Двигатель с качательным движением якоря Советский патент 1980 года по МПК H02K33/16 

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к двигателям с возвратно-качательным движением якоря. Известны двигатели с качательным движением якоря, содержащие магш-1топровод, катушку и якорь flj. Эти двигатели предназначены для получения неболь ших перемещений или моментов вблизи нейтрального положения выходного элеме та, пропорциональных величине питающего тока (напряжения). В этих двигателях предусматривается регулировка выходных характеристик (момента или перемещения на выходном элементе в функции управляющего тока (напряжения) в некотором диапазоне изменения линейности за счет изменения длины или формы насыщенных участков магнитной цепи. Недостатком этой конструкции является невозможность плавного регулирования крутизны и симметричности выходных характеристик, которая зависит от велишны и соотношения величин рабочих воздушнызс заооров. Известны также двигатели с качательным движением якоря, содержащие магнитопривод с постоянным магнитом и обмоткой, обмотку, якорь с постоянными магнитами и магнитопроводящими полюсами наконечниками, укрепленный на тонкостенной трубке, соединенной с основанием, валик, соединенный одним концом с трубкой со стороны,якоря и размещенный внутри трубки L2. Данное техническое решение наиболее близко к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту. Недостатком такого двигателя является то, что в нем нельзя плавно регулировать линейность выходных характеристик. Кроме того, в указанном двигателе нельзя компенсировать возникающие в процессе изготовления и сборки перекосы рабочих плоскостей якоря относительно, рабочих плоскостей регулировочных винтов, которые влияют на линейность характеристик. 37 Целью изобретения является получение возмоишости плавного регули5эова1шя одновременно крутизны, симметричности, линейности выходных характеристик (момента или перемещения) на -.выходном элементе - в функции управляющего тока (напряжения). Указан ная цель достигается тем, что двигатель снабжен планкой, раамеще шой над якорем и скрепленной в центре ее с трубкой, а два противоположных конца планки соединены с якорем, не менее чем в трех точках на каждом из концов. На фиг. 1 представлен продольный разрез двигателя; на фиг. 2 - поперечное сечение двигателя; на фиг. 3 - узел крепления плашш с якорем. Двигатель содержит основание 1 (из немагнитного материала), к которому крепятся два магнитопровода 2 (из магн томягкого материала), Меисду магнитопроводами 2 укреплены постояшшю магниты 3. Централы1ые стержни 4 охвачены обмотками управления 5. К этим же центральным стержням крепятся две магнитопроводящие подвески 6. Якор 7 двигателя состоит из постоянных магнитов 8, на которых закреплены полюсные наконечники 9 из магнитомягкого материала. Якорь 7 крепится к магнитопроводящим подвескам 6. Полость двигателя, в которой расположены магнитопроводы, отделена от полости, в которой расположен выходной элемент - валик 10, при помощи тонкостенной упругой трубки 11, которая одним концом герметичн соединена с основа шем 1. К другому ее концу герметично крепится валшс 10 и планка 12. Якорь 7 крепится к планк 12при помощи двух винтов 13, при этом его положение фиксируется четырь упорными винтами 14. Ввинчивая винты 13можно подтягивать якорь 7 к планке 12 . При этом слегка изгибаются магни топроводящие подвески 6, и, следовател но, увеличиваются рабочие зазоры 15 и 16. Вывинчивая винты 13, можно умень шать рабочие зазоры 15 и 16. Положен яжоря 7 можех быть зафиксирова11О упор ными винтами 14. При этом можно регулировать степень непараллельности якоря 7 относительно магнитопроводов 2. Например, ввернув правый упорный винт 14 на большую величину, чем левый, можно сг здать некоторый перекос якоря 7 и параллельность воздущных зазоров 15 и 16. 7 Постоянный магниты 3 и 8 намагниены согласно . При этом поток магнитов 3 и 8 замыкается через магнитопроводы и воздушные рабочие зазоры 15 и 16. Магнитопроводящле подвески 6 не ненасыщенны потоком ПОСТОЯ.ННЫХ магнитов 3 и 8. Двигатель работает следующим образом. При подаче постоянного управляющего тока (напрянсения) некоторой величины в обмотки управления 5 возникает магнитный поток управления, который проходит по центральному стержню 4 правого магнитопровода 2, далее по магнитопроводящей подвеске 6, пересекает рабочий воздушизгй зазор 15, проходит по левому магнитопроводу 2, второй магнитопроводящей подвеске 6, пересекает рабочий . воздущный зазор 16 и замыкается по правому магнитопроводу 2. При этом происходит сложение магнитного потока управления с потоком постоянным магнитов в зазоре 15 и вычитание в зазоре 16. В результате возникает движущий момент, который поворачивает якорь 7 от нейтрального положения против часовой стрелки относительно условного центра, лежащего на пересечении продольных осей магнитопроводящих подвесок 6 и тонкостешюй трубки 11. Развиваемый момент через планку 12 передается на тонкостенную трубку 11 и валик 10. Происходит деформация тонкоcтe нoй трубки 11 и выходной конец валика 1О перемещается вправо. При перемене полярности управляющего сигнала подвижная система смещается от нейтрали в противоположную сторону. Величина смещения определяется соотношениемдвижущего момента и противодействующей жесткости тонкостенной трубки 11 и магнитопроводящих подвесок 6. Двигатель по данному изобретению позволяет плавно регулировать величину рабочих зазоров и, следовательно, крутизну и симметричность выходных характеристик ( момента и перемещения). Формула изобретения Двигатель с качательным движением якоря, содержащий магнитопровод с постоянным магнитом и обмоткой, якорь с постоянными магнитами и магнитопрово дящими полюсами наконечнхжами, укрепленный на тонкостенной трубке, соединенной с основанием, валик, соедине шый одним концом с трубкой со стороны якоря и размещенный внутри трубки, отличающийся тем, что, с целью обеспечения плавного регулирования выходного момента и перемещения якоря двигателя, он снабжен планкой, размещенной над якорем и скрепленной в центре ее с трубкой, а два противоположных конца планки соединены с якорем не 7 7 менеб чем в трех точках на каждом на концоа Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3571769, кл. 335-23О, опубл. 1972. 2, Авторское свидетельство СССР № 186296, кл. Н 02 К 33/16, 1965.