Линейный двигатель

(51)5 НИЕ ИЗОБРЕТМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ПИ АВТОР ".,КО овательН 0(57) Использование: линейный ддля перемещения рейки топливновысокого давления. Сущность изоблинейный двигатель содержит кор полненный в виде полого тора из магнитопроводящего материала, во внутренней полости которого установлены с зазором 5 коаксиально два радиально намагниченных постоянных магнита 2 и 3, обращенных разноименными полюсами друг к друу. В зазоре между постоянными магнитами расположен якорь в виде немагнитного каркаса 6 и цилиндрической катушкой управления 4. Предложенная конструкция за счет более полного использования энергии постоянных магнитов, равномерности магнитного потока по всей длине рабочего зазора и независимости от внешних полей позволяет повысить КПД и надежность работы. 3 ил,Изобретение относится к электротехнике и, в частности, к линейному двигателю для перемещения рейки топливного насоса высокого давления с помощью магнитоэлектрических сил,Известен линейный двигатель, включающий П-образный корпус-магнитопровод и якорь, имеющий цилиндрическую форму, два подвижных ярма, кольцевой постоянный магнит, намагниченный радиально, и два прямоугольных постоянных магнита, расположенных на корпусе, Между кольцевым постоянным магнитом и прямоугольными постоянными магнитами размещена подвижная катушка управления,Известен другой линейный двигатель, в котором для линейного перемещения используются постоянные магниты и электрическая катушка, магнитные оси которых взаимно перпендикулярны и охвачены П- образным корпусом, Перемещающаяся катушка расположена на якоре, с концами которого взаимодействует П-образный корпус через два рабочих зазора, Известный линейный привод не обеспечивает полного использования магнитного потока постоянных магнитов, так как имеется три воздушных зазора, что приводит к значительному повышению магнитного сопротивления, а также имеют место периферийные потоки рассеивания, Кроме того, в известном двигателе в рабочем воздушном зазоре не обеспечена равномерность магнитного потока, пронизывающего катушку управления, так как якорь перемещается вместе с катушкой и одновременно является магнитн ы м пол юсом. Известная конструкция л инейного двигателя обладает значительной зависимостью от внешних магнитных полей, так как единственным источником постоянного магнитного потока является постоянный магнит, расположенный на П- образном корпусе-магнитопроводе, что может привести к произвольному замыканию магнитного потока.Целью изобретения является повышение КПД и надежности работы за счет более полного использования энергии постоянных магнитов, равномерности магнитного потока по всей длине оабочего зазора и независимости от внешних магнитных полей,Сущность изобретения заключается в том, что корпус выполнен в виде полого тора из магнитопроводящего материала, постоянные магниты выполнены кольцевыми, радиально намагниченными и установлен коаксиально с зазором друг относительно друга во внутренней полости тора, а якорь 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 выполнен в виде немагнитного каркаса с цилиндрической катушкой управления.На фиг,1 изображено распределение магнитных потоков двух постоянных магнитов; на фиг.2 - распределение магнитных потоков в двух постоянных магнитах, заключенных в тороидальный корпус; на фиг.З - линейный привод, общий вид.Линейный привод содержит (фиг.З) корпус 1, выполненный в виде полого тора из магнитопроводящего материала, образованного вращением сложной фигуры, состоящей из двух полуокружностей, соединенных прямыми линиями, длина которых равна ширине постоянных магнитов 2 и 3, а толщина рассчитывается из условия насыщения при протекании потока постоянного магнита, Постоянные магниты 2 и 3 выполнены кольцевыми, радиально намагниченными и установлены коаксиально во внутренней полости тора 1, Между магнитами 2 и 3 расположена электрическая катушка 4 управления в рабочем зазоре 5 между ними. Якорь 6 выполнен в виде немагнитного каркаса с цилиндрической катушкой 4 управления, которая пронизывается равномерным магнитным потоком постоянных магнитов 2 и 3, проходящим через рабочий воздушный зазор 5, При протекании тока через катушку 4 образуется магнитный поток катушки, взаимодействующий с магнитным потоком постоянных магнитов 2 и 3. В результате в зависимости от направления протекающего тока создается поле катушки 4 определенного направления, ослабляющее поле постоянных магнитов 2 и 3 с одной стороны катушки и усиливающее с другой стороны, Поэтому возникает сила, воздействующая на якорь 6 катушки 4 в зависимости от направления тока, Под действием этой силы немагнитный якорь-каркас 6 перемещается в прямом и обратном направлении,Использование при образовании рабочего зазора 5 второго кольцевого постоянного магнита радиально намагниченного позволяет получить более концентрированное распределение магнитных потоков по сравнению с известным линейным приводами (фиг.1), где функцию второго полюса в рабочем зазоре выполняет перемещающийся магнитный якорь,Формирование замкнутой магнитной системы обеспечивает корпус 1, не имеющий магнитных зазоров и выполняющий в виде полого тора. С двух сторон корпус 1 имеет в сечении форму полуокружности (фиг.2), что создает специальную конфигурацию магнитных потоков, обеспечивает уменьшение сопротивления на пути про1753553 фи оставитель А. Хасехред М,Моргента М. Бланар рректор А, Долини Ре аказ 277 ВНИИТираж Подписноеосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 хождения возвратно-замыкающего потока Фь. Уменьшение потоков рассеивания Ф 1 и Ф соответственно первого и второго постоянного магнита и изменение формы линий магнитной индукции этих потоков приводит к концентрации линий магнитной индукции потока Ф, что обеспечивает равномерность магнитного поля по всей длине рабочего зазора, что определяет экономич,ность системы,Формула изобретения Линейный двигатель содержащий корпус, в котором укреплены постоянные магниты, обращенные разноименными полюсами друг к другу, и якорь с катушкой, расположенный в зазоре между постоянными магнитами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с 5 целью повышения КПД и надежности, корпус выполнен в виде полого тора из магнитопроводящего материала, постоянные магниты выполнены кольцевыми, радиаль- но намагниченными и установлены коакси ально с зазором относительйо друг друга вовнутренней полости тора, а якорь выполнен в виде немагнитного каркаса с цилиндрической катушкой управления.