Электрический двигатель возвратно-поступательного движения

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 130777 (21) 2507989/24-07Фс присоединением заявки Йо Р 1 М з Н 02 К 33/02 ГосударствениыЯ комитет С С.СР яо делам изобретениЯ и открытиЯ,г Ы(71) Заявитель Тольяттинский политехнический институтИзобретение относится к электрическим двигателям возвратно-поступательного движения, а именно к двигателямс подвижной короткозамкнутой обмоткой и неподвижной обмоткой индуктора, питаемой импульсным или переменным током,Известен электрический двигательвозвратно-поступательного движения,содержащий неподвижный индуктор смагнитопроводом и обмоткой и подвижный якорь с короткозамкнутой обмоткой. В этом двигателе магнитопроводиндуктора броневого типа выполнениз нешихтованной стали. В верхней 15и нижней части окна магнитопровода размещены неподвижные обмотки, питаемые переменным током. Подвижныйякорь выполнен в виде набора медныхколец, которые охватывают внутренний 20.стержень магнитной системы индуктораи расположены между обмотками индуктора 11,Недостатками этого электрического двигателя возвратно-поступательного движения являются низкий КПД преобразования энергии магнитного поля в механическую и низкая механическая прочность обмоток индуктора и якоря, 30 что снижает надежность работы двигателя,Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатук предлагаемому является электрический двигатель возвратно-поступательного движения, содержащий неподвижный индуктор с обмоткой, размещенной в кольцевом пазу цилиндрическогомагнитопровода и подвижный якорь скороткозамкнутой обмоткой Я .Недостатками данного электродвигателя являются недостаточно высокиеКПД и быстродействие из-за наличияферромагнитных участков в якоре,составляющих существенную часть егомассы.Цель изобретения - повышение быстродействйя и КПД двигателя.Указанная цель достигается тем, чтокороткозамкнутая обмотка якоря размещена в кольцевом пазу магнитопроводаиндуктора и соединена радиальнымиребрами со стержнем якоря.На фиг. 1 изображен электродвигатель возвратно-поступательного движения, продольный разрез; на фиг.2схема шихтовки магнитопровода, нафиг, 3 - конструкция электродвигателя с внешним якорем.Двигатель содержит индуктор, состоящий иэ замкнутого цилиндрического магцитопровода 1 броневого типа с кольцевым пазом 2 и размещенной в немобмоткой 3. В кольцевом пазу 2 магнитопровода размещена короткозамкнутаяобмотка 4 якоря и соединена ребрами 5 со стержнем 6 якоря. В магнитопроводе 1 индуктора выполнены четыревнутренние прорези 7, в которых расположены ребра 5. Корпус 8 двигателя закрывается крышкой 9 с подшипником 10 для стержня б якоря, Второйподшипник устанавливается в днищекорпуса.Возвратно-амортизирующий узел состоит из стакана 11, крышки 12 с амортизатором 13, стопорного кольца 14,пружины 15 сжатия, гайки 16 и контргайки 17, Выводы 18 катушки импульсного возбуждения проходят через изоляционные трубки 19. 20Двигатель работает следующим образом,При возбужцении импульсом токаобмотки 3 в короткозамкнутой обмотке 4 якоря наводится вторичный токи между обмотками якорной н индукционной возникают силы отталкивания.Якорь движется вверх и передает механическую энергию рабочему органу.При этом сжимается пружина 15, которая после завершения рабочего хоцаякоря возвращает его в исходное положение, Гашение энергии якоря в концеобратного хода осуществляется амортизатором 13.Возврат якоря в исходное положение может быть осуществлен не только с помощью пружины. При необходимостиболее быстрого возврата по сравнениюс возвратом с помощью пружины вкольцевой паз симметрично относитель О но короткозамкнутой обмотки помещается вторая импульсная обмотка. При протекании импульса тока по этой обмотке на короткозамкнутую обмотку действует электромагнитная сила, пере- брасывающая его в нижнее положение,Магнитопровод 1 для уменьшения потерь на вихревые токи выполнен из электротехническои стали с радиальной шихтовкой листов. По технологическим соображениям он имеет разъем в плоскости, перпендикулярной к оси и пересекающеи кольцевой паз. Радиальная шихтовка магнитопровода по сравнению с другими способами шихтовки обеспечивает минимальное сопротив ление магнитному потоку. В магнитопроводе нет воздушных зазоров, представляющих для магнитного. потока большие сопротивления по сравнению с сопротивлениями участков стали. Исключение представляет лишь зазор в плоскости разъема, но он незначителен, Чем меньше сопротивление магнитной цепи, тем меньше намагничивающая сила и ток требуются для создания заданного потока. уменьшение величины ока во всех случаях приводит к уменьшению тепловых потерь, что при прочих равных условиях энергопреобразования способствует повышению КПД электродвигателя.Листы 20 стали разной ширины укладываются в определенной последовательности по внешнему радиусу магнитопровода (фиг.2). Вся заготовка состоит из секторов, представляющих повторяющиеся наборы листов электротехнической стали.Двигатель может быть выполнен с внешним якорем (фиг.3). В радиально шихтованном магнитопроводе 21 цилиндрической формы имеется внутренний кольцевой паз. Этот паз радиальными прорезями соединяется с наружной поверхностью магнитопровода. Снаружи магнитопровод охватывается стаканом 22 с ребрами 23. Стакан является соединительной частью между короткозамкнутой обмоткой 24 и стержнем 25 подвижного якоря. Обмотка 26 импульсного возбуждения уложена в кольцевой паз магнитопровода в его нижней части. Магнитопровод имеет разъем в плоскости, перпендикулярной к оси и пересекающей кольцевой паз.Формула изобретенияЭлектрическии двигатель возвратнопоступательного движения, содержащийнеподвижный индуктор с обмоткой, размещенной в кольцевом пазу цилиндрического магнитопровода и подвижныйякорь с короткозамкнутой обмоткой,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения быстродействияи КПД, короткозамкнутая обмотка якоря размещена в кольцевом пазу магнитопровода индуктора и соединена радиальными ребрами со стержнем якоря.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Шмаргунов К.Н. Электрическиемолотки., Л-М Машгиз, 1950, с.7.2, Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2082382/24-07, 1974., Ужгород, ул. Проектная ВНИ Тир Заказ 10086/80 ц41 Подписное