Вертикальный линейный электромагнитный двигатель Советский патент 1981 года по МПК H02K33/02 

I

Изобретение предназначено для использования в регулируемых электроприводах вертикального перемещения исполнительных органов рабочих механизмов, в частности дозирующих устройств химического производства.

В основном авт. св. № описан вертикальный линейный электромагнитный двигатель, содержащий обмотку, магнитопровод, образованный цилиндрическим ярмом, верхним кольцевым полюсом и нижним полюсом, снабженным ферромагнитным цилиндром, охватывающим немагнитную направляющую втулку с размещенным в ней ферромагнитным якорем, и немагнитную цилиндрическую вставку, расположенную между верхним полюсом и немагнитной направляющей втулкой 1 .

Недостатком этого устройства является невозможность сохранения неизменного положения якоря при появлении возмущающих факторов (увеличение или уменьшение напряжения, изменение нагрузки на якоре, изменение температуры двигателя и т.п.).

Целью изобретения является обеспечение фиксации положения якоря.

Поставленная цель достигается тем, что двигатель дополнительно снабжен примыкающей к нижнему полюсу тормозной , охватывающей направляющую немагнитную втулку и размещенной в цилиндрическом кор10пусе, состоящем из двух частей в виде полуцилиндров, одна из которых выполнена из диэлектрического материала, а другая из ферромагнитного, причем ферромагнитная часть соединеtsна с нижним кольцевым полюсом и в месте примыкания к якорю имеет выступ в виде полукольца.

На фиг. 1 показан продольный разрез двигателя; на фиг. 2 - разрез

20 А-А на фиг. 1;на фиг. 3 - схема управления.

Рабочее положение двигателя вертикальное. Ферромагнитный корпус , I соединен с верхним 2 и нижним 3 полюсами, выполненными в виде ферромагнитных колец. Нижний полюс снабжен ферромагнитным цилиндром k, охватывающим немагнитную направляющую втулку .5. Указанные элементы образуют замкнутый объем, внутри которого помещается силовая катушка 6 двигателя. Подвижной частью двигателя является цилиндрический ферромагнитный якорь 7. К нижнему полюсу 3 примыкает снаружи тормозная катушка 8, охва тывающая направляющую втулку 5 и раз мещенная в цилиндрическом корпусе, состоящем из диэлектрической части 9 и ферромагнитной части 10, которая примыкает к нижнему полюсу 3. В месте примыкания к якорю 7 ферромагнитная часть 10 корпуса тормозной катуш ки имеет выступ в виде полукольца 11 Двигатель работает следующим образом. При отсутствии тока в катушках 6 и 8 двигателя якорь 7 под действием собственного веса занимает крайнее нижнее положение. При подаче тока в силовую катушку 7 якорь втягивается внутрь двигателя и занимает заданное положение, соответствующее величине тока и результирующей нагрузке на якоре. Для того, чтобы удержать якорь 7 в заданном положении, подают ток в тормозную катушку. 8, в результате на якорь действует сила электромагнитного притяжения, направленная перепендикулярно оси якоря в сторону ферромагнитной части 10 корпуса тормозной катушки. Координация переключений катушек двигателя осуществляется в соответствии со схемой, изображенной на фиг. 2. Переменное напряжение, подаваемое от источника стабилизированного напряжения (на фигурах не показан) , поступает на регулятор напряжения (РН), от него в силовую катушку (СК). Пбследовательно с силовой катушкой включена первичная об мотка дифференцирующего трансформатора (ДТ). Если ток в цепи СК постоянен, напряжение на выходе ДТ равно нулю, электронный коммутатор (ЭК) открыт и ток от источника постоянно го напряжения поступает в тормозную катушку (ТК), которая стопорит якор в заданном положении. ток в це пи силовойкатушки (СК) изменяется 1 выходе ДТ появляется сигнал, на запирающий-ЭК, вследствие чего ток в ТК не поступает. При этом положение якоря зависит только от величины тока СК и нагрузки на якоре и может изменяться вплоть до занятия якорем . нового заданного положения. К этому моменту ток в цепи СК перестает изменяться и якорь стопорится электромагнитными силами ТК. Установка тормозной катушки позволяет получить жесткую характеристик положений якоря, т.е. при поступлении возмущения на двигатель якорь двигателя будет оставаться в заданном положении до тех пор, пока не возникнет потребность перевести его В новое заданное положение, что особенно важно при дозировании газообразных, жидких и сыпучих материалов в непрерывных производственных процессах. Снабжение ферромагнитной части корпуса тормозной катушки в месте примыкания к якорю выступом в виде полукольца дает возможность повысить силу притяжения катушки без увеличения ее габаритов. Двигатель может быть использован в любой отрасли народного хозяйства, где используются дозирующие устройства с электроприводом. Формула изобретения Вертикальный линейный электромагнитный двигатель по авт. св. № , отличающийся тем, что, с целью обеспечения фиксации положения якоря, он дополнительно снабжен примыкающей к нижнему полюсу тормозной катушкой, охватывающей направляющую немагнитную втулку и размещенной в цилиндрическом корпусе, состоящем из двух частей в виде полуцилиндров, одна из которых выполнена из диэлектрического материала, а другая из ферромагнитного, причем ферромагнитная часть соединена с нижним кольцевым полюсом и в месте примыкания к якорю имеет выступ в виде полукольца. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № , кл. Н 02 К 33/02, 1977.