Линейный электрический двигатель Советский патент 1982 года по МПК H02K41/25 

1

Изобретение относится к линейным электродвигателям, предназначенным для работы в приводах с возвратнопоступательным перемещением рабочего органа, например приводы ритмичных конвейеров, стрелочных переводов, заслонок, коммутационных аппаратов и т,д...

Известен линейный электродвига1тель с устройством фиксации подвиж- кого элемента, приводящий в движение рабочий орган, содержащий индуктор, вторичный элемент, фиксирующий элемент, связанный с индуктором, и фиксирующий элемент, установленный на вторичном элементе. Фиксирующий элемент, связанный с индуктором, выполнен в виде планки с пазаг ми, а фиксирующий элемент, установленный на вторичном элементе, представляет собой укрепленный на одной из боковых сторон вторичного элемента фиксирующий выступ, Лри этом

вторичный элемент с рабочим органом соединен посредством шарнира Cl3.

Недостатком такой конструкции является низкий уровень унификации и надежности Это обусловлено прежде всего тем, что прИ подаче питания на индуктор в направлении изменения воздушного зазора перемещается весь вторичный элемент, что обуславливает использование вторичного элемента

10 только определенной массы, не превышающей величину силы ,притяжения, создаваемую индуктором;, Кроме того, система фиксации подвижного элемента, основанная на принципе выступ15паз, обуславливает остановку вторичного элемента рывком.

Наиболее близким к предлагаемому является линейный электрический двигатель, содержащий установленный в корпусе индуктора якорь С-образной формы, в центре которого размещено ярмо магнитопровода, смонтированное на направляющих стержнях, и тормоз39ную плиту. При отключении обмотки ин дуктора подвижный элемент под действием пружины прижимается ярмом к верхней части корпуса С 2}. Недостатком такой конструкции является низкий уровень надежности, так как при отсутствии свободы neper мещения подвижного С-образиого элемента в вертикальной плоскости его верхняя часть будет деформироваться в период воздействия на него ярма магнитопровода, так как последний стремится прижать подвижный элемент ,к корпусу, а корпус и подвижный элемент разделяет воздушный зазор. Если допустить, что такая свобода подвижного элемента есть, то при подаче питания на индуктор подвижный элемент залипнет к ярму магнитопровода, Цель изобретения - повышение надежности линейного электродвигателя Эта цель достигается тем, что в линейном электрическом двигателе тор мозная плита прикреплена к корпусу посредством упругих элементов, а на корпусе с внутренней стороны установ лены блоки, включающие ролики и пере кинутые через них тяги, один конец которых закреплен на тормозной плите а другой - на ярме магнитопровода, причем в тормозной плите и в ярме магнитопровода выполнены отверстия, через которые проходит стержень, на котором смонтировано ярмо магнитопровода, размещенное внутри С-образного якоряо На фиг„ 1-3 изображены варианты линейного электродвигателя; на фиг„ вариант по фиг. 1 в рабочем состояНИИ; на фиг. 5 вид сбоку фиг. 1. Линейный электродвигатель с устро ством фиксации подвижного элемента, приводящий в движение рабочий орган, содержит индуктор 1, установлен ный в корпусе 2, и С-образный якорь 3, внутри которого смонтировано ярмо 4 магнитопроводао Ярмо k магнитопровода установлено на, по крайней мере, двух жестко укрепленных на корпусе направляющих стержнях 5 с ограничителями 6 с возможностью перемещения вдоль стержней 5 (фиг. 5). На фиг, 5 изображен вариант крепления на трех направляющих стержнях 5 Между корпусом 2 и подвижным С-об

разным якорем 3, со стороны проема 7 в последнем, установлена тормозная плита В, смонтированная как и

В момент окончания взаимодействия якоря 3 одновременно с ярмом 4 и плитой 8 указанный якорь 3 под 7 ярмо на, по крайней мере, двух жестко укрепленных на корпусе 2 направляющих стержнях 5 с возможностью перемещения вдоль них (фиг„ 5). Тормозная плита 8 взаимосвязана с ярмом k магнитопровода при помощи упругой тяги 9, например тросов, пропущенных через проем 7 С-образного якоря 3, отверстие 10 в тормозной плите 8 (фиГс, 5 ) и блоки 11 роликов, установленные на корпусе 2, а с корпусом - посредством упругих элементов 12. При этом упругие элементы 12 могут быть как разнесены по периметру тормозной -плиты 8 (фиг.1 и S), так и смонтированы непосредственно на направляющих стержнях 5 (фиГо 2) или разнесены по периметру тормозной плиты 8 и смонтированы на дополнительных направляющих стержнях 13 (фиГо 3). Устройство работает следующим образом. Ярмо i магнитопровода находится в крайнем верхнем положении, а тормозная плита 8 в крайнем нижнем, т.е„ прижаты к телу С-образного якоря 3, таким образом подвижный якорь 3 зафиксирован (фиг 1-3 и 5). В дальнейшем будет идти речь о вариантах, изображенных на фиго 1, j и 5 Вывести подвижный якорь 3 из зафиксированного положения возможно только при подаче питания на индуктор 1, так как при приложении механических и других возмущающих усиЛИЙ к рабочему органу, связанному с якорем 3, силы трения, возникающие |В результате взаимодействия якоря 3 и, соответственно, ярма k и тормозной плиты 8, будут препятствовать его перемещению. При подаче питания на индуктор 1 ярмо 4 под действием сил магнитного притяжения начнет, перемещаться сверху вниз, а так как оно связано при помощи гибкой тяги 9 через блоки 11 с тормозной плитой 8, то последняя также начнет перемеи аться, только в другом направлении { снизу вверх)г сжимая при этом упругие элементы 12, Однако якорь 3 останется неподвижным до тех пор, пока ярмо t и плита 8 не перестанут взаимодействовать с якорем 3. действием силы тяги начнет перемеща ся, например, от нас (фиг, 1). При обесточивании индуктора 1 то мозная плита 8 под действием упругих элементов 12 перемещается сверху вниз в крайнее нижнее положение, а ярмо А благодаря упругой связи 9снизу вверх в крайнее верхнее полож ние, обеспечивая тем самым надежную фиксацию подвижного якоря 3 При подаче питания на индуктор 1 с изменением чередования фаз устрой ство работает аналогичным образом, только подвижный якорь 3 будет перемещаться к нам (фиГо 1), Для предотвращения одновременного перемещения тормозной плиты 8 и ярма k магнитопровода в сторону индуктора 1 при подаче питания на последний, тормозную плиту 8 в двигателях с большими полюсными делениями целесообразно выполнять из немагнитного материала, а для улучшения тормозного эффекта - поверхности тормозной плиты В и ярма k магнитопровода, обращенные к проему 7 С-образного якоря 3. снабдить накладками из фрикционного материала (не показано). Устройство может обе печить в приводах возвратно-поступа тельного перемещения, например в приводах ритмичных конвейеров, наде .ную фиксацию по заранее запрограмми рованному графику, или при возникно вению аварийной ситуации. Такое устройствозначительно надежнее и уровень его-унификации выш чем известных механических, и мо7iжёт быть использовано в приводах с периодически изменяющимся шагом возвратно-поступательного перемещающегося рабочего органа (приводы ритмических конвейеров, стрелочных переводов, коммутационных аппаратов и т,д,). Формула изобретения Линейный электрический двигатель, содержащий установленный в корпусе индуктор, якорь С-образной формы, внутри которого размещено ярмо магнитопровода, смонтированное на направляющих стержнях, и тормозную плиту, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, тормозная плита прикреплена к корпусу посредством упругих элементов, а на корпусе с внутренней стороны установлены блоки, включающие ролики и перекинутые через них тяги, один конец которых закреплен на тормозной плите, а другой - на ярме магнитопровода, причем в тормозной плите и в ярме магнитопровода выполнены отверстия, через которые проходит упрмянутый стержень. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе То Авторское свидетельство СССР по заявке tf 2838U6/2i -07, кл, Н 02 К Д1/02, 1979. 2. Патент США-№ t 171 93, кл. 310-13, 1979,

I I I / / /

/ / / / / /

/

u/l,i

10 1 1Z 8 t

3

Л

ff 12 5 10 7 8 I /III

Фиг. г 10 S i1 7 8 I I I ff / фмг. 3 Ч /

// // /

X //

/ /

Wy

a

//////77

P

«tt