SU1767640A1 - Линейный шаговый электродвигатель - Google Patents

Abstract

Использование: в электромашиностроении дл  управл емого линейного перемещени  рабочего органа. Сущность изобретени : электродвигатель содержит цилиндрические т говый 1 и стопорные электромагниты 7, 8,  корь, выполненный в виде магнитопровод щих цилиндра 3 и тела вращени  2, соосно соединенных стержнем 4, на котором установлена с возможностью перемещени  магнитопровод ща  втулка 5. Между торцами тела вращени  и втулки установлена возвратна  пружина 6. На поверхности магнитопроводов стопорных электромагнитов и на поверхности втулки и цилиндра выполнены поперечные зубцы Изобретение позвол ет обеспечить роуправл емое перемещение  кор  в двух направлени х с минимальным временем цикла, состо щего из пр мого и обратного перемещений. 1 ил.

Description

Изобретение относится к области электротехники, а именно к электромагнитным механизмам.

Известен электромагнитный линейный двигатель, содержащий подвижный цилиндрический электромагнит с якорем, перемещающимся внутри него в осевом направлении, подвижный ограничитель перемещения и два стопорных устройства, обеспечивающих независимую фиксацию якоря и ограничителя пёремещения.

Недостатком этой конструкции являются однонаправленность действия, невозможность освобождения якоря от фиксирующих воздействий стопоров, не имеющих внешнего управления, а также подвижность обмотки электромагнита.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является линейный шаговый двигатель, цилиндрический статор которого содержит две системы обмоток, одна из которых обеспечивает при импульсе тока перемещение безобмоточного якоря и связанной с ним за счет магнитных сил тяги, а другая удерживает тягу после перемещения ее на заданный шаг. .

После обесточивания обмотки, обеспечивающей перемещение, при котором сжимается возвратная пружина, последняя, разжимаясь, отталкивает якорь в исходное положение. Далее процесс может повторяться.

Недостатками известной конструкции являются однонаправленность действия и малое тяговое усилие из-за незначительных сил стопорения на поверхности тяги.

Целью изобретения является обеспечение минимального времени цикла, состоящего из прямого и обратного перемещений якоря.

Поставленная цель достигается тем, что статор линейного шагового двигателя снабжен дополнительным стопорным электромагнитом, а якорь выполнен в виде магнитопроводящего тела вращения и цилиндра, соединенных соосно с помощью стержня, на котором установлена с возможностью перемещения вдоль него магнитопроводящая втулка, а возвратная пружина установлена между торцами втулки и якоря, причем, на поверхности втулки и на части поверхности цилиндра, а также на взаимодействующих с ними внутренних поверхностях стопорных электромагнитов выполнены поперечные зубцы. .

На чертеже представлен продольный разрез предлагаемого линейного шагового электродвигателя.

Электродвигатель содержит длинноходовый тяговый электромагнит 1. Якорь тягового электромагнита состоит из тела вращения 2 и магнитопроводящего цилиндра 3, соединенных стержнем 4, на котором установлена магнитопроводящая втулка 5. Втулка может перемещаться на стержне в осевом направлении и удерживается в исходном состоянии, обеспечивающем необходимый зазор ё, с помощью утопленной пружины 6. Втулка якоря и его остальная часть, связанная с нагрузкой, могут независимо фиксироваться с помощью стопорных электромагнитов 7 и 8 соответственно.

Магнитный поток стопорных электромагнитов замыкается через сопряженные поверхности, выполненные в виде поперечных кольцевых или винтовых зубцов, и обеспечивает их взаимную фиксацию в положении, при котором выступающие зубцы подвижной и неподвижной частей совпадают. Шаг поперечных зубцов стопорных электромагнитов равен зазору d.

Электродвигатель работает следующим образом.

При подаче напряжения на обмотку электромагнита 1 за счет втягивания якоря обеспечивается его перемещение сразу на величину рабочего хода.

Управляемое обратное движение якоря осуществляется под действием внешней возвратной силы следующим образом.

Фиксируется втулка 5 якоря стопорным электромагнитом 7 и обеспечивается тяговый электромагнит 1, в результате чего якорь передвигается на величину зазора d. Новое положение якоря фиксируется стрпорным электромагнитом 8, после чего стопорный электромагнит 7 обесточивается. Освобожденная втулка якоря передвигается под действием пружины 6, восстанавливая зазор d. Далее процесс может продолжаться под управлением стопорных электромагнитов 7 и 8 и при обесточенном электромагните 1.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Линейный шаговый электродвигатель, содержащий цилиндрический статор, включающий тяговый и стопорный электромагниты, установленные соосно, подвижный якорь, возвратную пружину, отличающийся тем, что, с целью обеспечения минимального времени цикла, состоящего из прямого и обратного перемещений якоря, статор снабжен дополнительным стопорным электромагнитом, а якорь выполнен в виде магнитопроводящих тела вращения и цилиндра, соединенных соосно с помощью стержня, на котором установлена с возможностью перемещения вдоль него магнитопроводящая втулка, а возвратная пружина установлена между торцами втулки и тела вращения, причем на поверхности втулки и на части поверхности цилиндра, а также на взаимодействующих с ними внутренних поверхностях магнитопроводов стопорных электромагнитов выполнены 5 поперечные зубцы.