Линейный шаговый электродвигатель

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 7676 А 1 5)5 Н 02 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ АВТО МУ СВИДЕТЕЛЬС б ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР 3 Ф 1483563, кл. Н 02 К 41/03, 1989.Авторское свидетельство СССР М 155217, кл. Н 02 К 41/02, 1960.(54) ЛИНЕЙНЫЙ ШАГОВЫЙ ЭЛЕКТРОД В И ГАТЕЛ Ь(57) Использование: в электромашиностроении для управляемого линейного перемещения рабочего органа, Сущность изобретения: электродвигатель содержит цилиндрические тяговый 1 и стопорные электромагниты 7, 8, якорь, выполненный в виде магнитопроводящих цилиндра 3 и тела вращения 2, соосно соединенных стержнем 4, на котором установлена с возможностью перемещения магнитопроводящая втулка 5, Между торцами тела вращения и втулки установлена возвратная пружина 6. На поверхности магнитопроводов стопорных электромагнитов и на поверхности втулки и цилиндра выполнены поперечные зубцы, Изобретение позволяет обеспечить элекроуправляемое перемещение якоря в двух направлениях с минимальным временем цикла, состоящего из прямого и обратного перемещений, 1 ил,35 40 50 55 Изобретение относится к области электротехники, а именно к электромагнитным механизмам.Известен электромагнитный линейный двигатель, содержащий подвижный цилиндрический электромагнит с якорем, перемещающимся внутри него в осевом направлении, подвижный ограничитель перемещения и два стопорных устройства, обеспечивающих независимую фиксацию якоря и ограничителя йеремещения.Недостатком этой конструкции являются однонаправленность действия, невозможность освобождения якоря от фиксирующих воздействий стопоров, не имеющих внешнего управления, а также подвижность обмотки электромагнита,Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является линейный шаговый двигатель, цилиндрический статор которого содержит две системы обмоток, одна из которых обеспечивает при импульсе тока перемещение безобмоточного якоря и связанной с ним за счет магнитных сил тяги, а другая удерживает тягу после перемещения ее на заданный шаг.После обесточивания обмотки, обеспечивающей перемещение, при котором сжимается возвратная пружина, последняя, разжимаясь, отталкивает якорь в исходное положение, Далее процесс может повторяться. Недостатками известной конструкции являются однонаправленность действия и малое тяговое усилие из-за незначительных сил стопорения на поверхности тяги,Целью изобретения является обеспечение минимального времени цикла, состоящего из прямого и обратного перемещений якоря. Поставленная цель достигается тем,что статор линейного шагового двигателяснабжен дополнительным стопорным электромагнитом, а якорь выполнен в виде магнитопроводящего тела вращения и цилиндра, соединенных соосно с помощью стержня, на котором установлена с возможностью перемещения вдоль него магнитопроводящая втулка, а возвратная пружина установлена между торцами втулки и якоря, причем, на поверхности втулки и на части поверхности цилиндра, а также на взаимодействующих с ними внутренних поверхностях стопорных электромагнитов выполнены поперечные зубцы.На чертеже представлен продольный разрез предлагаемого линейного шагового электродвигателя,5 10 15 20 25 30 Электродвигатель содержит длинноходовый тяговый электромагнит 1. Якорь тягового электромагнита состоит из тела вращения 2 и магнитопроводящего цилиндра 3, соединенных стержнем 4, на котором установлена магнитопроводящая втулка 5. Втулка может перемещаться на стержне в осевом направлении и удерживается в исходном состоянии, обеспечивающем необходимый зазор б, с помощью утопленной пружины 6. Втулка якоря и его остальная часть, связанная с нагрузкой, могут независимо фиксироваться с помощью стопорных электромагнитов 7 и 8 соответственно.Магнитный поток стопорных электромагнитов замыкается через сопряженные поверхности, выполненные в виде поперечных кольцевых или винтовых зубцов, и обеспечивает их взаимную фиксацию в положении, при котором выступающие зубцы подвижной и неподвижной частей совпадают. Лаг поперечных зубцов стопорных электромагнитов равен зазору б.Электродвигатель работает следующим образом,При подаче напряжения на обмотку электромагнита 1 за счет втягивания якоря обеспечивается его перемещение сразу на величину рабочего хода.Управляемое обратное движение якоря осуществляется под действием внешней возвратной силы следующим образом.Фиксируется втулка 5 якоря стопорным электромагнитом 7 и обеспечивается тяговый электромагнит 1, в результате чего якорь передвигается на величину зазора б. Новое положение якоря фиксируется стопорным электромагнитом 8, после чего стопорный электромагнит 7 обесточивается. Освобожденная втулка якоря передвигается под действием пружины 6, восстанавливая зазор б, Далее процесс может продолжаться под управлением стопорных электромагнитов 7 и 8 и при обесточенном электромагните 1. Формула изобретения Линейный шаговый электродвигатель, содержащий цилиндрический статор, включающий тяговый и стопорный электромагниты, установленные соосно, подвижный якорь, возвратную пружину, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью обеспечения минимального времени цикла, состоящего из прямого и обратного перемещений якоря, статор снабжен дополнительным стопорным электромагнитом, а якорь выполнен в виде магнитопроводящих тела вращения и цилиндра, соединенных соосно1767640 Составитель М,БодикТехред М.Моргентал Корректор М,Ткач Редактор Т.Иванова Заказ 3556 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 с помощью стержня, на котором установлена с возможностью перемещения вдоль него магнитопроводящая втулка, а возвратная пружина установлена между торцами втулки и тела вращения, причем на поверхности втулки и на части поверхности цилиндра, а также на взаимодействующих с ними внутренних поверхностях магнитопроводов стопорных электромагнитов выполнены 5 поперечные зубцы,