Линейный шаговый электродвигатель

(22) 04. 12.8146 23.0 8 . Бюп орцы ериГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(56) 1. Авторское свидетельство СССРФ 506930, кл. Н 02 К 41/03, 1973.2. Авторское свидетельство СССРФ 696947, кл. Н 02 К 41/03, 1975.(54)(57) 1. ЛИНЕЙНЫЙ ШАГОВЫЙ ЭЛЕКТРУДВИГАТЕЛЬ,содержащий индуктор с аксиально расположенными полюсами, обмоткой и чередующимися магнитными и немагнитными кольцами, прилегающимидруг к другу, и якорь, имеющий своимагнитные. и немагнитные кольца иантифрикционные элементы, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения надежности двигателя,якорь выполнен из отдельных звеньеви снабжен гибкой стяжкой, напримертросом, и закрепленными на нем двумя опорными шайбами и пружиной,звенья установлены вдоль стяжки с прилеганием одно к другому торцами и упором с одной стороны на пружину, а с другой - на одну из опорных шайб, причем каждое звено состоит из немагнитной втулки, имеющей продольное отверстие и несущей магнитные и немагнитные кольца якоря и, по крайней мере, один антифрикционный элемент, а. стяжка проходит с радиальным зазором через отверстия всех втулок.2. Электродвигатель по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что т каждого звена имеют выпуклую сф ческую поверхность.3. Электродвигатель по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что один торец каждого звена имеет выпуклую сферическую поверхность, а другой - вогнутую того же радиуса, причем соседние звенья установлены с прилеганием друг к другу разноименными торцамн.111694Изобретение относится к электротехнике, в частности к линейным шаговым электродвигателям, которые находят широкое применение в дискретном электроприводе г линейнымперемещением рабочего органа.Известны линейные шаговые двига - тели, содержащие индуктор с обмоткой, размещенной на аксиально расположенных полюсах, имеющих попереч ные дуговые зубцы, и зубчатый якорь, разделенный продольными немагнитными полосами на секции 11, Однако этот двигатель имеет сложную конструкцию якоря и нетехнологичен в изготовлении.Наиболее близким по своей технической сущности к изобретению является линейный шаговый электродвигатель, содержащий индуктор с аксиально расположенными полюсами, обмоткой и чередуизцимися магнитными и немагнитными кольцами, прилегающими одно к другому, и якорь, имеющий свои магнитные и немагнитные кольца и антифрикционные элементы 2 1.Недостатком этого двигателя явля - ется пониженная надежность, которая обусловлена отклонением от прямолинейности продольной поверхности якоря,30Цель изобретения - повышение надежности двигателя.Цель достигается тем, что в линейном ша овом электродвигателе,содержащем индуктор с аксиально расположенными полюсами, обмоткой и череду- З 5 ющимися магнитными и немагнитными кольцами, прилегающими друг к другу, и якорь, имеющич свои магнитные и немагнитные кольца и антифрикционные элементы, якорь выполнен из отдельных звеньев и снабжен гибкой стяжкой, например тросом, и закрепленным на нем двумя опорными шайбами и пружиной, звенья установлены вдоль стяжки с прилеганием друг к другу торца 45 ми и упором с одной стороны на пружину, а с другой - на одну из опорных шайб, причем каждое звено состоит из немагнитной втулки, имеющей продольное отверстие и несущей магнитные и немагнитные кольца якоря, и, по крайней мере, один антифрикционный элемент, а стяжка проходит с радиальным зазором через отверстия всех втулок.55Целесообразно в укаэанном двигателе торцы каждого звена выполнять со сферической поверхностью. 72Полезно также один торец каждого звена выполнять с выпуклой сферической поверхностью, а другой - с вогнутой того же радиуса, иричем соседние знен)я установить с ирилеганием другк другу разноименными торцами. На фиг.1 показав предлагаемыйдвигатель, продольный разрез, нафиг,2 и фиг,З - звенья со сферичес -кими поверхностями их торцов, продольный 1)аэ 1)ез,Двигатель имеет индуктор 1 с аксиально расположенными кольцевымиполюсами 2, между которыми размещены цилиндрические катушки 3 многофазной обмотки. Между соседними полюсами установлены немагнитные прокладки 4, Индуктор также имеет чередующиеся магнитные и немагнитные кольца,соответственно 5 и б, установленныев герметизирующем полюсе и обмоткукорпусе 7. Напротив прокладок 4 междукольцами 5 установлены дополнительные прокладки 8, с помощью которыхдостигается смещение зубцовой зоныодной фазы относительно другой, рользубцов в которых выполняют кольца 5.Внутри индуктора установлены якорь9, состоящий из звеньев 10, нанизанных на гибкую стяжку 1 1. и расположенных между опорными шайбами 12 и подпружиненных пружиной 13, котораясоздает постоянное натяжение стяжки11 в пределах ее упругой деформации исжимает звенья якоря в осевом направленин,Натяжение стяжки и сжатие звеньев может быть обеспечено также и за счет упругих свойств самой стяжки, которая может быть выполнена в виде тонкостенной трубки или стержня.Каждое звено якоря состоит из не- магнитной втулки 14, несущей магнитные 15 и немагнитные 16 кольца якоря и антифрикционные элементы 17.Втулки 14 имеют внутренние отверстия, сквозь которые проходит стяжка 11, причем диаметр стяжки меньше диаметра внутренних отверстий втулок 14.Торцовые поверхности звеньев могут иметь выпуклую сферическую форму, как указано на фиг.2, или с одной стороны выпуклую, а с другой - вогнутую с одинаковым радиусом сферы, как показано на фиг.З.Описываемый двигатель работает следящим образом.1116947 Фиг.Заказ 2885/5. Ти Н Подписн тент", г,ужгород,у филиал ППП ктиаи,При поочередной подаче импульсов управления на многсфазную обмотку, состоящую из катушек 3, благодаря зубчатости поверхности индуктора 1 и якоря 9, обращенных друг к другу, 5 и сдвигу зубцовых зон индуктора на части зубцового деления, на якорь будет действовать движущая сила, обеспечивающая ему дискретное перемещение, шаг которого пудет зависеть 10 от величины зубцового деления якоря и числа фаз индуктора.При движении якоря 9 элементы 11 будут опираться на внутреннюю поверхность индуктора 1. При этом нелиней ность внутренней поверхности индуктора 1 и раси.,жг ние элементов скольжения якоря с отклонением от общей ципищрической поверхности не должны приводить к появлению заклинивающих усилий, свойственных известным двигателям, так как каждое звено якоРя благодаря упругой связи между звеньями способно отследить отклонение от линейности трущихся поверхностей.Снижение усилий трения при движении якоря позволяет повысить срок службы рассматриваемого двигателя и надежность его работы, что выгодно отличает его от известных линейных щаговых электродвигателей,