SU1757042A1

SU1757042A1 - Linear electric motor

Info

Publication number: SU1757042A1
Application number: SU904892470A
Authority: SU
Inventors: Алексей Алексеевич Кирякин; Сергей Александрович Ревякин; Сергей Константинович Гуськов; Валерий Петрович Сыров
Original assignee: Московский энергетический институт
Priority date: 1990-12-19
Filing date: 1990-12-19
Publication date: 1992-08-23

Description

Изобретение относитс к электрическим двигател м возвратно-поступательного движени и может быть использовано в электроприводах перемещени исполнительных органов рабочих механизмов.The invention relates to reciprocating electric motors and can be used in electric drives for moving actuators of operating mechanisms.

Известен линейный электродвигатель, содержащий магнитную систему с полюсами из посто нных магнитов, обмотку и зажимное устройство в виде гофрированной ленты.A linear motor is known, which contains a magnetic system with permanent magnet poles, a winding and a clamping device in the form of a corrugated tape.

Недостатками такого двигател вл ютс низкий КПД вследствие замыкани магнитного потока по воздуху, что предполагает использование дорогосто щих магнитов, сложность изготовлени захвата из гофрированной ленты, необходимость точной сборки при изготовлении дл обеспечени надежной работы.The disadvantages of such an engine are low efficiency due to the magnetic flux closure through the air, which implies the use of expensive magnets, the difficulty of making gripping from a corrugated tape, the need for precise assembly during manufacture to ensure reliable operation.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс электродвигатель , содержащий цилиндрический магнитолровод с обмоткой, внутри которого соосно расположены с возможностью перемещени вдоль оси ферромагнитна втулка и стержень, между которыми засыпана ферромагнитна дробь.The closest to the proposed technical entity is an electric motor containing a cylindrical magnetic conductor with a winding, inside which the ferromagnetic sleeve and the rod, between which the ferromagnetic shot is poured, are coaxially positioned with the possibility of movement along the axis.

Недостатком этого устройства вл етс невысока надежность вследствие того, что при заходе конца стержн за крайние пробки дробь высыпаетс и двигатель будет неработоспособен , ограничена сфера применени в случае выполнени стержн из немагнитного материала, а также невозможность его использовани дл горизонтального перемещени .A disadvantage of this device is low reliability due to the fact that when the end of the rod reaches beyond the end plugs, the shot drops out and the engine is inoperable, limited scope in the case of a rod made of non-magnetic material, and the impossibility of its use for horizontal movement.

Цель изобретени - повышение надежности при эксплуатации двигател ,The purpose of the invention is to increase the reliability of engine operation,

Цель достигаетс тем, что линейный электродвигатель, содержащий цилиндрический магнитопровод с обмоткой, внутри которого соосно расположены с возможностью перемещени вдоль оси ферромагнитна втулка и стержень, между которыми засыпан ферромагнитный наполнитель, снабжен дополнительной немагнитной втулкой, расположенной между ферромагнитным наполнителем и стержнем, и имеющей продольные разрезы, образующие систему лепестков, соединенных на одном конце. При этом может быть установлена возвратна пружина, расположенна между цилиндрическим магнитопроводом и ферромагнитной втулкой.The goal is achieved by the fact that a linear electric motor containing a cylindrical magnetic core with a winding, inside which the ferromagnetic sleeve and the core are displaceable along the axis, and between which the ferromagnetic filler is filled, is provided with an additional non-magnetic sleeve located between the ferromagnetic filler and the rod, and having longitudinal cuts forming a system of petals connected at one end. In this case, a return spring can be installed, located between the cylindrical magnetic core and the ferromagnetic sleeve.

Благодар тому, что установлена дополнительна немагнитна втулка, расположенна между ферромагнитным наполнителем и стержнем, в случае выхода стержн за пределы магнитопровода ферромагнитный наполнитель не будет высыпатьс , причем, вследствие наличи Due to the fact that an additional non-magnetic sleeve is installed, which is located between the ferromagnetic filler and the rod, in the case of a rod extending beyond the magnetic core, the ferromagnetic filler will not pour out, moreover, due to the presence of

продольных разрезов образующих закрепленную на одном конце немагнитной втулки систему лепестков при подаче напр жени образующеес магнитное поле прижимаетlongitudinal cuts forming a system of petals fixed at one end of a non-magnetic sleeve when energized, the resulting magnetic field presses

лепестки к стержню в результате образуетс соединение подвижной части двигател и стержн , даже в случае выполнени последнего из немагнитного материала,petals to the rod as a result of the connection of the moving part of the engine and the rod, even in the case of the last non-magnetic material,

Кроме того, при установлении пружиныAlso, when setting the spring

0 между цилиндрическим магнитопроводом и немагнитной втулкой обеспечиваетс возможность использовани двигател дл горизонтального перемещени стержн .0 between the cylindrical magnetic core and the non-magnetic sleeve, it is possible to use a motor to move the rod horizontally.

На фиг. 1 изображен линейный электро5 двигатель; на фиг. 2 и 3 - лепестковый за- Хим; на фиг. 4 - вариант реверсивного исполнени двигател .FIG. 1 shows a linear electro5 engine; in fig. 2 and 3 - petal for- Him; in fig. 4 shows a reverse engine version.

Двигатель содержит цилиндрический магнитопровод 1, е котором расположенаThe engine contains a cylindrical magnetic core 1, which is located

0 обмотка 2 и фланец 3, выполненный из ферромагнитного материала, между ферромагнитной втулкой 4 и магнитопроводом 1 расположена возвратна пружина 5, а между стержнем 6 и ферромагнитным наполни5 телем 7, засыпанным в ферромагнитную втулку 4, находитс немагнитна втулка 8.0, a winding 2 and a flange 3, made of a ferromagnetic material, have a return spring 5 between the ferromagnetic sleeve 4 and the magnetic core 1, and a non-magnetic sleeve 8 between the rod 6 and the ferromagnetic filling 7, embedded in the ferromagnetic sleeve 4.

На фиг. 2 и 3 показана немагнитна втулка 8, представл юща собой полый конус с продольными разрезами, образующи0 ми на одном конце систему лепестков. Величина зазоров между лепестками выбираетс исход из размеров используемого ферромагнитного наполнител , исключа возможность высыпани из подвижной час5 ти,FIG. Figures 2 and 3 show a non-magnetic sleeve 8, which is a hollow cone with longitudinal cuts forming a system of lobes at one end. The size of the gaps between the petals is chosen based on the size of the used ferromagnetic filler, excluding the possibility of precipitation from the moving part,

На фиг. 4 представлен вариант реверсивного исполнени двигател , осуществленный двум двигател ми с цилиндрическими магнитопроводами 1 и 9FIG. Figure 4 shows a variant of the reverse engine performance, carried out by two engines with cylindrical magnetic conductors 1 and 9.

0 с обмотками 2 и 10, расположенными бстречно. Дл стабилизации положени в момент отключени двигателей с магнето- проводами 1 и 9 от сети используетс фиксирующее устройство 11.0 with windings 2 and 10, located bstrechno. In order to stabilize the position at the time of the disconnection of motors with magnetowires 1 and 9 from the network, a fixing device 11 is used.

5 Двигатели работают следующим образом .5 Engines operate as follows.

При подключении обмотки 2 к источнику посто нного тока создаетс магнитный поток , замыкающийс по цилиндрическомуWhen the winding 2 is connected to a DC source, a magnetic flux is created, closing along the cylindrical

0 магнитопроводу 1, ферромагнитной втулке 4 и ферромагнитному наполнителю 7. Возникает электромагнитна сила, под воздействием которой ферромагнитные втулка 4 и дробь 7 прит гиваютс к магнитопроводу 1.0 magnetic conductor 1, ferromagnetic sleeve 4 and ferromagnetic filler 7. An electromagnetic force arises, under the influence of which the ferromagnetic sleeve 4 and fraction 7 are attracted to the magnetic conductor 1.

5 Причем в результате воздействи этой силы на наполнитель 7 сжимаютс лепестки немагнитной втулки 8, обращенные к магнито- проводу 1. Тем самым образуетс сцепление ферромагнитной втулки 4 со стержнем 6. При отключении двигател от5 Moreover, as a result of this force acting on the filler 7, the petals of the non-magnetic sleeve 8, which are facing the magnetic conductor 1, are compressed. Thus, the coupling of the ferromagnetic sleeve 4 with the rod 6 is formed. When the engine is disconnected from

источника тока возвратна пружина 5 приводит двигатель в исходное положение.power source return spring 5 brings the engine to its original position.

Двустороннее движение стержн 6 осуществл етс двум двигател ми расположенными встречно, каждый двигатель реализует одностороннее передвижение. В качестве фиксирующего устройства 11 возможно применение любого зажима, например , резиновой мембраны. В случае горизонтального перемещени использование фиксирующего устройства не требуетс .Bilateral movement of the rod 6 is carried out by two engines located opposite, each motor realizing one-way movement. As a fixing device 11, you can use any clamp, for example, a rubber membrane. In the case of horizontal movement, the use of a locking device is not required.

Таким образом, предложенный двигатель по сравнению с прототипом обеспечивает более высокую надежность за счет оснащени двигател дополнительной немагнитной втулкой с продольными разрезами , преп тствующей попаданию ферромагнитного наполнител на подвижной стержень и обеспечивающей сцепление подвижной ферромагнитной втулки со стержнем , а также возможность горизонтальной работы за счет расположени между подвижной втулкой и цилиндрическим магни- топроводом возвратной пружины, причем технологи изготовлени отдельных элементов двигател и последующа его сборка упрощаютс в результате предложеннойThus, the proposed engine, compared with the prototype, provides higher reliability by equipping the engine with an additional non-magnetic sleeve with longitudinal cuts, preventing the ferromagnetic filler from falling on the movable rod and ensuring the adhesion of the movable ferromagnetic sleeve to the rod, as well as the possibility of horizontal operation due to movable bushing and cylindrical return magnetic spring; in the engine and its subsequent assembly are simplified as a result of the proposed

более простой и технологичной конструкции двигател , позвол ющей уменьшить количество составл ющих элементов двигател .a simpler and more technologically advanced engine design, which makes it possible to reduce the number of engine components.

Claims

1. Linear motor containing a cylindrical magnetic core

a winding covering a ferromagnetic sleeve mounted for movement on a rod, the internal cavity of which is filled with a loose ferromagnetic filler, characterized by

topics that, in order to increase reliability, it is equipped with an additional non-magnetic sleeve, which has longitudinal cuts, forming a system of lobes connected at one end and installed between

ferromagnetic filler and rod.

2. Electric motor according to claim 1. About tl and h a yu and with that. in order to ensure horizontal movement of the rod, it

equipped with a return spring mounted on the rod between the ferromagnetic sleeve and the cylindrical magnetic conductor.

FIG. 2

Fig.Z