SU972637A1 - Двухкоординатный электрический двигатель - Google Patents

Description

(5) ДВУХКООРДИНАТНЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ

Нзо{5ретение относитс  к электротехнике , а именно к многокоординатным линейным электрическим двигател м и может быть использовано в ко ординатографах, координатных столах металлообрабатывающих станков, графо построител х и промышленных работах, малогабаритных машинах термической резки и т.д. Известен двухкоординатный шаговый электродвигатель, содержащий жестко св занные между собою  кори, каждый из которых снабжен взаимно перпендикул рными системами обмоток и неподвижную ферромагнитную плиту Cl . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  двухкоордитный электрический двигатель , кажда  координата которого включает в себ  подвижный  корь и не подвижную ферромагнитную полосу С2 3Однако в известных двухкоординатных двигател х  кори обеих координат жестко св заны между собой, что при возбуждении обмоток  кор  одной координаты вызывает движение  корей обеих координат. Одновременное перемещение  корей обеих координат ограничивает функциональные возможности и быстродействие двигател . Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей и повышение быстродействи  двухкоординатного двигател . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в двухкоординатный электрический двигатель, кажда  координата которого включает в себ  подвижный  корь и неподвижную ферромагнитную полосу, введены не менее двух стержней, св 3анных шарнирно одними концами с  кор ми , а вторыми концами шарнирно соединенных между собой. Такое выполнение двухкоординатного двигател  позвол ет передавать

движение рабочему органу независимо от каждой координаты.

На фиг.1 схематично показана обща  конструкци  двухкоординатного двигател ; на фиг. 2 один из вариантов конструкции подвижных  корей и неподвижной части двигател , выполненной в виде одинарной пр моугольной рамы; на фиг.3 второй вариант выполнени  неподвижной части двигател  в виде двойной пр моугольной рамы.

Двухкоординатный двигатель фиг.1) состоит не менее, чем из двух модулей 1, . (подвижных  корей ) . В обще случае их может быть любое четное число. Модули 1 и 2 св заны с стержн ми 3 и k посредством шарниров 5 и б, допускающих поворот модул  вокруг оси, перпендикул рной плоскости движени . Вторые концы стержней 3, также св заны между собой шарниром 7, допускающим поворот их относитель но друг друга вокруг оси, перпендикул рной плоскости движени . С шарниром 7 св зан рабочий орган, приводимый в движение (не показан ). Якори 1 и 2 взаимодействуют с неподвижными зубчатыми ферромагнитными полосами 8, образующими одну (.фиг.2 ) или две концентрично расположенные пр моугольные рамы (фиг.З Каждый модуль- корь может быть выполнен, например, в виде крестообразного магнитопровода с четырьм  полюсами 9 в пазах которых размещены обмотки управлени  10 (фиг.2 и 3). Обмотки возбуждени  11 охватывают каждый полюс 9- Ферромагнитные полосы 8 снабжены зубцами, рас положенными в шахматном пор дке с полюсным делением t и взаимодействующими с обмотками управлени  10. Длина зубцов в направлении движени   кор  составл ет , где коэффициент расчетной полюсной дуги. По вертикали зубцы разделены немагнитным зазором, что обеспечивает необходимое формирование основного магнитного потока и уменьшение потоков рассе ни . Двигатель работает следующим образом . Предположим, что движение модул  1 (фиг.2) начинаетс  в I квадранте вниз. При этом возбуждаютс  обмотки управлени  10 и возбуждени  11 полюса 9. примыкающего к правой ферро

магнитной полосе 8. При азаимодействии магнитных потоков., создаваемых обмотками 10 и 11, с зубцами ферромагнитной полосы 8 создаетс  сила

F , направленна  вниз (как показано стрелкой на фиг, 2).

Под ее действием подвижный модуль 1 перемещаетс  в IV квадрант. Когда он войдет в угол неподвижной части

расположенный в IV квадранте, схена управлени  отключает обмотки возбуждени  11 и управлени  10 правого полюса 9 и подключает обмотки нижнего полгаса, который входит во взаимодействие с зубцами нижней ферромагнитНОЙ полосы 8. При этом создаетс  сила FX, направленна  влево и перемещающа  модуль 1 из I 1-го в litквадрант вдоль нижней неподвижной полосы 8. Если при входе подвижной части в угол III квадранта осуществить переключени  в обмотках возбуждени  и  кор , подобные предыдущим, то подвижна  часть начнет обход неподвижной рамы вдоль ее левой стороны и т.д. Таким образом, каждый из подвижных модулей двигател  может обойти (эдоль периметра неподвижной координатной рамы, измен   направление своего движени  в каждом из углов на 90. Дл  увеличени  усили , развиваемого каждым модулем, двигатель может быть снабжен дополнительными ферромагнитными полосами 8 с зубцами, аналогичными основным, которые образуют внутреннюю пр моугольную раму, концентрично расположенную относительно внешней рамы (фиг.З). Св зь модулей 1 и 2 стержн ми 3. 4, шарнирно укрепленными на модул х и между собой, обеспечивает автономность движени  каждого модул  двигател  при отработке заданного перемещени  рабочего органа. Например, если модуль 2 неподвижен (фиг.1), а модуль 1 движетс  вверх, то центр шарнира 7 опишет дугу окружности. При движении модулей 1 и 2 в противоположные стороны с одинаковыми скрост ми центр шарнира 7 (св занный с рабочим органом ) перемещаетс  по оси X. Регулиру  скорости движени  модулей и обеспечива  с помощью системы управлени  перевод подвижных модулей 1 и 2 в разные квадранты {эабо-. . чей плоскости, ограниченной внешней рамой (например, в положение, показанное на фиг.1 штриховыми лини ми;,

можно сформировать любую требуемую траекторию движени  рабочего органа.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Двухкоординатный электрический двигатель, кажда  координата которого включает в себ  подвижный  корь и неподвижную ферромагнитную полосу., отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных .возможностей и повышени  быстродей стви , введены не мене двух жестких стержней, каждый из которых одним

   726376

   концом шарнирно укреплен на соответствующем  коре, а вторые концы всех стержней шарнирно соединены между собой. S Источники информации,

   прин тые во внимание при экспертизе

   1,Иваботенко Б. А.,Луценко В. Е., Гониашвили Э. С. ДвухкЬординатные шаговые электродвигатели поступа0 тельного движени . Труды Московского энергетического института, вып.285, с. 69-73.
2. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 287 305/2t-07,

   t$ кл. Н 02 К , 1980.

   0&g.f

   W

   /

   11

   8

   /

   /

   IX

   Ж KSadfltmnr

   1

   -8 xSadpff/ffTf

   10

   8

   IT

   д

   ОФф

   /

   ф1/г.2