SU382206A1

SU382206A1 - LINEAR STEP ELECTRIC MOTOR

Info

Publication number: SU382206A1
Application number: SU1645285A
Authority: SU
Inventors: Л. А. фейгин К. И. Козлов А. И. Баландни Н. И. Хабаров
Priority date: 1971-04-12
Filing date: 1971-04-12
Publication date: 1973-05-22

Description

Известны линейные шаговые электродвигатели с фиксацией по дл;И1не хода, содержащие статор с магнитопроводом и катушками управлени и фиксации, за.крвплеН1Ным1и на корпусе, подвижный элемент и элементы, осуществл ющие его перемещение и фиксацию, включающие в себ неподвижные полюсы, корь с полюсами и секторами, расход щимис в радиальном направлении при включении катушек фиксации. Подвижный элемент в таких электродвигател х выполнен в «иде стрежн или трубы и проходит между Секторами так, что может касатьс их внутренних поверхностей. При этом технологически трудно обеспечить оптимальный кольцевой зазор между корпусом и секторами, обуславливающий максимальное т говое усилие двигател , из-за необходимости обработки с жесткими допусками нескольких деталей, вли ющих на зазор.Linear stepping electric motors are known for fixing in a long direction; for an idle stroke, comprising a stator with a magnetic circuit and control and fixing coils, located on the housing, a movable element and elements that move and fix it, including fixed poles, measles with poles, and radially diverging sectors when latching coils are turned on. The movable element in such electric motors is made in the form of a rod or pipe and passes between the Sectors so that it can touch their internal surfaces. At the same time, it is technologically difficult to ensure an optimal annular gap between the casing and the sectors, which determines the maximum thrust force of the engine, because of the need to process with tight tolerances several parts that affect the gap.

Дл улучшени технологичности и повышени т гового усили двигател в предлагаемом электродвигателе вдоль его оси установлена штанга, жестко закрепленна IB корпусе, на которой размещены элементы перемещени и фиксации подвижного элемента. Подвижный элемент выполнен -в виде тонкостенной трубы, помещенной iB «ольцавом зазоре между секторами и корпусам.In order to improve manufacturability and increase tractive effort of the engine, in the proposed electric motor, a rod is mounted along its axis, rigidly fixed to the IB case, on which the moving and fixing elements of the moving element are placed. The movable element is made in the form of a thin-walled pipe, placed by the iB "hollow gap between the sectors and bodies.

Па чертеже показан описываемый электродвигатель , поперечный разрез.Pa drawing shows the described motor, cross section.

Электродвигатель состоит из корпуса }, внутр;и которого ВДОЛЬ ОСИ установлена штанга 2, жестко св занна с верхней частью корпуса . Па штанге жестко закреплены неподвижные полюсы 3 VI 4 ИЗ магнитом гкой стали и упор 5. Между полюсами 3 ч 4 помещен корь 6 с полюсами 7 и S из магнитом гкой стали, а между полюсами 7 и 8 вложены секторы 9 также :из магнитом гкой стали. Аналогичные секторы 10 вложены и между неподвижным полюсом 4 и упором 5. В кольцевой зазор между внутренней поверхностью корпуса / и наружными поверхност ми секторов 9 yi 10 помещен продольно перемещаемый элемент //, выполненный в виде тонкостенной трубы. Снарул и корпуса 1 расположен статор с магнитопроводом 12, подъемной 13 и снусковой 14 катущками управлени , верхней 15 и нижней 16 катушками фиксации и немагнитными прокладками 17. К нижнему концу элемента // подвешен стержень 18 управлени . Элемент // установлен в двигателе так, что при обесточенных катушках 13-16 он ничем не удерживаетс и при вертикальном положении двигател под действием собственного веса перемещаетс вниз.The electric motor consists of a body}, internal, and of which a bar 2 is installed along the axle, rigidly connected with the upper part of the body. The fixed poles of the rod are rigidly fixed to the rod 3 VI 4 FROM a magnet of mild steel and stop 5. Between the poles 3 h 4 is placed the measles 6 with the poles 7 and S of the hardened steel magnet, and between the poles 7 and 8 there are also sectors 9: from the mild steel magnet . Similar sectors 10 are also inserted between the fixed pole 4 and the support 5. In the annular gap between the inner surface of the housing / and the outer surfaces of the sectors 9 yi 10 a longitudinally movable element //, made in the form of a thin-walled tube, is placed. Snarul and housing 1 is located stator with magnetic core 12, lifting 13 and 14 with control rolls, upper 15 and lower 16 fixation coils and non-magnetic spacers 17. To the lower end of the element // the control rod 18 is suspended. The element // is mounted in the engine so that when the coils 13-16 are de-energized, it is not held in any way and, in the vertical position, the engine moves downwards under the action of its own weight.

Дл обеспечени работы двигател необходимо на его катущки подавать электрические импульсы определенной продолжительности и в определенной последовательности.In order for the engine to work, it is necessary to apply electrical impulses of a certain duration and sequence in its rollers.

«На подъем двигатель работает следующим образом.“To lift the engine works as follows.

Пр.н включении удерживающей катушки 15 секторы 9 под действием электромагнитных сил расход тс в радиальном направлении от центра и П|рилшмаютс к внутренней поверхности элемента /У. Сила статического трени при этом между секторами 9 и элементам 11 превышает вес подвижных частей двигател (элемента 11 и стержн 18). После этого включаетс подъемна катушка 13, и нодв-ижный нол юс 7 прит гиваетс к неподвижному полюсу .1 Якорь 6 вместе с секторами 9 и удерж-иваемым «ми элементом 11 перемещаетс вверх на величину зазора а. Затем катушка 15 выключаетс , секторы 10 прилсимаютс к внутренней поверхности элемента 11 и ф;иксируют его в данном положении. Далее обесточиваютс катушки 13 и 16 и включаетс катушка 14. Якорь 6 вместе с секторам И 9, но без элемента 11 (поскольку катушка 15 обесточена и ceirropbi 9 не приж имаютс к внутренней поверхности элемента 11) под действием собственного веса и силы пр;ит л ени к полюсу 4 перемещаетс вниз на величину зазора а в исходное положение . В дальнейшем работа двигател аналогична описанной, и элемент // со стрельнем 18 перемещаетс вверх шагами, равными велнчине зазор; а.When the retaining coil 15 is turned on, sectors 9 under the action of electromagnetic forces radiate from the center and P | rmshmayut to the inner surface of the element / V. The force of static friction between sectors 9 and elements 11 exceeds the weight of the moving parts of the engine (element 11 and rod 18). After that, the lift coil 13 is turned on, and the junction box of the jus 7 is attracted to the fixed pole. 1 Anchor 6 together with sectors 9 and the holding element 11 is moved upwards by the amount of the gap a. Then the coil 15 is turned off, the sectors 10 are applied to the inner surface of the element 11 and Φ; they are xixed in this position. Next, coils 13 and 16 are de-energized and coil 14 is turned on. Anchor 6, together with sectors I 9, but without element 11 (since coil 15 is de-energized and ceirropbi 9 is not pressed against the inner surface of element 11) under the action of its own weight and force pr; As for Pole 4, it moves downward by the amount of the gap and to its original position. Further, the operation of the engine is similar to that described, and the element // with the bolt 18 moves upwards in steps equal to the clearance; but.

При работе двигател «на спуск катушки включаютс в другой последовательности.When the engine is operating, the coil is switched on in a different sequence.

Величина т гового усили предлагаемого двигател по сравнению с известными при одинаковых габаритах выше, так как величина зазора продольно перемещаемым элементом н пнутренней поверхностью корпуса двигател (усилие зависит от этой величины) колеблетс в значительно меньших пределах.The magnitude of the thrust force of the proposed engine is higher than that known with the same dimensions, since the size of the gap by the longitudinally movable element on the inner surface of the engine body (the force depends on this value) fluctuates to a much smaller extent.

потому что иа величину зазора вли ют допусliH только на эти две поверхности.because even the size of the gap affects only these two surfaces.

Величина изпоса трущихс поверхностей (наружных поверхностей секторов 9 м 10 и внутренней новерхности элемента7/) не вли ет на величппу зазора эле.ментом 11 и внутренней поверхностью корпуса /, а следовательно , и на т говое усилие двигател . Поэтому моторесурс двигател значительно увеличиваетс .The magnitude of the imbalance of the rubbing surfaces (the outer surfaces of the 9 m 10 sectors and the inner surface of the element 7 /) does not affect the size of the gap by the element 11 and the inner surface of the housing /, and consequently, the thrust force of the engine. Therefore, the lifespan of the engine increases significantly.

Дл получени максимального т гового усили продольно перемещаемый элемент // выполнен из Магнитом гкой стали, а толщина его стенки должна быть минимальной и выбираетс из услови отсутстви остаточных деформа1ШЙ от усилий, действующих со стороны сектоторов 9 и 10 на его внутревюю новерхность при включении катушек 15 и 16.To obtain the maximum traction force, the longitudinally displaceable element // is made of magnetically soft steel, and its wall thickness should be minimal and is selected from the condition that there are no residual deformations from the forces acting on the side of the sectoral 9 and 10 on its inner surface when the coils 15 and sixteen.

Предмет изобретени Subject invention

Линейный шаговый электродвигатель с фиксацией по длине хода, содержащий статор с магнитолроводом и катушками управле-н и фиксации, закрепленными на корпусе, подвижный элемент и элементы, осуществл ющие его перемещение и фиксацию, включающие в себ неподвижные полюсы, корь с полюсами и секторами , расход щимис в радиальном направлении при включении катущек фиксации, отличающийс тем, что, с целью улучшени технологичности и повышени т гового усили двигател , вдоль его оси установлена штанга, жестко закрепленна в корпусе, на которой размещены элементы перемещени и фиксации подвил ного элемента, нричем последний выполнен в виде тонкостенной трубы, помещенной в кольцевом зазоре между секторами и корпусом .Linear stepping motor with latching along the stroke, containing a stator with a magnetic conductor and control and latching coils fixed to the housing, a movable element and elements that move and fix it, including fixed poles, measles with poles and sectors, flow radially when the fixation rollers are activated, characterized in that, in order to improve the manufacturability and increase the thrust force of the engine, a rod rigidly fixed in the housing on which swarm movement and has fixing elements rootstock Nogo element nrichem latter is designed as a thin-walled tube placed in the annular gap between the sectors and the housing.

/с/with