Линейный электродвигатель Советский патент 1980 года по МПК H02K33/00 G01J3/06 

(54) ЛИНЕЙНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

1

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к линейным электродвигателям, используемым для получения малых перемещений исполнительных органов.

Известны линейные электродвигатели, содержащие пьезоэлектрический элемент 1.

Недостатком таких электродвигателей является то, что для обеспечения требуемых перемещений (порядка микрона) требуется высокое напряжение. Кроме того, такие двигатели имеют малую надежность и короткий срок службы.

Наиболее близким к предлагаемому является линейный электродвигатель, содержащий корпус, в котором укрепле ны два чащеобразных магнитопровода с двумя кольцевыми постоянными магнитами и стержнями, две катущки, размещенные в зазорах между магнитопроводами и стеря нями и связанные со штоком, установленным посредством упругих элементов в корпусе 2.

Недостатком такого двигателя является малый линейный участок зависимости между током управления и перемещением, а также высокая жесткость упругих элементов, требующа тля нормальной работы двигателя больши . абаритов магнитных систем и значительных токов управления, что-приводит к повыщенным потерям мощности управления и снижению КПД двигателя.

Целью изобретения является повыщение КПД линейного электродвигателя.

Это достигается тем, что двигатель снабжен втулкаму из магнитомягкого материала, установленными на концах щтока с зазором по отношению к стержням, а на втулках укреплены катушки.

На чертеже изображен электродвигатель, продольный разрез.

Электродвигатель содержит корпус 1, в котором укреплены чашеобразные магнитопроводы 2 и 3 с кольцевыми постоянными магнитами 4 и 5 и стержнями 6 и 7 из магнитомягкого материала. По оси двигателя размещен шток 8, на концах которого укреплены с зазорами 9 и 10 по отношению к стержням 6 и 7 втулки 11 и 12 из магнитомягкого материала, а шток 8 укреплен в 20 корпусе 1 посредством упругих элементов 13 и 14. На втулках 11 и 12 укреплены катушки 1 и 16, размещенные в воздушных зазорах 17 и 18 между магнитопроводами 2 и 3 и стержнями 6 и 7.

Электродвигатель работает следующим образом.

При протекании тока по одной из катушек 15 или 16 происходит втягивание их в воздушный зазор 17 и смещение штока 8 со втулкой 11. Воздушный зазор 9 уменьшается, а зазор 10 увеличивается. Появляется дополнительная сила притяжения, действующая на втулку 11 под влиянием потока постоянного магнита 4, направленная в сторону движения катушки. Таким образом 1йожет быть получена та же результирующая сила при меньшем токе управления, что снижает потери мощности управления и повышает КПД электродвигателя.

Формула изобретения

Линейный электродвигатель, содержащий корпус, в котором укреплены два чашеобразных магинтопрОЕодя с ; i;-: : i кгвыми постоянными .магнитами и стерж две катушки, размеп1,енные в зазорах ,

МаГНИТОПрОВОДаМИ и стержня ;vla . СВЯЗг

со штоком, у| таио15ле} ным посрелс-вс : гих элементов в корпусе, ()тлича1)щ:;йс что, с целью повыи)епик д :;:г;. он снабжен втулками i:3 M-IH;; ;,;:, г материала, устанозлепными iui Kou;i,ay ка с зазором по отношению к сгср;а на втулках укреплены кэту:лки. Источники H;i(bopiv;auiiH, принятые во внимание при экспер-п

2.Applied Optics, Hanei R. / Nimbus III Michoison Inieriero-: :;-. vol 9, N° 8, c. 355-361.