Электродвигатель возвратно-поступательного движения

,Ж Й" 1, Союз Соеетскмх Социалистических Республик(51)М, Кл.2 с присоединением заявки Ко(23) Приоритет Н 02 К 33/04 Государственный комитет СССР по лелам и 1 обретений и открытий(54) ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ВОЗВРАТНО- ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ Изобретение относится к электрическим машинам возвратно-поступательного движения и предназначено для привода механизмов, рабочие звенья которых совершают возвратно-поступатеЛьное или колебательное движение.Известна конструкция электромаг" ,нитного двигателя возвратно-поступательного движения, содержащего две разнесенные обмотки (или две группы обмоток), включающиеся поочередно и перемещамщие якорь возвратно-поступательно в положение максимального потокосцепления (1). В такой конструкции плохо используется электро-, магнитный объем, так как в создании рабочего момента поочередно принимает участие только половина обмоток.20Известен также электродвигатель возвратно-поступательного движения, содержащий магнитопровод специальной формы, на котором размещены обмотки возбуждения, одна иэ которых питается постоянным, а другая - переменным током 2).При этом по магнитопроводу протекают постоянные магнитные потоки и переменный магнитный поток. Переменный магнитный поток пронизывает подвижное медное кольцо, насажденное на тот же стержень, на котором размещена обмотка переменного тока. При возбужденной магнитной системе в кольце создается. переменный ток. Конструкция магнитопровода выполнена таким образом, что силовые линии магнитных потоков, выходящие иэ полюсов стержней, возбуждаемых постоянным потоком, направлены перпендикулярно оси медного кольца. В результате взаимодействияпеременного тока, протекающего по кольцу, и постоянных магнитных потоков, кольцо оказывается под действием сил, перемещающих его возвратно-поступательно синхронно с частотой переменного тока.Якорем электродвигателя является короткозамкнутое кольцо, коорое ко,леблется в пределах полюсного пространства, Поэтому для создания движущего момента используется только ,часть постоянного потока, создаваемого полюсами. Если же.якорь выполнить из нескольких колец (или с шириной кольца, большей ширины полюса), то не используются токи колец (части кольца), находящихся запределами полюса. Указанные недостатки снижают эффективность работыдвигателя и уменьшают его коэффициент полезного действия. Существеннымнедостатком двигателя является Также наличие общей магнитной цепи дляпостоянного и переменного потоков,Это вызывает потери на гистерезиси вихревые Токи также и в объеместали, отведенном для происхожденияпостоянного потока и снижает энергетические показатели двигателя.Короткозамкнутое кольцо перемещается в воздушном зазоре, который имеет значительную величину, что увеличивает габарит двигателя и потребляемую мощность. 15Целью настоящего изобретенияявляется повышение КПД и уменьшение габаритов электродвигателя.Цель достигается тем, что электродвигатель возвратно-поступательного 2 Одвижения, содержащий индуктор с магнитопроводом, на полюсах которогоразмещены обмотки возбуждения, якорьс магнитопроводом и короткозамкнутойобмоткой, снабжен подмагниченными рв осевом направлении дополнительными.магнитопроводами, расположенными между полюсами индуктора, на которых размещены обмотки возбужденияпеременного тока, магнитопровод якоря .выполнен из отдельных смещенныхдруг относительно друга по окружнос-ти частей, число которых равно удвоенному числу дополнительных магнитопроводов индуктора, обмотка якорясостоит из ряда короткозамкнутых колец, а длина якоря больше длины индуктора на удвоенную величину своего хода,На дополнительных магнитопроводахиндуктора могут быть размещены обмотки возбуждений постоянного тока илипостоянные магниты.На фиг.1 изображен предлагаемыйэлектродвигатель, поперечный разрезна фиг.2 - разрез А"А на фиг.1 45Электродвигатель содержит корпус1 с закрепленными в нем якорем и индуктором. Якорь состьит из магнитопровода, выполненного из отдельныхсмещенных по окружности частей 2 и 3и ряда короткозамкнутых.колец 4.Инйукт"орустановлен на неподвижном валу5 и состоит из магнитопровода б,имеющего полюса 7 и стержни 8 с обмотками 9 возбуждения переменного тока,Межд полюсами 7 расположены постоянные магниты 10. Части 2 и 3 магнитопровода якоря расположены в однойплоскости и смещены друг относительно друга на 60, полюса 7 магнито-провода б и постоянные магниты 10 Отакже смещены на угол 60Части 2 магнитопровода якоря предназначены для прохождения постоянного магнитного потока, а части 3 -переменного магнитного потока 65 Электродвигатель работает следующим образом,Встречно включенные катушки 9 переменного тока создают в магнитопроводе б индуктора два встречно направленных магнитных потока, замыкающихсяв якорь через полюса 7. При этом вкороткозамкнутых кольцах 4 якоря,помещенных в пазы магнитопровода якоря, наводится ЭДС и возникают токи.Токи правой и левой группы колец 4вследствие встречного направленияпеременных потоков имеют противоположные направления,Постоянный магнитный поток; создаваемый постоянными магнитами 10,замыкается через части магнитопровода 2 в зоне протекания токов в короткозамкнутых кольцах и взаимодействует с этими токами. Направлениепотока проходящего через зону правой группы колец 4, противоположнонаправлению потока левой группы. Приэтом на правую и левую группы колец4 действует сила одного направленияи якорь движется. При изменении фазы питающего напряжения направлениедействия силы изменяется,Таким образом, якорь электродвигателя движется возвратно-поступательно с частотой питающего напряжения. Активная длина якоря дол-,жна быть больше длины индуктора наудвоенную величину хода якоря, В такой конструкции весь поток постоянныхмагнитов 10, (кроме потока рассеяния),взаимодействует со всеми токами, наведенными в короткозамкнутых кольцах 4 переменными потоками. Вместопостоянных магнитов в электродвигателе могут быть применены электромагниты постоянного тока.Возможна также конструкция двигателя, в которой якорь крепитсяна подвижном валу и перемещается относительно неподвижного индуктора,закрепленного в корпусе.Устранение общности пут .й замыкания постоянного и переменного потоков, достигнутое применением раздельных магнитопроводов, воэможностьсоздания в предлагаемой конструкцииминимальных зазоров, наличие двухвстречно включенных катушек переменного тока, создающих потоки, наводящие ЭДС в якоре только в зоне действия постоянных потоков, а такжеполное использование этих потоков,позволяет повысить КПД электродвигателя данного типа и уменьшить егогабариты.Формула изобретения1. Эл ектродви гат ель воз врат но- поступательного движения, содержа" щий индуктор с магнитопроводом, на полюсах которого размещены абмотт748704 оставитель Ф. ехред М. Петк Ред р Т,Кузнецов 5 Тираж 783ИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб.,д. аказ 4255/4 ЦНдписно илиал ППП Патент , г, Ужгород, Ул. Проектн:и короткоэамкнутой обмоткой, о тличающийся тем, чтосцелью повышения КПД и уменьшениягабаритов электродвигателя, он снабжен подмагниченными в осевом направленин, дополнительными магнитопроводами, расположенными между полюсами индуктора, на ко-орых размещены.обмотки возбуждения переменного тока, магнитопровод,якоря выполнен иэотдельных смещенных друг относитель"но друга по окружности частей, числокоторых равно удвоенному числу дополнительных магнитопроводов индуктора, обмотка якоря состоит иэ ряда короткозамкнутых колец, а длинаякоря больше длины индуктора на уд-военную величину своего хода. 2. Электродвигатель по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что на дополнительных магнитопроводах индуктора размещены обмотки возбужде- ния постоянного тока. 3. Электродвигатель по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что на дополнительных магнитопроводах индуктора размещены постоянные магниты,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе