Цилиндрический линейный двигатель Советский патент 1980 года по МПК H02K41/02 

(54) ЦИЛИНДРИЧЕСКИЙ ЛИНЕЙНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

1

Изобретение относится к электрооборудованию, а именно к цилиндрическим линейньш двигателям, и может быть использовано в системах электромагнитной транспортировки тел в контей- 5 верах (документов, книг, технологических проб, инструмента), в метрологии (например, для создания ударов при проверке измерителей импульса силы) и в различных ударных механиз- мах.

Известен цилиндрический линейный двигатель, содержащий первичную систему в виде индуктора, набранн 5го из чередуквдихся по длине кольцевых кату- t5 шек и зубцов, и вторичную систему в виде бегуна p.J .

Внешняя оболочка индуктора, являющаяся спинкой магнитопровода, выполнена в виде нескольких витков из тран-20 сформаторной стали. Вторичная система ЩЗД (контейнер выполнена в виде алюминиевого цилиндра с ферромагнитным вкладышем.

Потребляя сравнительно большую 25 мощность, известный двигатель позволяет перемещать контейнер лишь на несколько десятков метров.

КПД двигателя весьма низок, так как велик немагнитный зазор между 30

дервичной и вторичной системами (большая величина этого зазора обусловлена использованием трубы, являющейся основным элементом жесткости индуктора), весьма значительны и трудозатраты на изготовление индуктора и несущей (элемент жесткости) трубы. Эта т.руба должна быть тонкостенной (с толщиной стенки около одного миллиметра) и иметь продольные пазы.

Цель изобретения - повышение производительности двигателя.

Достигается это тем, что катушки с зубцами скреплены продольными стержнями, расположенными на внутpeHHei- стороне, а в корпусе бегуна выполнены продольные пазы, в которых размещены опоры качения, взаимодействующие со стержнями.

На фиг. 1 показан продольный разрез цилиндрического линейного двигателя: на фиг. 2 - вид А фиг.1.

Цилиндрический линейный двигатель содержит индуктор, включающий кольцевые катушки 1, промежуточные зубцы 2, продольные стержни 3, винты 4, спинку 5 и каркас, состоящий из фланцев б и стержней 7, привернутых к фланцам б винтами 8. Бегун 9 имеет

пазы 10, в которых закреплены опоры качения (колеса 11), взаимодействующие со стержнями 3. Катушки 1 индуктора соединены по схеме, создающей бегущее магнитное поле.

Работа цилиндрического линейного двигателя заключается в следующем. При подаче напряжения на катушки 1 (на фиг. 1 и 2 клеммник и выводы катушек не показаны) возникает бегущее магнитное поле. Это поле создает токи в корпусе бегуна 9 (корпус бегуна выполнен из металла, имеющего высокую электропроводимость), В результате взаимодействия бегущего магнитного поля с полем, образованным токами вторичной системы, возникает сила, под действием которой ускоряется бегун 9. Бегун 9 .в индуктор перемещается по направляющим, функци которых при перемещении бегуна 9 в индукторе выполняют стержни 3. После выхода из индуктора бегун 9 катится по состыкованным со стержнями 3 направляющим трассы до следующего индуктора (направляющие трассы на фиг. 1 и 2 не показаны), затем снова ускоряется и т.д.

Сжатие катушек и зубцов индуктора (при сборке) осуществляется винтами 4. При этом сяшмаются и прокладки, прилегающие к фланцам каркаса (прокладки на фиг. 1 и 2 не показаны).

В предлагаемом двигателе по сравнению с прототипом на один-два порядка меньше немагнитный зазор между

индуктором (а точнее, зубцами индуктора) и вторичной системой: он составляет десятые и даже сотые доли миллиметра; уменьшено трение вторичной системы О индуктор и направляющиё(трение качения. Уменьшение зазора и трения обуславливает более высокий КПД предлагаемого двигателя. Следует отметить, что предложенный цилиндрический линейный двигатель не имеет ни одной детали (узла), изготовление которых вызвало бы ощутимые технологические затруднения.

м ормула изобретения

Цилиндрический линейный двигатель, содержащий первичную систему в виде индуктора, набранного из чередующихся по длине кольцевых катушек и зубцов, и вторичную систему в виде бегуна, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, катушки с зубцами скреплены продольными стержнями, рарположенными на внутренней стороне, а в корпусе бегуна выполнены продольные пазы, в которых размещены опоры качения, вза имодействующие со стержнями. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

/ 1