Линейный двигатель
Использование: линейный двигатель для перемещения рейки топливного насоса высокого давления. Сущность изобретения: линейный двигатель содержит корпус 1, выполненный в виде полого тора из магнитопроводящего материала, во внутренней полости которого установлены с зазором 5 коаксиально два радиально намагниченных постоянных магнита 2 и 3, обращенных разноименными полюсами друг к другу. В зазоре между постоянными магнитами расположен якорь в виде немагнитного каркаса 6 и цилиндрической катушкой управления 4. Предложенная конструкция за счет более полного использования энергии постоянных магнитов, равномерности магнитного потока по всей длине рабочего зазора и независимости от внешних полей позволяет повысить КПД и надежность работы. 3 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) (si)s Н 02 К 41/035
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ
К ABTG P ". КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4711076/07 (22) 28,06,89 (46) 07.08.92, Б юл. М 29 (71) Опытный завод Научно-исследовательского института автоприборов (72) А.Д,Хасия (56) Заявка ФРГ N 3326238, кл. Н 02 К
41/035, 1983.
Заявка Японии |ч 58-49099, кл. Н 02 К
41/03, 1983. (54) ЛИНЕЙНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ (57) Использование: линейный двигатель для перемещения рейки топливного насоса высокого давления. Сущность изобретения: линейный двигатель содержит корпус 1, выполненный в виде полого тора из магнитопроводящего материала, во внутренней полости которого установлены с зазором 5 коаксиально два радиально намагниченных постоянных магнита 2 и 3, обращенных разноименными полюсами друг к другу. В зазоре между постоянными магнитами расположен якорь в виде немагнитного каркаса 6 и цилиндрической катушкой управления 4. Предложенная конструкция за счет более полного использования энергии постоянных магнитов, равномерности магнитного потока по всей длине рабочего зазора и независимости от внешних полей позволяет повысить КПД и надежность работы. 3 ил, 1753553
Изобретение относится к электротехнике и, в частности, к линейному двигателю для перемещения рейки топливного насоса высокого давления с помощью магнитоэлектрических сил, Известен линейный двигатель, включающий П-образный корпус-магнитопровод и якорь, имеющий цилиндрическую форму, два подвижных ярма, кольцевой постоянный магнит, намагниченный радиально, и два прямоугольных постоянных магнита; расположенных на корпусе, Между кольцевым постоянным магнитом и прямоугольными постоянными магнитами размещена подвижная катушка управления, Известен другой линейный двигатель, в котором для линейного перемещения используются постоянные магниты и электрическая катушка, магнитные оси которых взаимно перпендикулярны и охвачены Побразным корпусом, Перемещающаяся катушка расположена на якоре, с концами которого взаимодействует П-образный корпус через два рабочих зазора, Известный линейный привод не обеспечивает полного использования магнитного потока постоянных магнитов, так как имеется три воздушных зазора, что приводит к значительному повышению магнитного сопротивления, а также имеют место периферийные потоки рассеивания, Кроме того, в известном двигателе в рабочем воздушном зазоре не обеспечена равномерность магнитного потока, пронизывающего катушку управления, так как якорь перемещается вместе с катушкой и одновременно является магнитным полюсом. Известная конструкция линейного двигателя обладает значительной зависимостью от внешних магнитных полей, так как единственным источником постоянного магнитного потока является постоянный магнит, расположенный на Побразном корпусе-магнитопроводе, что может привести к произвольному замыканию магнитного потока.
Целью изобретения является повышение КПД и надежности работы за счет более полного использования энергии постоянных магнитов, равномерности магнитного потока по всей длине рабочего зазора и независимости от внешних магнитных полей.
Сущность изобретения заключается в том, что корпус выполнен в виде полого тора из магнитопроводящего материала, постоянные магниты выполнены кольцевыми, радиально намагниченными и установлен коаксиально с зазором друг относительно друга во внутренней полости тора, а якорь
Г5 выполнен в виде немагнитного каркаса с цилиндрической катушкой управления.
На фиг.1 изображено распределение магнитных потоков двух постоянных магнитов; на фиг.2 — распределение магнитных потоков в двух постоянных магнитах, заключенных в тороидальный корпус; на фиг.3— линейный привод, общий вид.
Линейный привод содержит (фиг.3) корпус 1, выполненный в виде полого тора из магнитопроводящего материала, образованного вращением сложной фигуры, состоящей из двух полуокружностей, соединенных прямыми линиями, длина которых равна ширине постоянных магнитов
2 и 3, а толщина рассчитывается из условия насыщения при протекании потока постоянного магнита, Постоянные магниты 2 и 3 выполнены кольцевыми, радиально намагниченными и установлены коаксиально во внутренней полости тора 1, Между магнитами 2 и 3 расположена электрическая катушка 4 управления в рабочем зазоре 5 между ними. Якорь 6 выполнен в виде немагнитного каркаса с цилиндрической катушкой 4 управления, которая пронизывается равномерным магнитным потоком постоянных магнитов 2 и 3, проходящим через рабочий воздушный зазор 5. При протекании тока через катушку 4 образуется магнитный поток катушки, взаимодействующий с магнитным потоком постоянных магнитов 2 и 3. В результате в зависимости от направления протекающего тока создается поле катушки
4 определенного направления, ослабляющее поле постоянных магнитов 2 и 3 с одной стороны катушки и усиливающее с другой стороны, Поэтому возникает сила, воздействующая на якорь 6 катушки 4 в зависимости от направления тока, Под действием этой силы немагнитный якорь-каркас 6 перемещается в прямом и обратном направлении.
Использование при образовании рабочего зазора 5 второго кольцевого постоянного магнита радиально намагниченного позволяет получить более концентрированное распределение магнитных потоков по сравнению с известным линейным приводами (фиг.1), где функцию второго полюса в рабочем зазоре выполняет перемещающийся магнитный якорь, Формирование замкнутой магнитной системы обеспечивает корпус 1, не имеющий магнитных зазоров и выполняющий в виде полого тора. С двух сторон корпус 1 имеет в сечении форму полуокружности (фиг.2), что создает специальную конфигурацию магнитных потоков, обеспечивает уменьшение сопротивления на пути про1753553 ф,. /
Составитель А. Хасия
Редактор М. Бланар Техред М,Моргентал Корректор А. Долинич
Заказ 2773 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 хождения возвратно-замыкающего потока
Фь. Уменьшение потоков рассеивания
Ф и Ф соответственно первого и второго постоянного магнита и изменение формы линий магнитной индукции этих потоков приводит к концентрации линий магнитной индукции потока Q, что обеспечивает равномерность магнитного поля по всей длине рабочего зазора, что определяет экономич,ностьь системы.
Формула изобретения
Линейный двигатель содержащий корпус, в котором укреплены постоянные магниты, обращенные разноименными полюсами друг к другу, и якорь с катушкой, расположенный в зазоре между постоянными магнитами, отличающийся тем, что с
5 целью повышения КПД и надежности, корпус выполнен в виде полого тора из магнитопроводящего материала, постоянные магниты выполнены кольцевыми, радиаль- но намагниченными и установлены коакси10 ально с зазором относительйо друг друга во внутренней полости тора, а якорь выполнен в виде немагнитного каркаса с цилиндрической катушкой управления.