Линейный электродвигатель

 

1 .ШНЕЙНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, содержащий два электромагнита вэа имно перёнещш(яо(иеся подвиш1ый зубцовый слой и пластину из элеК7ро проводного ЕЮмагнитного материала и наяравляшяще для их взаимного перемещения , о тли чающийся тем, что, с целью увеличения быстродейст зия электродвигателя, электромагниты ориентированы со смещением вдоль плоскости пластины, зубцовый слой жестко укреплен на тор00fzfце одного из электромагнитов, причем эубцы выполнены гибкими в направлении взаимного сдвига электромагнитов , ,2. Электродвигатель по п.1, о т л и чающийся тем, что, с целью обеспечения реверсивного перемещения пластины, он снабжен третьим электромагнитом, причем электромагнит, несзпций зубцовый слой, расположен между двумя другими электромагнитами. 3. Электродвигатель по п.1, отличающийся тем, что, с целью обеспе кэния двухкоординатного перемещения пластины, он снабжен тремя дополнительными электромагнитами , причем электромагнит, несущий зубцовый слой, расположен на одинаковых расстояниях от всех остальных электромагнитов, которые . расположеьш в углах квадрата. нкА Эд Nd Э) 30 m-e -5

СОЮЗ СОВЕТСХИХ .ОИ.ИВОВО М ЕСПУЬЛИХ

А ае 01) (5l) Н 02 К 41/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2l) 3644749/24-07 (22) 20.09.83 (46) 23.0l.85. Бюл У 3 (72) Я.В.Флейтман (53) 623.3l3.13-333.3(088.8) (56). l.Àâòîðñaîå свидетельство СССР

В 470030» кл. Н 0l Ь 41/001 1975 °

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Ф 3523l65/25-08, кл. В 25 J 7/00, )982. (54) (57) l . ЛИНЕЙНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, содержащий два электромагнита, взаимно перемещающиеся подвижный зуб: цовый слой и пластину из электропроводного немагиитного материала и нанравхииащие для их взаимного иереиещещия, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия электродвигателя, электромагниты взаимно ориентированы со смещением вдоль плоскости пластины, зубцовый слой жестко укреплен на торце одного из электромагнитов, причем .зубцы выполнены гибкими в направлении взаимного сдвига электромагнитов. .2. Электродвигатель по п.1, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения реверсивного перемещения пластины, он снабжен третьим электромагнитом, причем электромагнит, несущий зубцовый слой, расположен между двумя другими электромагнитами.

3. Электродвигатель ло п.), отличающийся тем, что, с целью обеспечения двухкоординатного перемещения пластины, он снабжен тремя.дополнительньачи электромагнитами, причем электромагнит, несущий зубцовый слой, расположен на одинаковых расстояниях от всех остальных электромагнитов, которые расположены в углах квадрата.

1136268

2 l0

15 !

Изобретение относится к электротехнике, в частности к импульсным электродвигателям, и может быть использовано в приводе исполнитель ных органов мнкроманипуляторов, 5

Известен импульсный электродвиiгатель, содержащий ферромагнитную направляющую и пьезоэлемент, на концах которого расположены электромагнитные фиксаторы, поочередно взаимодействующие с ферромагнитной направляющей, что при синхронных колебаниях пьезоэлемента приводит к перемещению последнего относительно ферромагнитной направляющей jlj

Недостатком электродвигателя является механическое взаимодействие фиксаторов с направляющей, что ведет к износу направляющей и уменьшению срока службы электродвигателя.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является линейный электродвигатель, содержащий два. электромагнита, взаимно перемещающиеся зубцовый слой и пластину Hs электропроводного немагнитного материала и направляющие для их взаимного перемещения (2 .

Недостатком известного электроЗО двигателя является низкое быстродействие системы иэ-за большой инер ционности подвижных частей.

Цель изобретения увеличение быстродействия электродвигателя.

Поставленная цель достигается тем, что в линейном электродвигателе, содержащем два электромагнита, взаимно перемещающиеся зубцовый слой и пластину из электропроводного 4О немагйитиого материала и направляю . щие для их взаимного перемещения, электромагниты взаимно ориентированы со смещением плоскости пластины, зубцовый слой жестко укреплен на торце одного из электромагнитов, причем зубцы выполнены гибкими в направлении взаимного сдвига электромагнитов.

Кроме того, с целью обеспечения 5О реверсивного перемещения пластины двигатель снабжен третьим электромагнитом, причем электромагнит, несущий зубцовый слой, расположен между двумя другими электромагнита- 55 мие

Кроме этого, с целью обеспечения двухкоординатного перемещения плас тины двигатель снабжен тремя дополнительными электромагнитами, причем электромагнит, несущий зубцовый слой, расположен на одинаковых расстояниях от всех остальных электромагнитов, которые расположены в углах квадрата, На фнг.1 показан линейный электродвигатель для реверсивного перемещения; на фиг.2. — то же, для реверсивного варианта; на фиг,З - вариант двухкоордннатного перемещения.

Линейный электродвигатель {фиг.I) содержит подвижную пластину 1, выполненную из электропроводного немагпитного материала, два электро- . магнита 2 и 3, неподвижно укрепленных по разные стороны от пластины с взаимным смещением вдоль ее плоскости. Между электромагнитамн и плас тиной имеется: зазор, позволяющий пластине перемещаться по направлений ее ориентации. Электромагниты . снабжены обмотками 4 и 5, включенными согласно друг другу, Один из электромагнитов содержит зубцовый слой б, зубцы которого выполнены гибкими в направлении взаимного смещения электромагнитов. Зубцы могут быть выполнены в виде пластин или отдельных зубцов круглого, квадратного или прямоугольного сечения.

Двигатель работает следующим образом.

Подача импульса управления на обмотки электромагнитов вызывает появление магнитного потока между электромагнитами. При этом возникает усилие притяжения между электромагнитами, которое в результате взаимного смещения электромагнитов приводит к изгибу зубцов одного электромагнита в сторону второго.

Во время движения зубцов относительно пластины, в процессе их изгиба, перемещаются также и механизмы магнитного потока, совпадающие с центрами зубцов. Возникающий асинхронный эффект приводит: к появлению тягового усилия, приложенного к пластине и направленного от зубчатого электромагнита к неэубчатому.

Отключение обмоток электромагнитов вызывает возврат зубцов в исход ное положение под действием сил упру:гости. Асинхронного эффекта при обратном ходе зубцов не возникает, так как магнитный поток между элект,,л

Заказ !0298/42

Подписное

ВНИИПИ

Тираж 646

3 1 ромагнитами отсутствует. Питание обмоток последовательностью однополярных импульсов приводит к непрерыв ному перемещению пластины.

На фиг.! изображен реверсивнь Л вариант двигателя, содержащий дополнительный электромагнит, смещенный относительно зубчатого электромагнита в направлении, противоположном смещению электромагнитов на фиц,t.

Для движения в данном направлении используется зубчатый электромагнит

136268 ю и электромагнит, смещенный относительно него в направлении необходимого перемещения.

Двухкоординатный двигатель (фиг.3),содержит три дополнительных электромагнита но сравнению с двигателем на фиг.1, В зависимости от того, какой электромагнит исполь10 зуется совместно с зубчатым, двига тель перемещается в одном из четьг» рех возможных направлений; филиал ППП "Патент", .-г. Ужгород, ул. Проектная, 4