SU792499A1 - Устройство дл преобразовани вращательного движени в поступательное - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ В ПОСТУПАТЕЛЬНОЕ

1

Изобретение относитс  к электрическим машинам и может быть использовано в след щем линейном приводе с высокими требовани ми к динамической и статической точности перемещений и высоким диапазонам скоростей.

Известно устройство дл  преобразовани  вращательного движени  в поступательное , содержащее приводной двигатель вращательного движени , магнитную муфту, одна из полумуфт которой выполнена в виде звездочки и укреплена на валу приводного двигател , а втора  - в виде р да полюсов установлена на каретках с возможностью линейного перемещени  по направл ющим 1 .

Недостаток - малое использование активных материалов и плохие динамические характеристики при реверсе.

Известно также устройство дл  преобразовани  вращательного движени  в поступательное с приводным двигателем вращательного движени  и электромагнитной муфтой, содержащей обмотку управлени , размещенную на сердечнике, полюсную систему и  корь в виде электропровод щей ленты , одна из частей муфты укреплена на валу приводного двигател , втора  - иаподвижно соединена с корпусом двигател , а треть  - установлена на направл ющей поступательного движени  каретки, на которой разме$ uteH двигатель 2J .

Дл  осуществлени  реверса устройства необходимо изменение направлени  движени  замкнутой ленты ( кор ), а, следовательно, требуетс  ревер 0 сирование инерционных масс ротора двигател  и двух барабанов, св занных с  корем. Это приводит к потере быстродействи  системы в целом. По своему принципу действи  устройство,

15 как исполнительный элемент след щей систекы, имеет нелинейные регулировочные и механические характеристики , которые не позвол ют получить шлсокую динги«1ческую и статическую

М точность систели. Кроме того, при деформации ленты ( кор ) происход т дополнительные потери мощности, что снижает КДЦ и увеличивает габариты устройства.

25 Целью изобретени   вл етс  увеличение быстродействи , улучшение рех лировочных характеристик, а также уменьшение габаритов устройства. Дл  этоххэ устройство снабжено

30 дополнительным сердечником с обмоткой управлени , который расположен относительно основного сердечника по другую сторону от плоскости, проход щей через вал двигател  и продольную ось направл ющей на верхнем и нижнем торцах обоих сердечников установлены магнитопровод щие сектора , обращенные к полюсной систе;ме , полюса которой равномерно расположены по окружности, жестко соединены с валом приводного двигател , снабжены последовательно чередуиэдимс  верхними и нижними выступаьш, расположенными соответственно на уровне верхних и нижних магнитопровод щих секторов, при этом выступы расположены последовательно на уровне верхнего или нижнего магнитопровод щих секторов.

На фиг. 1 представлена конструктивна  схема устройства на фиг. 2 вид А-А на фиг. 1.

Устройство состоит из направл ющей - магнитопровода 1, подвижно сопр женной с кареткой 2, на которой укреплен приводной двигатель 3. На валу 4 приводного двигател  3 при помощи спиц 5 жестко укреплены разноименньае полюса 6, полюсной систеки, обращенные торцами к  корю .7, выполненному в виде токопровод щей ленты и укрепленному на направл ющей - магнитопроводе 1 по всей длине. Дл  создани  намагничивакнцей силы на каретке 2 неподвижно укреплены два узла возбуждени  сердечниками 8, 9 и с катушками управлени  10 и 11. Сердечники 8, 9 имеют полюсные наконечники в виде магнитопровод щих секторов 12 и 13, сопр женных через воздушный зазор-с полюсами 6. При этом выстуги 14 двух соседних полюсов б выполнены один на уровне верхнего, а другой на уровне нижнего секторов 12, 13 н таким образом сопр жены с noJiKcmsvK се торами 12 и 13 разной пол рности, образу  систему чередующихс  раэнопол рных полюсов, а каждый из сердечников 8 или 9 сопр жен только с той частью полюсов, котора  находитс  на одну сторону от поверхности образуемой осью вращени  полюсов б в относительном движении с направл иедей

Работа устройства происходит следующим образом. Приводной двигатель 3 вращает с посто нной скорость и в одну сторону полюса 6. При протекании тока в катушке управлени  (например 10) образуетс  магнитный поток, заьщка1с цийс  через сердечник 8, торцовме сектора 12, воздушные зазоры, разноименные полюса 6,  корь 7 и направд квдую - магнитопровод 1. При вращении полюсов 6 магнитные силовые линии пересекают  корь 7, навод  в нем вихревые токи. При взаимодействии токов с движущимс  магнитным полем создаютс  движущие силы..Так как каждый из сердечников 8 или 9 сопр жен только с частью полюсов 6, расположенной по одну сторону от поверхности, образуемой осью вращени  полюсов б при относительном движении каретки 2, то образуетс  тангенциальна  движуща с  5 сила F , направленна  вдоль направл ющей - магнитопровода 1. Дл  смены направлени  движени  каретки 2 напр жение подаетс  на катушку управлени  11. При этом аналогичным образом происходит формирование движущей силы РЗ. нз другой стороне  кор , направленной в противоположную от сторону. При включении катушек по балансной схеме с нулевыми токами

5 равнодействующа  сила и скорость каретки 2 пропорциональны разнице токов протекак цих в катушках 10 и 11, тем самым обеспечиваетс  линейность характеристик устройства. Таким образом, дл  изменени  направлени  линейного движени  привода, в отличие от прототипа, не требуетс  реверсирование приводного двигател  (т.е. изменени  направлени  вращени  инерционных масс ротора двигател , а также барабанов и ленты), что св зано с потерей времени. Это позвол ет существенным образом повысить быстродействие привода. По ориентировочным оценкам быстродействие при

& изменении направлени  линейного движени  увеличитс  в два раза по сравнению с прототипом. Отсутствие же барабанов и ленты значительно уменьшают габариты устройства. КроS tJ того, линейность характеристик

npejviaraeMoro привода позвол ет получить при работе в след щей системе большую добротность, а следовательно , при простейших средствах коррекQ ции, высокую точность система, недостижимую в прототипе (вследствие его существенно нелинейных характеристик ) .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  преобразовани  вращательного движени  в поступательное с приводным двигателем вращательного движени  и электромагнитной муфтой, содержащей обмотку управлени , размещенную на сердечнике, полюсную систе и  корь в виде электропровод щей ленты, одна из частей муфты укреплена на вгшу прив.одного двигател , втора  - неподвижно соединена с корпусом двигател , а треть установлена на направл ющей поступательного движени  каретки, на размещен двигатель, отличающеес  тем, что, с целью увеличени  быстродействи , улучшени  регулировочных характеристик и уменьшени  габаритов, устройство

   снабжено дополнительным сердечником