Возвратно-поступательный электродвигатель

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 2 К 33/18 ТЕНИ вер нов,тех- ожет атимов. 10 7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ПИСАНИЕ ИЗ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Мордовский государственный унситет им. Н. П. Огарева(57) Изобретение относится к электрнике, к электромашиностроению и мбыть использовано в устройствах автоки для перемещения точных механи Я 1,1 1387127 Целью является уменьшение габаритов. Линейный электродвигатель содержит две магнитные системы 1 и 2, керн 3, постоянные магниты 4 и 5, в воздушном зазоре которых размещена подвижная кольцевая катушка 6, размещенная перпендикулярно планке 8 и соосно с цилиндрическим стаканом 7, расположенным в центральном отверстии магнитопровода. Внутри стакана 7 проходит стержень 10, на котором размещены две цилиндрические пружины 13 и 14, прижатые к основанию стакана. При протекании тока через подвижную катушку возникает электромеханическое взаимодействие тока катушки и магнитного потока в рабочем зазоре, создающее силу вдоль оси катушки 2 илФормула изобретения 1Изобретение относится к электротехнике, к устройствам автоматики, служащим для превращения электрического тока в механическую силу для перемещения элементов точных механизмов, например подвижной стенки СВЧ-фазовращателя.Целью изобретения является уменьшение габаритов.На фиг. 1 приведен электродвигатель, сечение; на фиг, 2 - то же, вид сверху.Две части магнитной системы - верхняя прямоугольная пленка 1 и нижняя прямоугольная пленка 2 с установленным на ней керном 3 в форме тела вращения выполнены из магнитного материала. Между планками 1 и 2 установлены постоянные магниты 4 и 5. Цилиндрические соосные между собой поверхности керна 3 и отверстия в планке 1 образуют кольцевой воздушный зазор, в котором размещена подвижная цилиндрическая катушка 6. Эта катушка 6 и цилиндрический стакан 7 закреплены на одной из сторон планки 8 соосно между собой и перпендикулярно планке 8. Гибкие выводы 9 катушки 6 выполнены в виде токопроводящей ленты, имеющей прорези с боков и поперек ленты поочередно с одной и с другой ее сторон. Стержень 10 представляет собой единое целое с резьбовой втулкой и проходит свободно сквозь отверстие в днище стакана 7. Стакан 7 помещен в том же цилиндрическом отверстии в магнитопроводе, что и резьбовая втулка со стержнем 1 О, но с другой стороны отверстия, где поверхность отверстия имеет антифрикционное покрытие 11. Для изоляции гибких выводов 9 катушки плоскость планки 1 покрыта электрической изоляцией 12. С внутренней и наружной сторон стакана 7 к его днищу прижаты две цилиндрические пружины 13 и 14, противоположные концы которых закреплены с помощью быстросъемной шайбы 15 на стержне 10, проходящем внутри пружин 13 и 14 и через отверстие в днище стакана 7. Объединение стержня и резьбовой втулки 10 создает жесткую связь стержня 10 с магнитопроводом и в то же время возможность регулировки начального положения катушки 6 в воздушном зазоре путем вворачивания или выворачивания резьбовой втулки.На фиг. 1 изображен один из возможных вариантов антифрикционного покрытия 11 в виде цилиндрической втулки, например, из фторопласта с резьбой на наружной поверхности и отверстием по оси, диаметр которого обеспечивает свободный ход стакана 7 вдоль оси.Лнтифрикционное покрытие поверхности отверстия в магнитопроводе служит для уменьшения сухого трения при свободном скольжении наружной поверхности стакана 7 по поверхности отверстия в магнитопроводе вдоль оси при минимальном зазоре 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 2между стаканом 7 и поверхностью отверстия в магнитопроводе. Величина этого зазора влияет на ширину кольцевого воздушного зазора, которая существенно влияет на высоту магнитов 4 и 5.Возможно выполнение антифрикционного покрытия напылением или иными известными способами.С целью уменьшения сопротивления движению подвижной части двигателя за счет сжатия (разряжения) воздуха в пространстве между резьбовой втулкой 10 и стаканом 7 на поверхности этой втулки вдоль оси выполнены канавки 16 глубиной больше, чем глубина резьбы.Устройство работает следующим образом.В нерабочем состоянии ток через катушку 6 не протекает и подвижная система привода занимает положение, при котором уравновешены усилия сжатых пружин 13 и 14, вес подвижной части и сила сухого трения стакана 7 по поверхности цилиндра 11. Начальное положение подвижной системы регулируется ее осевым перемещением путем вворачивания или выворачивания втулки 10 по резьбе отверстия в керне 3 магнитопровода, Постоянные магниты 4 и 5 намагничены в одном направлении (фиг. 1) и создают магнитный поток в рабочем воздушном зазоре, планках 1 и 2, замыкающийся через керн 3 магнитопровода. При протекании тока через катушку 6 возникает электромеханическое взаимодействие тока катушки 6 с магнитным потоком в рабочем зазоре, создающее силу вдоль оси катушки. Эта сила выводит подвижную систему из равновесия. При новом положении равновесия, смещенном относительно первоначального в сторону действия силы электро- механического взаимодействия, сила катуш ки 6 уравновешивается разностью сил пружин 13 и 14, которая возникает при сжатии одной из них и соответственно разжатии другой из них. Пружины при сборке системы сжаты каждая на длину, несколько большую, чем диапазон рабочего перемещения, заданный двигателю. Поэтому пружины прижаты к днищу стакана во всем диапазоне перемещений двигателя.Величина перемещения прямо пропорциональна магнитному потоку, пронизывающему катушку, силе тока в катушке и величине податливости пружин. Прекращение тока через катушку устраняет силу электромагнитного взаимодействия и подвижная часть возвращается в нейтральное положение под действием силы пружин. Возвратно-поступательный электродвигатель, содержащий две части неподвижной магнитной системы с постоянными магни1387127 Составитель Т. ЦынскаяРедактор Г. Волкова Техред И. Верес Корректор А. ЗимокосовЗаказ 1226/54 Тираж 665 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тами, разделенные воздушным зазором, в котором размещены с возможностью осевого перемещения цилиндрическая катушка, имеющая гибкие выводы и упругую связь с неподвижной частью двигателя и центральный стержень, установленный с возможностью осевого перемещения в центральном отверстии магнитной системы, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов, двигатель снабжен двумя цилиндрическими пружинами, стаканом с отверстием в основании и верхней планкой, на которой закреплены соосно и перпендикулярно планке катушка и стакан, с внутренней и наружной стороны которого к его основанию прижаты две пружины, противоположные стороны которых закреплены на стержне, жестко связанном с магнитопроводом и установленном внутри пружин и в отверстии стакана.