Линейный электродвигатель постоянного тока Советский патент 1983 года по МПК H02K41/35 

Изобретение относится к электри- , ческйм машинам поступательного движения и может быть использовано в качестве привода рабочих органов прецизионных следящих систем.

Известен линейный электродвигатель постоянного тока, содержащий якорь с распределенной на нем обмоткой, систему возбуждения, полюса которой расположены вдоль направления движения и токоведущие щетки.

Недостатками двигателя являются низкая надежность токоподводящего узла, наличие механического контакта между подвижной и неподвижной частями, что приводит к неравномерности хода.

Известен линейный электродвигатель постоянного тока, содержавши якорь с магнитопроводом и распределенной обмоткой и систему возбуждения, расположенную перпендикулярно напргшлению движенияГ21.

Недостатком этого двигателя является низкое тяговое усилие.

Наиболее близким .к изобретению по технической сущности является линейный электродвигатель постоянного тока, содержащий якорь с обмоткой и магнитопроводом, выполненным в виде двух параллельных стержней, замк- (нутых по концам перемычками, и расположенную перпендикулярно направлению движения систему возбуждения, по люса которой обращены к активным сторонам стержнвй 33.

Такой двигатель обладает недое.таточно хорсмией равномерностью.хода, имеет невысокое тяговое усилие.

10

Цель изобретения - повышение тягового усилия двигателя и равномерности хода.

Поставленная цель достигается тем, что в электродвигателе, содержащем

15 якорь с обмоткой и магнитопроводом, выполненным в виде двух паргшлёльных стержней, замкнутых по концам перемычками/и систему возбуждения, расположенную перпендикулярно направле20нию движения, в стержнях магнитопровода выполнены наклонные пазы, в которые уложена упомянутая обмотка, причем наклон пазов выполнен под таким углом, что конец предыдущего па25за и начало последующего находятся на одной вертикали к направлению движения и наклон пазов на одном из стержней магнитопровода противоположен наклону пазов на его другом стержне,

30 а на ксокдом из стержней магнитопровода пазы одной из его активных сторон сдвинуты относительно пазов)его другой стороны на 1/4 расстояния меж ду пазами, измеряемого вдоль стержня На чертеже изображен предлагаемый /линейный электродвигатель постоянног тока. Двигатель содержит систему 1 возбуждения с полюсами, расположенными перпендикулярно направлению движения магнитопровод, состоящий из двух параллельных стержней 2 и 3, замкнутых перемычками 4 и 5, и обмотки б На стержнях 2 и 3 выполнены наклонны пазы, причем наклон пазов на стержне 2 противоположен направлению наклона пазов на стержне 3, кроме того на каждой из активных сторон стержней 2 и 3 магнитопровода пазы сдвинуты относительно друг друга на 1/4 расстояния между ними, равногоt Электродвигатель работает следующим образом. система 1 возбуждения создает .маг нитное поле, силовые линии которого замыкаются через два параллельных стержня 2 и 3 магнитопровода. Магнитное поле взаимодействует с током, проходящим по проводникам, уложенным в пазы. Возникающая при этом взаимодействии сила приводит в движение систему возбуждения относительно яко ря. Вследствие того, что якорная обмотка уложена в пазы, уменьшается сопротивление магнитному потоку за счет уменьшения величины воздушно го зазора между системой возбуждения и якорем, что приводит к увеличению тягового усилия двигателя. В то же время, вследствие наклона пазов и сдвига их на 1/4 расстояния между ними, сохраняется высокая равномерность тягового усилия. Кроме того, так как направления наклона пазов на стержнях магнитопровода противоположны друг другу, отсутствует боко вая составляющая усилия двигателя, что повышает точность отработки двигателем задания положения при исполь зрвании его в системах позиционного управления электроприводом. Величина сдвигов пазов, равная 1/4 расстояния между ними, для предложенного двигателя является наиболее приемлемой как с точки зрения получения минимальной -амплитуды колебаний тягового усилия по длине хода, так и конструктивного исполнения. Формула изобретения Линейный электродвигатель постоянного тока, содержащий якорь с обмоткой и магнитопроводом, выполненный в виде двух параллельных стержней, замкнутых по концам перемычками, и расположенную перпендикулярно направлению движения систему возбуждения, полюса которой обращены к активным сторонам стержней, о тличающийся тем, что, с .целью повышения тягового усилия Ьвигателя и равномерности хода, в стержнях магнитопровода выполнены наклонные пазы, в которые уложена упомянутая обмотка, причем наклон пазов выполнен под таким углом, что конец предыдущего паза и начало по-следующего находятся на одной вертикали к направлению движения и наклон пазов на одном из стержней магнитопровода противоположен наклону пазов на его другом стержне, а на каждом из стержней магнитопровода пазы одной из его активных сторон сдвинуты относительно пазов его другой стороны на 1/4 расстояния между пазами, измеряемого вдоль стержня. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Англии 1199480, кл. Н 2 А, 1972. 2. заявка ФРГ 2462489, Н 02 К 41/02, 1977. кл 3. Авторское свидетельство СССР № 733067, кл. Н 02 К 41/02, 1978.