Линейный шаговый электродвигатель

(19) (1) 76 А 1 5 Н 02 К 41 О ГОСУДАРСТВЕННЫИПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГННТ СССР НОМИТЕТ ОТНРЫТИЯ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ кий инстиен о СССР 1987.СССР 1987(54) ехн диск Цель ройсту 1гомит и З НОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельстУ 1457105, кл. Н 02 К 41/ОАвторское свидетельствоУ 1422319, кл, Н 02 К 41/О ЙНЬЙ ШАГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГА Изобретение относится к электроке, может быть использовано в етных линейных электроприводах. - улучшение технологичности.уство содержит ферромагнитную плис зубцами 2, выполненными с шаи индуктор. Индуктор состоваченного и охватывающего се 2 дечников, между которыми расположен постоянный магнит. Охваченный сердечник включает внутренний 4 и внешний 5 .полюса. Охватывающий сердечник включает внутренний 6 и внешний 7 полюса, Между внутренним 4 и внешним 5 полюсами расположены обмотка 8 управления и ярмо 9 охваченного сердечника между внутренним 6 и внешним 7 полюсами - обмотка О управления и ярмо 11 охватывающего сердечника, Полюса .4-7, ярма 9, 11 и обмотки 8, 10 управлен я,в л с усн 5-1 офУобращенной к зубчатой плите 1. Иа торцовых поверхностях полюсов 4 - 7 выполнены зубцы 4 - 7 соответственно с тем же шагом, что щ и зубцы 2 ферромагнитной плиты 1. Конусность элементов двигателяне требуя дополнительных фиксирующих элементов, увеличивает поля допусков и тем самым позволяет улучшить технологичность. 2 илИзобрегение относится к электротехнике и может быть использовано в дискретных линейных злектропроводах.Цель изобретения - улучшение тех" нологичности.На фиг.1 показан электродвигатель, разрез но оси нндуктора в плоскости, перпендикулярной направлению зубцов; на фиг.2 - разрез А-А на Фиг,1.Линейньй шаговый электродвигатель содержит Ферромагнитную плиту 1 с зубцами 2, выполненными с шагом С и индуктор, состоящий из охваченногои охватывающего сердечников, между которыми расположен постоянный магнит 3. Охваченный сердечник включает. внутренний 4 н внешний 5. полюса, охватывающий сердечник - внутренний 6и внешний 7 полюса. Между внутренним 20 4 и внешним 5 полюсами расположены обмотка 8 управления и ярмо 9 охва" ченного сердечника, а между внутренним 6 и внешним 7 полюсамн - обмотка 10 управления и ярмо 11 охваты вающего сердечника. На торцевых поверхностях полюсов 4 - 7 выполненызубцы 4 - 7 соответственно. Зубцы1 / 4 - 7 выполнены с тем же шагом х, что н зубцы 2 ферромагнигной плиты Зубцы 4 полюса 4 смещены относительно зубцов 5 полюса 5 на расстояние 3 (К + 1/2), где К - целое число. Аналогично смещены зубцы 6 полюса 6 от/носительно зубцов 7 полюса 7. Зубцы 4полюса 4 смещены относительно зуб- цов б полюса 6 на расстояние Ф (и ф ф 14), где и - целое число, аналоги- но смещены зубцы 5 полюса 5 относительно зубцов 7 полюса 7 40Для базирования полюсов 4 - 7 установлена немагнитная плита 12, зафик сированная крепежными деталями 13 к внутреннему полюсу 4. Полюса 4 - 7 ярма 9 и 11 и обмотки 8 и 10 управле ния охваченного и охватывающего сер" дечников выполнены в. виде тел вращения вокруг оси 00, и установлены коаксиально друг другу. Внутренний полюс 4 охваченного сердечника имеет форму усеченного конуса, а внешний полюс.5 охваченного сердечника, внешний 7 и внутренний 6 полюса охватыва" ющего сердечника, постоянный магнит 3, обмотки 8 и 10 управления и ярма 9 и 11 имеют Форму полых усеченных55 конусов. Углы конусов всех конических поверхностей равны между собой,онаходятся в пределах 5-10 и обращены к зубчатой плите. Зубцы полюсов выполнены на торцевых поверхностях, соответствующих основаниям конусов. Диаметры полюсов 4 - 7 охваченного и охватывающего сердечников выбраны из условия равенства площадей поверхностей зубцов 4 - 7. Обмотки 8 и 10 управления имеют одинаковые числа ампер-витков. Индуктор за счет опор скольжения, качения или аэродинамических (ке показаны) установлен по отношению к ферромагнитной плите 1 с зазором Б, обеспечивающим возможность его перемещения относительно плиты, при этомнаправления зубцов индуктора и ферромагнитной плиты совпадают. Затемненные участки фиг.2 соответствуют зубцам ферромагнитной плиты 1,- сР заштрихованные - зубцам 4 - 7 полюсов, а светлые - пазам Ферромагнитной плиты и полюсов.Электродвигатель работает следующим образом.На обмотки 8 н 10 управления по известным алгоритмам подается напряжение питания, под действием которого в сердечниках нндуктора создается маг" нитный поток управления. В результате взаимодействия магнитного потока управления с потоком постоянного магнита 3 в зубцовой зоне двигателя создается тяговое усилие, обеспечивающее перемещение одного из элементов - Ферромагнитной л или кндуктора - относительно друг друга в направлении, перпендикулярном направлению зубцов.Улучшение технологичности достигается за счет выполнения всех сопрягаемых поверхностей конусными, что исключает необходимость в дополнительных элементах Фиксации. Одним из условий эффективного использования магнитной системы является необходимость обеспечения минимальных зазоров между поверхностями магнита и сопрягаемыми с ниии поверхностямк полюсов к ярем.И предложенной кокструкцкк посадочные поверхности являются коническими, вследствие чего наличие немагнитной плиты 12 необязательно (может использоваться для работы индуктора в положении, повернутом на,180 относктельфно изображенного на Фкг.1), а обмотки 8 и 10 управления не требуют дополнительных фиксирующих элемектов. Так как погрешности диаметров конусов при нормальной конусности практически не изменяют характера соединения, в пред лагаемой конструкции возможно увеличить поля допусков и тем самым улучшить технологичность конструкции.Изменение базорасстояния вследствие отклонения диаметров и углов ко" нусов легко устраняется совместной механической обработкой полюсов 4 - 7 сердечников после их сборки. Для постоянного магнита 3, ярем 9.и 11 и катушек 8 и 10 управления изменение базорасстояния не влияет на работоспособность двигателя. Ф о р м у л а изобретенияЛинейный очаговый электродвигатель, содержащий ферромагнитную зубчатую плиту и индуктор, состоящий из охваченного и охватывающего сердечников и постоянного магнита, расположенного между сердечниками, каждый сер 557766дечник включает внешний и внутренний зубчатые полюсы, между которыми расположены ярма и обмотки управления, полосы и постоянный магнит выполнены в виде тел вращения и установлены коаксиально друг к другу, причем зубцы полюсов выполнены на поверхности оснований тел вращения, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью улучшения технологичности, внутренний полюс охваченного сердечника выполнен в форме усеченного конуса, внешний полюс охваченного сердечника, внешний и внутренний полюсы охватывающего сердечника, постоянный магнит, обмотки управления и ярма " в форме полых усеченных конусов, углы кОнусов всех конических поверхностей равны 20 между собой и обращены к зубчатойплите.