Линейный электродвигатель

Авторы патента:

H02K41/035 - электродвигатели постоянного тока; униполярные электродвигатели

Использование: для получения линейного перемещения рабочего органа. Сущность изобретения: устройство содержит: магнитопровод неподвижной части, состоящей из верхней и нижней секций с обмотками возбуждения , питаемыми постоянным током, выполненными в виде двух секций, включенных последовательно: подвижную часть с обмоткой, питаемой постоянным током, и стабилизаторами вертикального и горизонтального направлений. Постоянный ток, текущий по обмотке возбуждения неподвижной части, создает магнитную индукцию в ее воздушном зазоре. Величина магнитной индукции менется линейно вдоль направления перемещения, что приводит к появлению силы, приложенной к обмотке подвижной части, питаемой постоянным током . Конструкция обеспечивает перемещение подвижной части без изменения направления тока в подвижной и неподвижной частях. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 Н 02 К 41/035

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4865247/07 (22) 10.09.90 (46) 30.07.93. Бюл, hh 28 (76) В.Б.Добрянская и Н.А.Добрянская (56) Авторское свидетельство СССР

N 1494162, кл. Н 02 К 41/035, 1988, (54) ЛИНЕЙНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ (57) Использование. для получения линейно го перемещения рабочего органа. Сущность изобретения: устройство содержит: магнитопровод неподвижной части, состоящей из верхней и нижней секций с обмотками возбуждения, питаемыми постоянным током, выполненными в виде двух секций, вклюИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано для линейного перемещения рабочего органа.

Целью изобретения является упрощение конструкции линейного электродвигателя, обеспечение перемещения превышающего размеры обмотки подвижной части в направлении перемещения, обеспечение перемещения подвижной части беэ изменения направления тока в подвижной и неподвижной частях.

Эта цель достигается тем, что основной магнитный поток изменяется линейно в направлении перемещения за счет изменения величины воздушного зазора вдоль направления перемещения.

На фиг, 1 изображен общий вид предложенного линейного электродвигателя; на фиг. 2 вЂ” сечение неподвижной части по А-А; на фиг. 3 вЂ” индукция в зазоре линейного электродвигателя и силы. действующие на подвижную часть..„.. ЖÄÄ 1831753 А3 ченных последовательно; подвижную часть с обмоткой, питаемой постоянным током, и стабилизаторами вертикального и горизонтального направлений. Постоянный ток, текущий п6 обмотке возбуждения неподвижной части. создает магнитную индукцию в ее воздушном зазоре. Величина магнитной индукции менется линейно вдоль направления перемещения, что приводит к появлению силы, приложенной к обмотке подвижной части, питаемой постоянным током. Конструкция обеспечивает перемещение подвижной части без изменения направления тока в подвижной и неподвижной частях. 3 ил.

Линейный электродвигатель состоит иэ следующих конструктивных элементов: магнитопровода неподвижной части, состоящей из верхней 1 и нижней 2 секций, обмотки возбуждения неподвижной части, которая выполнена в виде двух секций 3 и 4, включенных последовательно; подвижной части 5, состоящей из об отки 6. питаемой постоянным током; стабилизаторов вертикального 7 и горизонтального 8 направлений, расположенных с двух сторон подвижной части (попарно).

Линейный электродвигатель работает следующим образом. Постоянный гок, текущий по обмотке возбуждения неподвижной части, создает магнитную индукцию в воз-, душном зазоре между двумя магнитопроводами 1 и 2. Величина магнитной индукции в воздушном зазоре меняется вдоль направления перемещения, фиг. 3. Линейное изменение индукции обеспечивается изменяющимся по нелинейному закону (в

1831753 первом приближении обратно пропорционально координате X) воздушным зазором, По закону Био-Савара-Лапласа к обмотке подвижной части, питаемой постоянным током и находящейся в магнитом поле, будет . приложена сила

F = g l W 81 вЂ” 5 I.W 82 = 4 И/ ЛВ. где вЂ” длина активной части обмотки подвижной части; ! вЂ” ток в-обмотке подвижной части;

И вЂ” число витков обмотки подвижной части; . Ь В = 81 вЂ” 82 вЂ” разница между значениями индукции в воздушном зазоре в местах расположения активных частей подвижной обмотки.

Например, при отношении ширины об- мотки подвижной части (I) к длине перемещения (! ) равном 1 к 10, величина Л В будет равна

Вмакс Виин (L

1 при Вмин = вЂ” Вмакс, 100

ЛВ = 0 1 Вмакс, то есть Л В не зависит от места нахождения подвижной части и будет постоянной вдоль всего пути перемещения. 8 этом случае суммарная сила, действующая на обмотку подвижной части, равна

F = fa W 0,1 Вмакс.

Суммарная ЭДС. возникающая в обмотке подвижной части, движущейся со скоростье v, определяется по правилу правой руки и имеет направление против питающего тока

Е = W V Л В = ФН 0,18макс

Доля энергии, преобразуемая в механическую работу

P =.Е вЂ” I R, где R вЂ” активное сопротивление обмотки подвижной части.

Управление линейным электродвигателем осуществляется следующим образом: регулировка как у двигателя постоянного тока. А именно силы, действующие на подвижную часть, можно изменять, меняя индукцию (ток в обмотке возбуждения неподвижной части) и изменяя ток в обмотке подвижной части или изменением направления в обмотке неподвижной части, Исполнение магнитопровода с изменяющейся геометрией воздушного зазора, обеспечивающего линейное изменение индукции в рабочей части линейного электродвигателя, позволяет упростить конструкцию магнитопровода неподвижной части.

Для обеспечения движения подвижной части такая конструкция магнитной системы позволяет не менять направление токов в обмотке возбуждения неподвижной части.

20 Зто значит, что в конструкции линейного электродвигателя отсутствует коллектор и упрощаются процессы управления.

Формула изобретения

Линейный электродвигатель постоянного тока, состоящий иэ магнитопровода неподвижной части, содержащего две ферромагнитные секции с обмотками возбуждения, питаемыми постоянным током, 30 подвижной части, содержащей обмотку, питаемую постоянным током, и стабилизаторов, обеспечивающих отсутствие вертикального и горизонтального перемещения обмотки подвижной части, отличающийся тем, ->òо, с целью упрощения конструкции и управления пу ем обеспечения перемещения, превышающего размеры подвижной

«асти в направлении перемещения и nepe:, ÿùåíèÿ без изменения направления тоKB в подвижной и HBBOpâèæíîé частях, воздушный зазор между секциями магнитопровода выполнен изменяющимся и обеспечивающим линейное изменение индукции, а подвижная часть размещена в 1."> этом воздушном зазоре, 1831753

Ll2. 2

Составитель В. Добрянская

Техред M.Mîpãeíòàë Корректор Л. Ливринц

Редактор

Заказ 2554 Тираж Подписное

6НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Похожие патенты:

Электропривод // 1823095

Линейный электрический двигатель // 1814166

Линейный двигатель // 1753553

Линейный электродвигатель постоянного тока // 1714764

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для привода устройств возвратно-поступательного дви^ ж^ния

Линейная электрическая машина // 1713041

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в линейных машинах с раздельными магнитопроводами фаз

Магнитоэлектрический линейный двигатель // 1582295

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в приводах линейного перемещения

Линейный двигатель постоянного тока // 1580498

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах возвратно-поступательного и линейного перемещений

Двухкоординатный электродвигатель // 1536487

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в приводах для поступательно-вращательного перемещения

Линейный электрический привод постоянного тока // 1534666

Изобретение относится к электротехнике, к электрическим машинам, обеспечивающим линейное перемещение рабочего органа

Линейный электродвигатель постоянного тока // 1504748

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах возвратно-поступательного перемещения

Электромеханический преобразователь для машин ударного действия // 2454777

Изобретение относится к электротехнике, к электрическим машинам с линейным перемещением рабочего органа, и может быть использовано в приводах молотов кузнечно-прессового оборудования

Линейный цилиндрический электромагнитный двигатель // 2454778

Изобретение относится к области электрических машин с ускорением линейного возвратно-поступательного перемещения рабочего органа и может быть использовано в приводах молотов кузнечно-прессового оборудования, для забивки в грунт свай, разрушения асфальтобетона

Электрический привод // 2064216

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электротехническим устройствам, преобразующим сигналы электрического тока в механические и может быть использовано в приборостроении в качестве электродвигателя возвратно-поступательного движения, а также в качестве вибровозбудителя в строительном, горном и других видах оборудования

Униполярный линейный электродвигатель // 2076440

Изобретение относится к электротехнике, является электрической машиной, которая может найти применение в транспортных средствах, для транспортировки грузов и т.д

Электрическая машина // 2038680

Индукционно-динамический электродвигатель циклического действия // 2467455

Изобретение относится к области электротехники и электромеханики и может быть использовано в ударных приводах машин и механизмов, которые предназначены для создания циклических ударных импульсов, например, деформации технологических объектов

Линейный цилиндрический двигатель // 2483418

Изобретение относится к электротехнике, к линейным цилиндрическим двигателям (ЛЦД) постоянного тока с ускорением линейного возвратно-поступательного перемещения рабочего органа - якоря в ограниченных пределах, и может быть использовано в механизмах ударного действия без применения промежуточных преобразователей, например, в приводах молотов кузнечно-прессового оборудования, для забивки в грунт металлических или железобетонных свай, рыхления и уплотнения грунта, разрушения породы и асфальтобетона и т.д

Электрическая машина возвратно-поступательного движения // 2567872

Изобретение относится к электричеству и может быть использовано в электроприводах. Технический результат состоит в упрощении изготовления. Электрическая машина возвратно-поступательного движения содержит бегун, направляющие штоки, статор со стопом, выполненным из немагнитного материала, обмотку возбуждения и якорную обмотку. Она оснащена вторым стопом, расстояние от которого до якорной обмотки не превышает длину бегуна. Шток со стороны якорной обмотки выполнен из немагнитного материала. 1 ил.