Линейный двигатель Советский патент 1981 года по МПК H02K41/02 

(54) ЛИНЕЙНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к двигателям, в которых якорь перемещается по нек торой прямой, вследствие, взаимодействия с магнитным потоком, распрост раняющимся вдоль этой прямой, и может быть использовано для привода рабочих органов, например в автоматических линиях. Известен линейный электрический двигатель, содержащий подвижную час в виде ферромагнитного стержля и ст тор с ОбМОТКси«1И 1 Недостатком этого двигателя яв ляется то, что он содержит сложную электрическую схему регулирования скорости. Известен также линейный двигател содержащий цилиндрический статор с многофазной обмоткой, цилиндрически бегун и устройство для регу.пировани скорости двигателя. Однако в извест ном двигателе электромеханическое устройство для регулирования скорое ти имеет также сложную конструкцию Целью изобретения является упрощение конструкции. Поставленная цель достигается тем, что в цилиндрическом бегуне ли нейного двигателя имеется герметичная плоскость, а устройство для регулирования скорости двигателя выполнено в виде двух расположенных по торцам цилиндрического статора кольцевых катушек с магнитопроводами, из магнитотвердой стали, охватывающих бегун, и двух якорей, подвижно установленных на стержне в полости бегуна и .содержащих внешнее антифрикционное кольцо, охватывающее два ферромагнитных кольца, между которыми размещено эластичное кольцо, причем оба ферромагнитных кольца и эластичное кольцо установлены на внутреннем антифрикционном кольце, сидящем на стержне, и в них выполнены сквозные отверстия. На фиг.1 изображен общий вид продольного разреза линейного двигателя; на фиг. 2 - продольный разрез якоря. Двигатель содержит трехфазный статор 1, охватывающий диэлектрическую- направляющую 2, в которой установлен бегун 3 - полый герметичный проводящий цилиндр. По торцам статора 1 располагаются электромагниты 4, имеющие магнитопроводы из магнитотвердой стали, охватывающие

вместе с помещенными в них катушками 5, диэлектрическую направляющую 2, бегун 3, а также якори б, снабженные антифрикционными диэлектрическими кольцами 7 (фиг.2), скольэящими по центральному ферромагнитному стержню 8 и внутренней поверхности бегуна 3. Между антифрикционными кольцами размещены два ферром гнитных кольца 9 и элас ичное кольцо. 10, а в них выполнендл сквозные отверстия. Места соединения колец обозначены цифрой 11.

Двигатель работает следующим образом..

,При подаче трехфазного тока в обмотку статора 1 и постоянного тока в катушку 5 электромагнита 4 двигателя бегун 3 под дейст.ви.ём магнитного поля статора 1 начин-ает двигат ся а диэлектрической напра;В ; ф05 {ей 2 в сторону, определяемую порядком чередования фаз статора 1. За счет того, что магнитопроводы электромАгнита 4 и ферромагнитные кольца 9 якорей б изолированы из магнитотвердого материала, якори б, даже при отсутствии токов в катушках 5, за счет остаточного магнитного потока, всегда притягиваются к своим магнитопроводам и охватываются ими. При движении бегуна 3 якори б остаются неподвижными и скользят с помо1цью антифрикционных колец 7 по внутренней поверхности бегуна 3 и центральному ферромагнитному стерню 8, Находящийся внутри герметичного движущегося бегуна 3 воздух проходит через отверстия и создает сопротивление движению бегуна 3, регулируемое путем изменения тока в катушке 5. Чем больше ток в катушке 5, тем мощнее магнитный поток в цепи-у--ЬоСтоящей из магнитопровода электромагнита 4, центрального ферромагнитного стержня 8 и ферромагниных колец 9 якоря б, скользящих под действием возрастающего магнитного потока в направлении друг к другу по кольцам 7у сжимающим кольцо 10,

поперечные сечения отверстий которого уменьшаются, а следовательно, снижаются количество проходящего через отверстия-воздуха и скорость бегуна 3 двигателя.

За счет малого зазора между соприкасающимися поверхностями бегуна 3 и якоря б, а также большой (относительно к величине.зазора) длины якоря б перекос между названной парой при движении отсутствует.

Таким образом, регулируя токи в катущках 5, можнб на ходу регулировать скорость двигателя., практически, по любому закону.

Формула изобретения

Линейный двигатель, содержащий цилиндрический статор с многофазной обмоткой, цилиндрический бегун и устройство для регулирования скорости двигателя, отличающийс я тем, что, с целью упрощения конструкции, в цилиндрическом бегуне имеется герметичная полость., а уст ойство для регулирования скорости двигателя выполнено в виде двух расположенных по торцам цилиндрического статора кольцевых катушек с магнитопроводами из магнитотвердой стали, охватывающих бегун, и двухякорей, подвижно установленных на стержне в полости бегуна и со-дёржаших внешнее антифрикционное кольцо, охватывающее два ферромагнитных кольца, между которыми размещено эластичiHoe кольцо, причем оба ферромагнитных кольца и эластичное кольцо установлены на внутреннем антифрикционном кольце, сидящем на стержне, и в них выполнены сквозные отверстия.

Источйики информации, принятые во внимание при экспертизе

фуг. г