SU1037384A1 - D.c. two-coordinate electric motor - Google Patents

D.c. two-coordinate electric motor Download PDF

Info

Publication number
SU1037384A1
SU1037384A1 SU802874305A SU2874305A SU1037384A1 SU 1037384 A1 SU1037384 A1 SU 1037384A1 SU 802874305 A SU802874305 A SU 802874305A SU 2874305 A SU2874305 A SU 2874305A SU 1037384 A1 SU1037384 A1 SU 1037384A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
coordinate
washers
armature
collector
brushes
Prior art date
Application number
SU802874305A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Трифонович Беликов
Анатолий Дмитриевич Ивлев
Юрий Анатольевич Сахаров
Original Assignee
Belikov Viktor T
Ivlev Anatolij D
Sakharov Yurij A
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Belikov Viktor T, Ivlev Anatolij D, Sakharov Yurij A filed Critical Belikov Viktor T
Priority to SU802874305A priority Critical patent/SU1037384A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1037384A1 publication Critical patent/SU1037384A1/en

Links

Landscapes

  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Abstract

1. ДВУХКООРДИНАТНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий подвижный  корь с двум  системами взаимно перпендикул рных обмоток, размешенных на противоположных сторонах пр моугогп ного магнитопровода, неподвижный пассивный индуктор из двух расположенных по обеим сторонам магнитопровоца  кор  ферромагнитных пластин с взаимно перпендикул рными системами зубцов на в нутренних поверхност х. обращенных к соответствующим обмоткам  кор ,и коллекторный узел дл  кажаой жоординаты, имеющий жестко св зан- ные с  корем коллекторные пластины, и шетки, отличающийс  тем, что, с цепью упрощени , коллекторные пластины каждой координаты выполнены в виде аксиально распопожетш1х шайб, разделенных диэлектрическими прокладками, а шетки укреплены с аксиальным шагом, равным полюсному делению обмотки  кор , на размещенной внутри полости, образованной отверсти ми шайб, с возможностью аксиального перемещени , пустотелой направл ющей с установленными на ее концах подшипниковыми узлами и контактными щетка (Л ми, скольз щими по неподвижным токоподвод щим шинам, продольна  ось которых совпадает с направлением второй координаты. 2. Электродвигатель по 1, о т л и- чающийс  тем, что кажда  щетка состоит из нескольких частей, равномарк СдЭ но расположенных в радиальном направлении по внутреннему периметру шайб. vj 00 00 41. xy DC motor comprising a movable armature with two systems of mutually perpendicular coils, on opposite sides Placing straight mougogp Nogo yoke, stationary passive inductor of two sides located on both magnitoprovotsa armature of ferromagnetic plates mutually perpendicular systems of teeth on surfaces in Cored oil x facing the corresponding windings of the core, and a collector assembly for each junior coordinate having a collector plate rigidly connected with the cortex, and bars, characterized in that, with a simplification circuit, the collector plates of each coordinate are made in the form of axially flat washers separated by dielectric spacers , and the bridges are reinforced with an axial pitch equal to the pole division of the winding of the core on the cavity inside, formed by the openings of the washers, with the possibility of axial movement, of the hollow guide with mounted at its ends by bearing assemblies and contact brushes (Lm, sliding on stationary current-driving tires, the longitudinal axis of which coincides with the direction of the second coordinate. 2. An electric motor 1 each, consisting of several parts, equal mark Sde but radially located on the inner perimeter of the washers. vj 00 00 4

Description

1 РТзобретение относитс  к злектротекнике , fe частности к электрическим машинам, и может быть использовано цп  привода механизмов промышленных роботов и манипул торов, графопостроитепей и коорцинатографов, в периферийных устройствах электронных вычислительных машин, а также в двухкоорцинатных стопах станков, прессов и других обрабатываюшиг промышленных уста новках. Известны щшейные электройвигатепи имеющие  корь с цвум  системами взаи но перпенцикуп рных обмоток, уложенных в пазах и индуктор, выполненный в виде многопошосного посто нного маг нита с чёредукишмис  по его диагон л ;м полюсами П1 3 « Недостатком этих двигателей  вл ет- с  низка  точность, движени . Наиболее близким по технической сущности  вл етс  двухкоординатный электродвигатель посто нного тока, содержащий подвижный  корь с двум  сио темами взйимноперпенаикул5фных обMCiTQK , размещенных на противоположных сторонах пр моугольного магнитопровода , неподвижный пассивный индук- тор из двух расположенных по обеим сторонам магнитопровода  кор  ферромагнитных пластин с взаимно перпендикул рными системами зубцов на внутрен них поверхност х, обращенных к соответствующим обмоткам, и коллекторный узел дл  каждой координаты, включак щкй в себ  жестко св занные с  корем коллекторные пластины и щетки ; 2 J . Недостатками указанного цЖгател   вл етс  повышенна  конструктивна  слонэдость и спожнрсть управлени . Целью изобретени   вл етс  упрощ«:ние двигател  и управлени  им. Поставленна  цель достигаетс  тем, что коллекторные пластины .каждой координаты выполнены в вице аксиально расположенных шайб, разделенных . ал электрическими прокладками, а щетки укреплены с аксиальным шагом,равным пелюсному делению обмотки  кор , на размещенной внутри полости, образованней отверсти ми шайб, с возможностью а скапьногч перемещени , пустотелой нелравл ющей с установленными на ее KCiHuax подшипниковыми узлами и контак ными щетками, скольз щими по непоцшсжным токетюдвод шим шинам, продоль на  ось ксхгорых совпадает с нащ)авл©Ш ем второй координаты. 84 Кроме того, кажда  щетка состоит из нескольких частей, равномерно рас положенных в раш альном направлении по внутреннему периметру шайб. Такое выполнение двухкоординатно. го двигател  посто нного тока позвол ет совместить функции направл ющих, обеспечивающих движение по двум координатам , и коллекторного узла в одних и тех же конструктивных элементах, что позвол ет упростить конструкцию двигател  к систему его управлени . На фиг. 1 приведен магнитопровод  кор , общий виц; на фиг. 2 - двиг&тель , разрез по одной из координат; на фиг. 3 - разрез коллекторного узла. с шайбами цилиндрической формы; на фиг. 4 - то же, пр моугольной формы} на фиг. 5 - двигатеггь со сн той пласт  ной индуктора, вид сверху; на фиг. б - коллекторный узел с шайбами нилиндр 1ческой формы гфи , выполнении щетки из нескольких частей, поперечный .разрез; на фиг. 7 - то же, пр моугольной формы; на фиг, 8 - распсь. пожение токоподвод щих шкн, вариант. Двигатель содержит подвижную часть 1 (фиг. 1), выполненную в виде магнитопровода с пазами 2 и 3 на верхней и нижней поверхност х. Ширина магнитопровода по .каждой координате составл ет; 2пТ где, ТГ - полюсное целение, VI 1, 2, 3 ... В пазах 2 и 3 располагаютс  две системы взашчгно перпендикул рных обмоток 4 и 5 (фиг. 2). В центральной части магнитопровода подвижного элемента 1 выполнен большой паз 6 (фиг. 1)в котором уложена обмотка 7 возбуждени  (фиг. .2). Подвижна  часть 1 двигател , н&суща   корные обмотки .5 и 6 и обмот- ку возбуждени  7, размещаетс  между двум  параллельными плоскими магнитопроводами 8 и 9, имеющими на сторонах , обращенных к подвижной части, выступы 10 и впадины 11, заполнешп 1е неферромагнитным материалом (4 1Г. 2). Ширина выступов 10, служащих дл  формировани  основного магнитного потока , равна c.(f ) гце коэффивиентрасчетной полюсной цуги, суммарна  ишрина выступа 10 и впадины 11 равна 2 Направлени  погаосообразующих выступов совпадают с направлени ми близлежащих активных про&оаШ1коБ  корных обмоток 5 и 6, Высота выступов 10 соответчствует (10-15) -(Г , где сГ оцносторошшй воздушный зазор машины Дп  замыкани  основного магнитного потока Фб и конструктивного oebeoKHe ни  неггопвижных пцастин 8 и 9 в моно литную конструкцию пр1Ыенены пр моугопьные ферромагнитные стойки 12, раопопагаюшиес  в уггтак магнитопроводов 8 ЯГ.9 (фиг.,2). , Коппектор цвнгатеп  состоит из tinocKHlt шайб 13 произвольной формы, Дл  примера на фш. 3 и 4 привецены поперечные разрезы коппекторов с цигашсфическими (фиг. 3) и пр моугошьньтми (фиг. 4) шайбами. Шайбы 13 выпопнены с отвоцами цп  присоецинени  выводов секций обмоток  кор  и разцелены диэлектрическими прокладками 14 В центральной части коллекторныхшайб 13 и прокладок 14 выполнены отверсти  произвольной формы, опред&л емой технологией изготовлени  коллектора и щеткодержател . Коллекторные шайбы 13 и прокладки 14 запрессовываютс  вкорпус 15, выполненный пз электроизол ционного материала. Щетко держатели 16 выполнены из электроНЗОЛЯШ10ННОГО материала и имеют тру чатое сечение. На щеткодержателе, на рассто ни х, равных ТГ друг гуг цруга , размещены коллекторные щетки 17, причем пол рность щеток чередуетс . Токопровод к щеткам 17 осуществл етс  .двум  контактными узлами, частично расположенными на неподвижны направл ющих 18, а частично на щеткодержателе 16, Каждый контактный узел состоит- из неподвижной токоподвод щей шины 19, имеющей длину, обео печивающую полную отработку координаты ,и конт)актной щетки 20, скольз щей по ней. Щеткодержатели 16 перемещают с  по неподвижной направл ющей 18 с помощью подшипниковых узлов 21 (фиг. Дтш обеспечени  безударного входа щеток 17 в коллектор и получени  надежного контакта их с коллекторными пластинами по обеим сторонам коллектора располагаютс  конические неэлектропроводные вводы 22. Токоподвод щие шины 19 изолируютс  прокладками 23. На фиг. 5 представлен общий вид двигател  сверху. Дл  уменьшени  трени  в ко пектором узле кажда  щетка 17 может Оыгь ыполнена из нескольких частей, равно ерно распопожешшх по внутренней оверхности шайб 13 (фиг, 6 и 7). Такое выполнение коллекторного зла уменьшает площадь конт ктиру&J-ix поверхностей, повыша  КПД двигар ел . Дл  увеличени  мехаштаеской прочости щеткодержател  его можно металлическим, в этом случае щетки 17 изолируютс  от щеткодержаел  16 неэлектропроводными вставкэи , а коллекторные шайбы 13 выполн ТС .Я плоскими, пр моугольной формы (ф№. 8), Электродвигатель работает следующим образом. , При подаче пита1ш  на обмотку возбуж дени  в двигателе создаетс  поток возуждени  - замыкающийс  при (фиг. 2У нащ авлешш тока в обмотке 7 ifo силовым лини м, выделенным пунктиром. Если с помощью электромеханического коллектора, имеющего описагаюе устройство, подключить, например,  корную обмотку 5 к питающей сети так, чтобы токи в ее проводниках имели одно и то «се направление в зонах, где находитс  выступы 10, а в зонах впадин 11 - npoTimononoHCHoe направ- ление, на подвижный элемент 1 начинает действовать электромагнитна  сила , направленна  вправо, параллельно оси X. Если обмотка 6 обесточена, то при начавшемс  движен1Ш подвинсной части 1 электромеханический коллектор . переключает секции обмотки 5 так, чтобы направление электромагнитной силы оставалось неизменным. Аналогично работает и  корна  о&мотка 6, перемеща  подвижный элемент 1 параллельно оси У при неработающей  корной обмотке 5. При подаче пита1ш  на обе обмотки одновременно подвижный элемент 1 перемещаепс  в направлении вектора скорости,  вл ющегос  суммой линейных скороотей машшш по ос м X и У. Реверс и плавное регулирование скорости осуществл етс  методами, обычными дл  вращающихс  машин посто нного тока.1 The invention relates to the electrical technology, particularly to electrical machines, and can be used to drive the mechanisms of industrial robots and manipulators, plotters and coordinator scanners, in the peripheral devices of electronic computers, as well as in two-orient feet of machine tools, presses and other industrial machines. . Known electric motor engines with measles with zvum systems are known for mutually perpendicular windings laid in grooves and an inductor made in the form of a multi-wired permanent magnet with chredukishmis on its diagonal; m poles P1 3 "The disadvantage of these engines is low accuracy movement. The closest to the technical essence is a two-coordinate direct current electric motor containing movable measles with two sia themes perpendicular to all MCiTQK located on opposite sides of a rectangular magnetic core, a fixed passive inductor from two magnetic cores located on both sides of the corromagnetic plates of the common mutual teeth systems on internal surfaces facing the respective windings, and a collector node for each coordinate, including schky in SEB rigidly associated with the anchor plate and the collector brushes; 2 j. The disadvantages of this cGL is an increased constructive slanting and control spontaneity. The aim of the invention is to simplify the engine and control it. The goal is achieved by the fact that the collector plates of each coordinate are made in the vice axially spaced washers separated. with electric strips, and the brushes are reinforced with an axial pitch equal to the winding of the crust of the core, placed on the inside of the cavity, formed by the holes of the washers, with the possibility of skapogluchik displacement, hollow non-winding with mounted on its KCiHuax bearing units and contact brushes sliding on non-coupled tokudyudom shim tires, the longitudinal axis of the xxxory coincides with ours), © the second coordinate. 84 In addition, each brush consists of several parts evenly spaced in a rashal direction along the inner perimeter of the washers. This implementation is two-coordinate. The DC motor allows to combine the functions of the guides providing movement in two coordinates and the collector node in the same structural elements, which allows to simplify the design of the motor to its control system. FIG. 1 shows the core magnetic core, common Vic; in fig. 2 — motor & tel, section along one of the coordinates; in fig. 3 - section of the collector site. with cylindrical washers; in fig. 4 is the same, rectangular shape} in FIG. 5 - motor with a detached plastic inductor, top view; in fig. b - collector unit with washers nilindr of the first form of gfi, making a multi-part brush, transverse section; in fig. 7 - the same, rectangular shape; in FIG. 8, a breakup. current carrying pins, option. The engine contains a movable part 1 (Fig. 1), made in the form of a magnetic circuit with slots 2 and 3 on the upper and lower surfaces. The width of the magnetic circuit along each coordinate is; 2pT where, TG is a pole target, VI 1, 2, 3 ... In the slots 2 and 3 there are two systems of specifically perpendicular windings 4 and 5 (Fig. 2). In the central part of the magnetic circuit of the movable element 1, a large groove 6 (Fig. 1) is made in which the excitation winding 7 (Fig. 2) is laid. The movable part 1 of the motor, n & the core windings .5 and 6 and the excitation winding 7, is placed between two parallel flat magnetic cores 8 and 9, having protrusions 10 and valleys 11 on the sides, which are filled with non-ferromagnetic material (4 1G. 2). The width of the protrusions 10 used to form the main magnetic flux is equal to c. (F) hertz of the coefficient of the calculated polar train, the total ishrina of the protrusion 10 and the depression 11 is equal to 2 the protrusions 10 correspond to (10-15) - (G, where the normal air gap of the machine Dp closes the main magnetic flux Fb and the constructive oebeoKHe or non-mobile ptsastin 8 and 9 into the monolithic design of the right-angle ferromagnet The t-racks 12, opposite the uggtak of the 8GG.9 magnetic cores (Fig., 2)., The Coppector tsvngatep consists of arbitrary-shaped tinocKHlt 13 washers, For an example, on Fm 3 and 4, cross sections of the coppectors with tsigashfichnye (Fig. 3) are attached and washers (fig. 4) washers. 13 washers were made with pivots of connecting the winding sections of the core windings and split with dielectric pads 14. In the central part of the collector washers 13 and pads 14 there are holes of arbitrary shape, determined by the technology of the collector and the brush holder. . Collector washers 13 and gaskets 14 are pressed into the body 15, which is made of an electrically insulating material. Brush holders 16 are made of ELISA material and have a broken section. On the brush holder, at distances equal to the TG of each friend of the ring, collector brushes 17 are placed, with the polarity of the brushes alternating. The conductor to the brushes 17 is made by two contact nodes, partially located on the fixed guides 18, and partly on the brush holder 16. Each contact node consists of a fixed busbar 19, having a length that ensures the complete working off of the coordinates, and contact brushes 20 sliding along it. The brush holders 16 are moved along the fixed guide 18 with the help of bearing units 21 (Fig. Aft) providing an unaccented entry of the brushes 17 into the collector and ensuring reliable contact with the collector plates. The general view of the engine from above is shown in Fig. 5. To reduce friction in the co-node, each brush 17 can be made from several parts, equally located on the inside overhead. washers 13 (FIGS. 6 and 7). This embodiment of collector evil reduces the contact surface of & jjx surfaces, increasing engine efficiency. To increase the mechanical strength of the brush holder, it can be metallic, in which case the brushes 17 are insulated from the brush holder 16 with non-conductive inserts , and the collector washers 13 are made of a TC. I am flat, rectangular in shape (fos. 8). The electric motor works as follows. When a power supply is applied to the winding of the excitation, a flow is generated in the motor that is closed at (Fig. 2U our current in the winding of 7 ifo power lines marked with a dotted line. If, using an electromechanical collector having a device describing, connect, for example, the main winding 5 to the supply mains so that the currents in its conductors have the same direction in areas where protrusions 10 are located, and in areas of cavities 11 - npoTimononoCHCHoe - the radiation, on the moving element 1, an electromagnetic force starts to act, directed to the right, parallel to the axis X. If the winding 6 is de-energized, then when the movement begins, the electromechanical collector. switches the winding sections 5 so that the direction of the electromagnetic force remains unchanged. Similarly, the root of the & hank 6 works by moving the movable element 1 parallel to the Y axis when the crustal winding 5 is not working. Reverse and stepless speed regulation is carried out in the manner customary for rotating DC machines.

«) :з"): C

..

фигfig

1515

0i/s 40i / s 4

1515

tStS

ЛL

- I- I

// 7J// 7J

No

fS7 C((ff(fS7 C ((ff (

mmmm

IIIVr Л.гсгг -IIIVr L. gsgg -

SSISSSSI..ZISSS2SSSISSSSI..ZISSS2S

tiS SrH - -к;: ;;ц ; ,;...:|ж:да ;„tiS SrH - –k ;: ;; u; ,; ...: | W: yes; "

fj-WHi MSifj-whi msi

« /"/

« "

9ai 89ai 8

ff

Claims (2)

1. ДВУХКООРДИНАТНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий подвижный якорь с двумя системами взаимно перпендикулярных обмоток, размещенных на противоположных сторонах прямоугольного магнитопровоца, неподвижный пассивный индуктор из двух расположенных по 'обеим сторонам магнитопровоца якоря ферромагнитных пластин с взаимно перпендикулярными системами зубцов на внутренних поверхностях, обращенных к соответствующим обмоткам якоря,и коллекторный узел для каждой ίкоординаты, имеющий жестко связан-ные с якорем коллекторные пластины, и щетки, отличающийся тем, что, с цепью упрощения, коллекторные пластины каждой координаты выполнены в вице аксиально расположенных шайб, разделенных диэлектрическими прокладками, а щетки укреплены с аксиальным шагом, равным полюсному целению обмотки якоря, на размещенной внутри полости, образованной отверстиями шайб, с возможностью аксиального перемещения, пустотелой направляющей с установленными на ее концах подшил- § никовыми узлами и контактными щетками, скользящими по неподвижным токопоцвоцяшим шинам, продольная ось которых совпадает с направлением второй координаты.1. TWO-ORDINATED DC MOTOR, containing a movable armature with two systems of mutually perpendicular windings located on opposite sides of a rectangular magnetic conductor, a stationary passive inductor from two located on both sides of the magnetic conductor of the armature of the ferromagnetic plates with mutually opposite perpendicular systems to the perpendicular windings of the armature, and a collector assembly for each coordinate, having collector plates rigidly connected to the armature brushes, and brushes, characterized in that, with a simplification chain, the collector plates of each coordinate are made in vice axially arranged washers separated by dielectric spacers, and the brushes are reinforced with an axial pitch equal to the pole targeting of the armature winding on the inside of the cavity formed by the holes of the washers , with the possibility of axial movement, a hollow guide with hemmed § nodes and contact brushes mounted on its ends sliding along fixed current-carrying tires, the longitudinal axis of which x coincides with the direction of the second coordinate. 2. Электродвигатель по 1, отличающийся тем, что каждая щетка состоит из нескольких частей, равномерно расположенных в радиальном направлении по внутреннему периметру шайб.2. Electric motor according to claim 1, characterized in that each brush consists of several parts evenly spaced radially along the inner perimeter of the washers. SU ,.,.1037384 >SU,.,. 1037384>
SU802874305A 1980-01-25 1980-01-25 D.c. two-coordinate electric motor SU1037384A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802874305A SU1037384A1 (en) 1980-01-25 1980-01-25 D.c. two-coordinate electric motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802874305A SU1037384A1 (en) 1980-01-25 1980-01-25 D.c. two-coordinate electric motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1037384A1 true SU1037384A1 (en) 1983-08-23

Family

ID=20874207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802874305A SU1037384A1 (en) 1980-01-25 1980-01-25 D.c. two-coordinate electric motor

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1037384A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское рвицетепьство СССР № 483741, кп. Н 02 К 41/О4, 1975. 2,Луценко В. Е. и Рубцов В. П. Электропривод с шаговыми цвигатеп ми. Зпектропривоц и автоматизаци промышленных установок. Т. 6, 1978, с. 25-32, 64 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11502570B2 (en) Multi-tunnel electric machine
US3614692A (en) Variable induction device
US4760294A (en) Linear motor with independently controlled coils
US5661350A (en) Electromechanical converter device, producing linear motion
DE60140606D1 (en) ELECTRICAL MACHINE
US3599020A (en) Linear actuator with alternating magnetic poles
ES2157071T3 (en) ELECTRIC MACHINE OF CURRENT CONTINUOUS.
US5142181A (en) Direct current dynamo
US3148292A (en) Linear eddy-current electromagnetic actuator
US3534203A (en) Linear and rotary magnetic motors
SU1037384A1 (en) D.c. two-coordinate electric motor
GB923809A (en)
US5317220A (en) Linear DC motor
SU790080A1 (en) Induction linear motor
WO2002075895A2 (en) Homolar electric dc- motors/ -generators
FR2420869A1 (en) LINEAR ASYNCHRONOUS ELECTRIC MOTOR
US3668450A (en) Variable induction device
US4211943A (en) Linear induction motor
SU1265936A1 (en) Linear d.c. electric motor
SU1261061A1 (en) Linear d.c. electric motor
SU760326A1 (en) Linear dc motor
GB2176941A (en) Coil winding method
JPH04210771A (en) Power supply board connection structure for linear motor
SU920977A1 (en) Linear stepping motor
SU738056A1 (en) Method of laying multi-phase windings into electric machine magnetic core slots