Электродвигатель возвратнопоступательного движения

(51)М. Кл. Н 02 К 33/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявитель Воронежский политехнический институт(54) ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНГ)ГО ДВИЖЕНИЯ Изобретение относится к электротехнике, а именно - к линейным электродвигателям электродинамического типа и может быть использовано в промиаленных работах. 5Известно устройство, содержащее электродинамический элемент, представляющий собой неполный виток, распрямляющийся под действием проходящего по нему и:пульсного тока 11 10Недостатком его является потребность в источнике импульсного тока, а также малая величина хода.Известен также электродвигатель возвратно-поступательного движения, 5 содержащий корпус, подвижный элемент и систему охлаждения 2).Недостатком этого двигателя является сложность конструкции, вызванная наличием магнитной системы и много емкостной системы охлаждения.Цель изобретения - упрощение конструкции и снижение веса.Эта цель достигается тем, что подвижный элемент выполнен в виде гофв 5 рированной ленты, один конец которой прикреплен к корпусу и соединен с одним из полюсов источника питания, а другой конец прикреплен к подвижному вкладьыу, соединенному гибким 30 токолодводом со вторым полюсом источника питания.Кроме того, для улучшения ох.ждения в гофрированной ленте могутбыть выполнены сквозные аксиальные отверстия. Поверхность гофрированнойленты может быть покрыта изоляционным материалом.На фиг. 1 показан двигатель,продольный разрез; на фиг. 2 - тоже, поперечный разрез; на фиг. 3 - аксометрическое изображение чувствительного элемента,Двигатель имеет электродинамический подвижный элемент 1, выполненный в виде мгогократно сложенной плоской гофрированнсй ленты, отдельныегофры (витки) которой в исходномсостоянии перпендикулярны продольнойоси 2. Конец ленты 3 закрепленнеподвижно и имеет контакт с полюсом4 источника питанияМежду плоскимигофрами проложена изоляция 5. Наружное перемещение ограничено кожухом б, на внутренних оболочках которого также проложены изоляционные прослойки 7.В гофрированной ленте выполненыотверстия 8, служащие для пропуска хладоагента. Хладоагент, напримервоздух, входит во входной патрубок9, проходит через аксиальные каналы,образованные отверстиями 8 и выходитв выходной патрубок 10. Свободныйконец гофрированной ленты присоединен к вкладышу 11, имеющему возможность поступательного перемещения вкожухе 6. Подвижный вкладыш черезгибкий токоподвод 12 присоединяетсяко второму полюсу 13 источника питания.Линейный электродвигатель работаетследующим образом.В исходном состоянии гофры силового элемента сжаты и находятся на таком расстоянии друг от друга, которое определяется лишь толщиной иэоляции. Сжатие может быть вызвано ивнешними силами.В соседних гофрах ленты 1 токиимеют противоположную направленность,Поскольку величина тока эначительна, а расстояние между витками мало,то вследствие осевой подвижностипроисходит перемещение витков, Оноопределяется известным правилом,по которому токи, идущие в параллельных проводниках и имеющие противоположную направленность, отталкиваются. Сила отталкивания приэтом прямо пропорциональна произведению токов в проводниках и обратно пропорциональна расстоянию между ними. Таким образом, наблюдаетсявзаимоотталкивание гофр. Посколькувсе гофры включены и расположеныпоследовательно, относительно небольшие перемещения каждой пары гофр З 5создают значительное суммарное перемещение (ход силового элемента). Врезультате этого силовой элемент растягивается, а вкладыш 11 перемещается в положение, показанное на фиг. 1 40пунктиром, После снятия напряженияэлемент снова вознращается в исходноесостояние, что происходит или вследствие упругих свойств материала ленты,или в результате действия внешней 4силы. После этого цикл работы двигателя повторяется, величина хода приэтом ограничена длиной силового элемента и регулируется силой тока.ПоскОльку ток двигателя достигает значительной величины, в элементевыделяется тепло, что вызывает необходимость введения специального охлаждения. Для этого сущестнуют отверстия 8, образующие сквозные аксиальные каналы для прохода газообразного или жидкого хладоагента. Хладоагент, например воздух, поступаетво входной патрубок 9 и, проходя по аксиальным охладительным каналам,осуществляется отбор тепла от плоскостей чувствительного элемента. Нагретый воздух выходит через патрубок10. При достаточйо интенсивной продувке возможно применение наиболеепростой и дешевой разомкнутой схемывоздухоохлаждения,Применение изобретения, напримерв приводах промышленных роботов-манипуляторов, позволяет улучшить технико-экономические показатели линейныхэлектродвигателей: вследствие полного отсутствия магнитной системыуменьшается нес привода, сравнительнопростая Форма силового элемента определяет несложную технологию изготовления, применение аксиальных охлаждаемых каналов приводит к более полному использованию проводящего материала, что повышает КПД привода,отсутствие требования выдержки постоянной величины воздушного зазора позволяет снизить себестоимостьдвигателя, наличие только одного движущегося элемента увеличивает егонадежность.Формула изобретения1. Электродвигатель возвратно-поступательного движения, содержащий корпус, поднижный элемент и систему охлаждения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения конструкции и снижения веса, подвижный элемент выполнен в виде гофрированной ленты, один конец которой прикреплен к корпусу и соединен с одним иэ полюсов источника питания, а другой конец прикреплен к подвижному вкладышу, соединенному гибким токоподводом со вторым полюсом источника питания.2. Электродвигатель по п. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения охлаждения, в гофрированной ленте выполнены скнозные аксиальные отверстия.3. Электроднигатель по и. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что поверхность гофрированной лентй покрыта изоляционным материалом.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США М 3167043,310-15, кл, Н 02 К 33/02, 1960. 2, Авторское свидетельство СССР Ф 544062, кл. Н 02 К 33/00, 1972.788293 Составитель С. ВенгржановскаяРедактор ф. Муха Техред А.Ач Корректор Н. Швыдк 70/65 Тираж НИИПИ Государст по делам изобре 5, Москва, Ж783 нного комит ний и открыРаушская на Подписноеа СССР аказ 130 д. 4 иал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная,