Линейный электродвигатель

(5)5 Н 02 К 41/035 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(54) ЛИНЕЙНЫЙ ЭЛЕК (57) Использование; для го перемещения рабоче изобретения: устройст топровод неподвижной верхней и нижней секц буждения, питаемыми выполненными в виде ТРОДВИГАТЕ получения лин го органа. Сущ во содержит: м части, состоящ ий с обмоткам постоянным т двух секций,оность агнией из ком, клюротехни- инейноИзобретение относится к электке и может быть использовано для л го перемещения рабочего органа.Целью изобретения является упрощение конструкции линейноо электродвигателя, обеспечение перемещения превышающего размеры обмотки подвижной части в направлении перемещения, обеспечение перемещения подвижной части беэ изменения направления тока в подвижной и неподвижной частях.Эта цель достигается тем, что основной магнитный поток изменяется линейно в направлении перемещения за счет изменения величины воздушного зазора вдоль направления перемещения.На фиг, 1 изображен общий вид предложенного линейного электродвигателя; на фиг. 2 - сечение неподвижной части по А-А; на фиг. 3 - индукция в зазоре линейного электродвигателя и силы. действующие на подвижную часть. ченных последовательно; подвижную часть с обмоткой, питаемой постоянным током, и стабилизаторами вертикального и горизонтального направлений. Постоянный ток, текущий по обмотке возбуждения неподвижной части. создает магнитную индукцию в ее воздушном зазоре. Величина магнитной индукции менется линейно вдоль направления перемещения, что приводит к появлению силы, приложенной к обмотке подвижной части, питаемой постоянным током. Конструкция обеспечивает перемещение подвижной части без изменения направления тока в подвижной и неподвижной частях. 3 ил. Линейный электродвигатель состоит иэ следующих конструктивных элементов: магнитопровода неподвижной части, состоящей из верхней 1 и нижней 2 секций, обмотки возбуждения неподвижной части, которая выполнена в виде двух секций 3 и 4, включенных последовательно; подвижной части 5, состоящей из об отки 6, питаемой постоянным током; стабилизаторов вертикального 7 и горизонтального 8 направлений, расположенных с двух сторон подвижной части (попарно),Линейный электродвигатель работает следующим образом. Постоянный гок, текущий по обмотке возбуждения неподвижной части, создает магнитную индукцию в воз-, душном зазоре между двумя магнитопроводами 1 и 2. Величина магнитной индукции в воздушном зазоре меняется вдоль направления перемещения, фиг. 3, Линейное изменение индукции обеспечивается изменяющимся по нелинейному закону (в1831753 Е первом приближении обратно пропорционально координате Х) воздушным зазором, По закону Био-Савара-Лапласа к обмотке подвижной части, питаемой постоянным током и находящейся в магнитом поле, будет . приложена сила где- длина активной части обмотки подвижной части;- ток в.обмотке подвижной части;И - число витков обмотки подвижной части;. Ь В = В- В 2 - разница между значениями индукции в воздушном зазоре в местах расположения активных частей подвижной обмотки.Например, при отношении ширины об- мотки подвижной части ф к длине перемещения (1 ) равном 1 к 10, величина Л В будет равнаВмакс Виин,1при Вмиг = - Вмакс100ЛВ =0,1 Вмакс,то есть Ь В не зависит от места нахождения подвижной части и будет постоянной вдоль всего пути перемещения. В этом случае суммарная сила, действующая на обмотку подвижной части, равнаЕ = аЯ 0,1 Вмакс,Суммарная ЭДС, возникающая в обмотке подвижной части, движущейся со скоростье ч, определяется по правилу празой руки и имеет направление против питающего токаЕ = ЧЧ ч Ь В = Яу 0,1 ВмзхсДоля энергии, преобразуемая в механическую работуР=.Е-В,где В - активное сопротивление обмотки подвижной части,Управление линейным электродвигателем осуществляется следующим образом; регулировка как у двигателя постоянного тока. А именно силы, действующие на по движную часть, можно изменять, меняяиндукцию (ток в обмотке возбуждения неподвижной части) и изменяя ток в обмотке подвижной части или изменением направления в обмотке неподвижной части, 10 Исполнение магнитопровода с изменяющейся геометрией воздушного зазора, обеспечивающего линейное изменение индукции в рабочей части линейного электродвигателя, позволяет упростить конструк цию магнитопровода неподвижной части.Для обеспечения движения подвижнойчасти такая конструкция магнитной системы позволяет не менять направление токов в обмотке возбуждения неподвижной части, 20 Зто значит, что в конструкции линейногоэлектродвигателя отсутствует коллектор и упрощаются процессы управления. Формула изобретенияЛинейный электродвигатель постоянного тока, состоящий иэ магнитопроводанеподвижной части, содержащего две ферромагнитные секции с обмотками возбуждения, питаемыми постоянным током,30 подвижной части, содержащей обмотку, питаемую постоянным током, и стабилизаторов,обеспечивающих отсутствие вертикальногои горизонтального перемещения обмоткиподвижной части, о т л и ч а ю щ и й с я тем,35 что, с целью упрощения конструкции и управления пуем обеспечения перемещения, превышающего размеры подвижнойчасти в направлении перемещения и перемещения без изменения направления то 40 ка в подвижной и неподвижной частях,воздушный зазор между секциями магнитопровода выполнен изменяющимся иобеспечивающим линейное изменение индукции, а подвижная часть размещена в15 этом воздушном зазоре,б 9 я нская Рвдйкт 6 ктОР ГВНТЗл И Госуд ИЯЬ 4 Производ нно-издательский комбинат "Патент",жгор Таж ПодпиСноЕ венного комитета по изобретениям и откры 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5