RO125492B1 - Motor electric liniar, bazat pe forţe axiale - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la un motor electric liniar, destinat unor aplicaţii speciale, precum: standuri de încercări la şocuri şi vibraţii mecanice, percutoare şi dispozitive de acţionare pentru aparate electrice. Motorul conform invenţiei este constituit din două actuatoare electromagnetice monofazate, fiecare actuator fiind format dintr-un miez (1 şi 1') magnetic, pe care sunt fixate o bobină (2 şi 2') fixă şi o bobină (3 şi 3') mobilă, cele două bobine (3 şi 3') mobile acţionând, prin intermediul unui pinten (4), asupra unei piese (5) mobile care alunecă pe un ghidaj (6) şi care comandă un traductor de poziţie (7), prin intermediul căruia se realizează scoaterea din funcţiune a unui actuator şi punerea în funcţiune a celuilalt.

Description

Invenția se referă la un motor electric liniar, bazat pe forțe axiale, alimentat în curent alternativ și destinat unor aplicații speciale, precum: standuri de încercări la șocuri mecanice, realizarea unor percutoare și dispozitive de acționare, pentru aparate electrice.

în scopul realizării unui motor electric liniar, bazat pe forțe axiale, alimentat în curent alternativ, este cunoscută o soluție având o structură dreptunghiulară, cu bobină dublă și carcasă magnetică dublă, carcasele centrale fiind înconjurate de două înfășurări în scurtcircuit, din cupru. Soluția descrisă prezintă dezavantajul că, în cazul unor aplicații, cursa echipajului mobil este prea mică pentru a permite folosirea fără probleme a motorului în cauză.

Un alt document relevant din stadiul tehnicii, identificat în urma cercetării documentare, este brevetul JP 2001320873, care prezintă un motor electric liniar, ce își propune să furnizeze o sursă de energie având un magnet permanent și un câmp magnetic generat de electricitate. Soluția tehnică propusă constă într-un cilindru intermediar care este format în părțile dreapta, respectiv, stânga, din câte o bobină înfășurată pe cilindrul intermediar, și o sursă electrică ce alimentează bobina, generând polii Nord și Sud. Un magnet permanent este inserat în cilindrul intermediar ca un piston. Un arbore cotit este atașat pistonului în punctul C al montajului. O forță de respingere este generată de polii Nord-Nord, respectiv, Sud-Sud, în momentul în care sunt alimentate bobinele dreapta și stânga. Ca rezultat, pistonul se mișcă spre părțile drepta și stânga, iar polii Nord-Sud și SudNord sunt generați simultan. Arborele cotit convertește mișcarea orizontală dreapta și stânga într-o mișcare de rotație.

Problema tehnică constă în posibilitatea funcționării elementului mobil atât cu o cursă mare, cât și cu o cursă mică.

Motorul electric liniar, bazat pe forțe axiale, conform invenției, înlătură dezavantajul menționat prin aceea că este constituit din două actuatoare electromagnetice monofazate, fiecare actuatorfiind format dintr-un miez feromagnetic pe care sunt fixate câte o bobină fixă, precum și câte o bobină în scurtcircuit, având înălțimea mult mai redusă și care reprezintă elementul motor al actuatoarelor. Cele două bobine mobile în scurtcircuit acționează, prin intermediul unui pinten, asupra unei piese mobile care alunecă pe un ghidaj. Scoaterea din funcțiune a primului actuator și punerea în funcțiune a celui de-al doilea actuator se realizează de către un traductor de poziție comandat de piesa mobilă. Drept urmare, elementul mobil al motorului se deplasează pe lungimea 2I. Pentru readucerea în poziție inițială, motorul este prevăzut cu un resort care, la întreruperea alimentării, aduce piesa mobilă în poziție inițială. Motorul astfel descris poate fi programat să funcționeze în două variante: cu o cursă redusă ori cu o cursă mărită. în primul caz este pus în funcțiune doar primul actuator. în al doilea caz sunt puse în funcțiune, succesiv, ambele actuatoare.

Invenția prezintă avantajul unei contribuții substanțiale la creșterea cursei echipajului mobil, funcționarea motorului putând fi programată fie pentru o cursă mare, fie pentru o cursă redusă. Motorul poate fii utilizat pentru realizarea unor standuri de încercări la șocuri și vibrații mecanice, percutoare și dispozitive de acționare pentru aparate electrice.

Se dă în continuare un exemplu de realizare a invenției în legătură cu fig. 1 și 2, ce reprezintă, după cum urmează:

- fig. 1 - schema de principiu a dispozitivului;

- fig. 2 - schema electrică de alimentare a montajului.

Motorul electric liniar, bazat pe forțe axiale, conform invenției, înlătură dezavantajul menționat, prin aceea că este constituit din două actuatoare electromagnetice monofazate, fiecare actuator fiind format dintr-un miez feromagnetic 1, respectiv, Γ, pe care sunt fixate câte o bobină fixă 2, respectiv, 2', ce ocupă, în fiecare caz, doar o porțiune din lungimea

RO 125492 Β1 coloanei, cealaltă fiind completată cu material electroizolant, precum și câte o bobină în 1 scurtcircuit 3, respectiv, 3', având înălțimea mult mai redusă și ce reprezintă elementul motor al actuatoarelor. La alimentarea bobinelor fixe, în interiorul fiecărui actuator ia naștere câte 3 o forță electrodinamică, ce, în ceea ce privește sensul și mărimea, depinde de această excentricitate. Cele două bobine mobileîn scurtcircuit acționează prin intermediul unui pinten 5 4, asupra unei piese mobile 5, care alunecă pe un ghidaj 6. Bobina mobilă în scurcircuit 3 acționează asupra pintenului prin împingere, în timp ce bobina mobilă în scurtcircuit 3', prin 7 tragere. în prima etapă, după cum indică fig. 1, în poziție de lucru se află doar bobina mobilă 3, care, sub acțiunea forței electrodinamice precizate, se deplasează pe lungimea I, 9 determinând deplasarea în același sens și pe aceeași lungime a pintenului. Drept urmare, bobina mobilă 3' este adusă în poziție de așteptare. în această fază se realizează 11 deconectarea de la sursă a bobinei fixe 2 și conectarea la sursă a bobinei fixe 2', prin intermediul comutatoarelor K₂ și K₃, după cum indică fig. 2. Altfel spus, intră în acțiune al 13 doilea actuator electromagnetic. Ca urmare a forței electrodinamice de scurtcircuit, bobina mobilă 3' se va deplasa pe lungimea I, determinând deplasarea prin tragere în aceeași 15 direcție a piesei mobile. Scoaterea din funcțiune a primului actuator și punerea în funcțiune a celui de-al doilea actuator se realizează de către un traductor de poziție 7, comandat de 17 piesa mobilă. Drept urmare, elementul mobil al motorului se deplasează pe lungimea 2 I.

Pentru readucerea în poziție inițială, motorul este prevăzut cu un resort 8, care, la 19 întreruperea alimentării, aduce piesa mobilă în poziție inițială. Motorul astfel descris poate fi programat să funcționeze în două variante: cu o cursă redusă sau cu o cursă mărită. în 21 primul caz este pus în funcțiune doar primul actuator, în al doilea caz sunt puse în funcțiune, succesiv, ambele actuatoare. 23

Motorul electric liniar, bazat pe forțe axiale, conform invenției, poate fi reprodus cu aceleași caracteristici și performanțe ori de cate ori este nevoie, ceea ce reprezintă un 25 argument în favoarea respectării criteriului de aplicabilitate industrială.

Claims (4)

1 Revendicare

3 Motor electric liniar, bazat pe forțe axiale, caracterizat prin aceea că este constituit din două actuatoare electromagnetice monofazate (1, respectiv, Γ), de tip în manta, având

5 montate pe coloane două bobine fixe (2, respectiv, 2'), constituite din două secțiuni, precum și din două bobine mobile (3, respectiv, 3') în scurtcircuit, ce acționează, prin intermediul unui

7 pinten (4), asupra unei piese mobile (5), ce alunecă pe un ghidaj (6).