного из электромагнитов может быть жестко соединен со стопом другого электромагнита через немагнитную втулку, что позвол ет получать неограннченнь1Й ход подвижной части с 2 фиксированными положениями

На фиг. 1 изображен электромагнитный линейный двигатель, продольный разрез (три положения якоря: два крайних и одно промежуточное); на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1. ,

-- о

.Линейный двигатель состоит из двух магнитных систем, содержащих цилиндрические магнитопроводы 1, 2 и катушки3, 4; якоря 5, стопов 6, 7, немагнитного соединителя 8, нем агнитного пояса 9, оси 1О, роликов 11, храпового колеса 12 и плоской пружины 13.

Оба электромагнита (см. фиг. 1) выпои нены подвижными на роликах 11 с храпо вым колесом 12 и плоской пружиной 13, что позволяет получать однонаправленное прямолинейное движение с фиксрроваиными j положениями.

I Условно один из электромагнитов назы вают внутренним (магнитопровод 2 и стоп 7), а другой - внешним (магнитопро вод 1 и стоп 6). Якорь 5 жестко соединен со стоном 6 посредством немагнитного соединителя 8, Магнитогфовод внутреннего электромагнита служит якорем для внешйего элект ромагнита, анемагнитный пояс 9 предотвращает тормозное действиег электромагнитов. Двигатель работь эт следующим образом. При включений катушки 4 внутреннего электромагница (вне;иний отключен) якорь 5 притягивается к стопу 7. ,(см, фигь :1а) и совершает Ьр$1МсливейВ9 движение вместе с внешним электромагнитом, так кау они жестко соединены между собой через соедийитель 8. В это время внутренний электромагнит поддерживается неподвижной плоской пружиной 13 (см. фиг. 16). Как только включается внешний электро« магнит (он;- теперь неподвижен), а виутрен НИИ отключается, магнитопровод внутреннен го электромагнита притягивается к стопу 6 и внутренний электромагнит перемещает ся на такое же расстояние под действием электромагнитной силы (см. фиг. 1в), которая выражается формуле V-4-o-(. где Ф - магнитный поток; G., - магнитная проводимость воз- О душного зазора; j - величина воздушного зазора; О - магнитная проводимость пото рвссе{шия между сердечником и корпусом ка единицу длины сердечника; Ig - дли11а якоря; i - длина корпуса; Как видно из форму ют тяговое усилие предлагаемого электромагнитного линейного двигателя складывается из соста1з- ляюшей, определяемой изменением проводимости воздушного зазора, т, е. связанной с непосредственным притяжением якоря к стопу, и сосгавлдющей.связанной с наличием магнитного потока рассеяния между боковой поверхностью якоря и корпусом электромагнита. Обе эти составляющие действуют согласно. Это приводит к повышению тягового усилия. Кроме того, йод действием этого тягового усилия описывав-, мый электромагнитный линейный двигатель может совершать неограниченное прямоли™ нейное движение с 2 fi/ ({иксированными положениями в зависимости от того, какой из электромагнитов . .включен. Формула изобретения 1.Электромагнитный линейный двига тель, содержащий две подвижные относи- тельно друг друга магнитные системы, включающие магнитопроводы с катушками, общий якорь и стопы, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью упрощения устройства, снижения его веса и габарштов и повышения тягового усилия, магнитные Jcиcтeмы расположены концентрически, а магнитопроводы выполнены составными из цилиндрической части и 1фимыкающего к ее торцу фланца с выступом во внутрь для ограничения хода подвижной части, служа-щего одним из стопов. 2.Двигатель по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью получения неограниченного хода с 2п фиксированными положениями подвижной части, якорь однЪго из электромагвитов жёстко соединен со стопом другого электромагнита через немагнитную втулку.