RU125786U1

RU125786U1 - LINEAR ELECTRIC PULSE MOTOR

Info

Publication number: RU125786U1
Application number: RU2012143657/07U
Authority: RU
Inventors: Игорь Павлович Попов; Андрей Дмитриевич Соколов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Энерготехцентр"
Priority date: 2012-10-11
Filing date: 2012-10-11
Publication date: 2013-03-10

Abstract

Линейный электрический импульсный двигатель, содержащий бегун и статор с обмоткой возбуждения и якорной обмоткой, отличающийся тем, что статор и бегун выполнены цилиндрическими, бегун и обмотки расположены внутри статора, а якорная обмотка размещена в пазах зубцовой зоны.A linear electric pulse motor containing a runner and a stator with an excitation winding and an anchor winding, characterized in that the stator and runner are cylindrical, the runner and windings are located inside the stator, and the anchor winding is placed in the grooves of the tooth zone.

Description

Область техники, к которой относится полезная модель.The technical field to which the utility model belongs.

Полезная модель относится к разделу электричества, а именно, к электрическим машинам возвратно-поступательного движения и может быть использована при создании электроприводов.The utility model relates to the section of electricity, namely, to electric machines of reciprocating motion and can be used to create electric drives.

Уровень техники.The level of technology.

Наиболее близким к полезной модели по технической сущности является линейный электрический импульсный двигатель, содержащий бегун и статор с обмоткой возбуждения и якорной обмоткой, (см. патент RU №2038680, опубликованный 27.06.95).Closest to the utility model in technical essence is a linear electric pulse motor containing a runner and a stator with an excitation winding and an anchor winding (see patent RU No. 2038680, published on June 27, 95).

В известном двигателе магнитопровод не является броневым, что приводит к рассеянию и выпучиванию магнитного потока, вследствие чего снижается функциональная эффективность двигателя. Якорная обмотка состоит из прямоугольных витков, лобовые части, которых не взаимодействуют с рабочим магнитным потоком, что приводит к ограничению тягового усилия и к неэффективному использованию обмотки. При этом для прямоугольника отношение периметра к площади не является минимальным, что приводит к перерасходу обмоточного провода. Составные части двигателя выполнены не в виде тел вращения и технология их изготовления связана с повышенными материалоемкостью, трудоемкостью и энергоемкостью, что приводит к удорожанию двигателя. По этой же причине обеспечение равномерности рабочего воздушного зазора является сложным и трудоемким.In the known engine, the magnetic circuit is not armored, which leads to scattering and bulging of the magnetic flux, thereby reducing the functional efficiency of the engine. The anchor winding consists of rectangular turns, the frontal parts that do not interact with the working magnetic flux, which leads to a limitation of traction and inefficient use of the winding. Moreover, for a rectangle, the ratio of the perimeter to the area is not minimal, which leads to an overrun of the winding wire. The components of the engine are not made in the form of bodies of revolution and the technology of their manufacture is associated with increased material consumption, labor and energy consumption, which leads to an increase in the cost of the engine. For the same reason, ensuring uniformity of the working air gap is complex and time-consuming.

Раскрытие полезной модели.Disclosure of a utility model.

Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в повышении функциональной эффективности двигателя и снижении затрат на его изготовление.The problem to which the claimed utility model is directed is to increase the functional efficiency of the engine and reduce the cost of its manufacture.

Технический результат заключается в локализации магнитного поля внутри броневой магнитной системы, обеспечении равномерного вдоль витка взаимодействия всех участков якорной обмотки с рабочим магнитным потоком, повышении тягового усилия, уменьшении длины провода якорной обмотки, снижении материалоемкости двигателя, трудоемкости и энергоемкости изготовления его частей, обеспечении равномерности рабочего воздушного зазора, уменьшении магнитного сопротивления.The technical result consists in localizing the magnetic field inside the armored magnetic system, ensuring uniform interaction along all turns of the sections of the anchor winding with the working magnetic flux, increasing traction, reducing the length of the wire of the anchor winding, reducing the material consumption of the engine, the complexity and energy consumption of manufacturing its parts, ensuring the uniformity of the working air gap, reducing magnetic resistance.

Технический результат обеспечивается следующей совокупностью признаков: линейный электрический импульсный двигатель, содержащий бегун и статор с обмоткой возбуждения и якорной обмоткой, отличающийся тем, что статор и бегун выполнены цилиндрическими, бегун и обмотки расположены внутри статора, а якорная обмотка размещена в пазах зубцовой зоны.The technical result is ensured by the following set of features: a linear electric pulse motor containing a runner and a stator with an excitation winding and an anchor winding, characterized in that the stator and runner are cylindrical, the runner and windings are located inside the stator, and the anchor winding is placed in the grooves of the tooth zone.

Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, и технический результат взаимосвязаны следующим образом.The problem to which the claimed utility model is directed, and the technical result are interconnected as follows.

Локализация магнитного поля внутри броневой магнитной системы, обеспечение равномерного вдоль витка взаимодействия всех участков якорной обмотки с рабочим магнитным потоком, повышение тягового усилия, уменьшение длины провода якорной обмотки, снижение материалоемкости двигателя, трудоемкости и энергоемкости изготовления его частей, обеспечение равномерности рабочего воздушного зазора, уменьшение магнитного сопротивления приводят к повышению функциональной эффективности двигателя и снижению затрат на его изготовлениеLocalization of the magnetic field inside the armored magnetic system, ensuring uniform interaction along all turns of the sections of the anchor winding with the working magnetic flux, increasing traction, reducing the length of the wire of the anchor winding, reducing the material consumption of the engine, the complexity and energy consumption of manufacturing its parts, ensuring the uniformity of the working air gap, reducing magnetic resistance lead to increased functional efficiency of the engine and lower costs for its manufacture

Краткое описание чертежей.A brief description of the drawings.

На чертеже изображен линейный электрический импульсный двигатель.The drawing shows a linear electric pulse motor.

Осуществление полезной модели.Implementation of a utility model.

Полезная модель может быть осуществлена следующим образом.A utility model can be implemented as follows.

У линейного электрического импульсного двигателя, содержащего бегун и статор с обмоткой возбуждения и якорной обмоткой, статор и бегун выполнены цилиндрическими, бегун и обмотки расположены внутри статора, а якорная обмотка размещена в пазах зубцовой зоны (см. чертеж).In a linear electric pulse motor containing a runner and a stator with an excitation winding and an anchor winding, the stator and runner are cylindrical, the runner and windings are located inside the stator, and the anchor winding is placed in the grooves of the tooth zone (see drawing).

Таким образом, назначение полезной модели - применение ее в качестве линейного электрического импульсного двигателя - реализуется.Thus, the purpose of the utility model — its use as a linear electric pulse motor — is realized.

Сведения, подтверждающие возможность получения при осуществлении полезной модели технического результата (причинно-следственная связь существенных признаков с указанным техническим результатом), состоят в следующем.Information confirming the possibility of obtaining a technical result during the implementation of a useful model (a causal relationship of the essential features with the specified technical result) is as follows.

Выполнение статора цилиндрическим полым и размещение бегуна и обмоток внутри статора, размещение якорной обмотки в пазах зубцовой зоны приводит к локализации магнитного поля внутри броневой магнитной системы, обеспечению равномерного вдоль витка взаимодействия всех участков якорной обмотки с рабочим магнитным потоком, повышению тягового усилия, уменьшению длины провода якорной обмотки, снижению материалоемкости двигателя, трудоемкости и энергоемкости изготовления его частей, обеспечению равномерности рабочего воздушного зазора, уменьшению магнитного сопротивления.При этом снижение материалоемкости, трудоемкости и энергоемкости обусловлено тем, что для изготовления стержней прямоугольного сечения, в отличие от тел вращения подобрать заготовку с небольшими припусками практически невозможно, поэтому для изготовления первых приходится срезать больше металла. Кроме того, тела вращения могут быть обработаны при одной установке на станке, а для прямоугольного требуется как минимум четыре установки (по числу граней).Performing the stator with a cylindrical hollow and placing the runner and the windings inside the stator, placing the anchor winding in the grooves of the tooth zone leads to the localization of the magnetic field inside the armored magnetic system, ensuring uniform interaction along all turns of the sections of the anchor winding with the working magnetic flux, increasing traction, reducing wire length an anchor winding, reducing the material consumption of the engine, the complexity and energy consumption of the manufacture of its parts, ensuring uniformity of the working air gap, At the same time, the decrease in material consumption, labor intensity and energy intensity is due to the fact that, in contrast to bodies of revolution, for manufacturing rectangular rods, it is almost impossible to select a workpiece with small allowances, so more metal has to be cut for the manufacture of the first. In addition, rotation bodies can be machined with one installation on the machine, and for a rectangular one, at least four installations are required (according to the number of faces).

Следовательно, совокупность существенных признаков достаточна для достижения обеспечиваемого полезной моделью технического результата.Therefore, the set of essential features is sufficient to achieve the technical result provided by the utility model.

Описание конструкции устройства:Description of the design of the device:

У линейного электрического импульсного двигателя, содержащего бегун 1 и статор 2 с обмоткой возбуждения 3 и якорной обмоткой 4, статор 2 выполнен цилиндрическим полым, а бегун 1 и обмотки 3 и 4 расположены внутри статора 2. Якорная обмотка 4 размещена в пазах зубцовой зоны. Зубцы выполнены съемными в виде шайб. Обмотка возбуждения 3 и якорная обмотка 4 намотаны на немагнитную бобину. Бегун 1 находится внутри бобины. На торцах бегуна 1 установлены направляющие штоки, входящие во втулки стопов. Первый стоп со стороны якорной обмотки 4 установлен на нижнем торце статора 2. Первый стоп и входящий в его втулку шток бегуна 1 выполнены из немагнитного материала. Второй стоп со стороны обмотки возбуждения 3 удален от верхнего торца статора 2. При этом расстояние от второго стопа до конца обмотки возбуждения 3 или начала якорной обмотки 4 не превышает длину бегуна 1. Второй стоп крепится к статору 2 посредством стакана. На стопах установлены эластичные накладки. Двигатель оснащен переключателем направления тока якорной обмотки 4 или обмотки возбуждения 3.In a linear electric pulse motor containing a runner 1 and a stator 2 with an excitation winding 3 and an anchor winding 4, the stator 2 is cylindrical hollow, and the runner 1 and windings 3 and 4 are located inside the stator 2. The anchor winding 4 is placed in the grooves of the tooth zone. The teeth are made removable in the form of washers. Field winding 3 and anchor winding 4 are wound on a non-magnetic reel. Runner 1 is inside the bobbin. At the ends of the runner 1 mounted guide rods included in the bushings of the feet. The first stop from the side of the armature winding 4 is installed on the lower end of the stator 2. The first stop and the runner 1 rod included in its sleeve are made of non-magnetic material. The second stop on the side of the field winding 3 is removed from the upper end of the stator 2. The distance from the second stop to the end of the field coil 3 or the beginning of the armature winding 4 does not exceed the length of the runner 1. The second stop is attached to the stator 2 by means of a glass. On the feet installed elastic pads. The motor is equipped with a current direction switch for the armature winding 4 or field winding 3.

Двигатель работает следующим образом.The engine operates as follows.

Обмотка возбуждения 3 создает магнитный поток, который локализуется в статоре 2, бегуне 1 и зубцовой зоне. Магнитный поток в рабочем воздушном зазоре взаимодействует с током якорной обмотки 4, в результате чего в соответствии с законом Ампера возникает тяговое усилие. При изменении направления тока якорной обмотки 4 или обмотки возбуждения 3 направление тягового усилия меняется на противоположное.Field winding 3 creates a magnetic flux, which is localized in stator 2, runner 1 and the tooth zone. The magnetic flux in the working air gap interacts with the current of the armature winding 4, as a result of which, in accordance with Ampere’s law, traction is generated. When changing the direction of the current of the armature winding 4 or the field winding 3, the direction of traction changes to the opposite.

Таким образом, у предлагаемого линейного электрического импульсного двигателя, в отличие от прототипа, повышена функциональная эффективность и снижены затраты на его изготовление.Thus, the proposed linear electric pulse motor, in contrast to the prototype, increased functional efficiency and reduced costs for its manufacture.

Эффективность предлагаемого линейного электрического импульсного двигателя обусловливается его улучшенной конструкцией.The effectiveness of the proposed linear electric pulse motor is due to its improved design.

Claims

A linear electric pulse motor containing a runner and a stator with an excitation winding and an anchor winding, characterized in that the stator and runner are cylindrical, the runner and windings are located inside the stator, and the anchor winding is placed in the grooves of the tooth zone.