Позиционный привод

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоциалистическикРеспубликОпубликовано 23.05.81. Бюллетень 19Дата опубликования описания 28.05.81 пв делан изобретений н еткрытий(72) Авторы изобретения М. Э. Акялис и Р. Э. Курылод асский политехнический институт им 1) Заявите(54) ПОЗИЦИОННЫЙ ПРИВ Изобретение относится к электрическим машинам, в частности, к линейным электродвигателям с плоским якорем, и может быть использовано в позиционных устройствах, требующих перемещения подвижного элемента по одной координате.Известен позиционный привод, содержащий закрепленные в корпусе статоры с обмотками управления и возбуждения и установленный в направляющих ротор, выполненный в виде двух связанных между собой пластин с поперечными сквозными пазами, а статоры содержат сердечник со сквозными поперечными пазами, расположенными между пластинами ротора 1.Недостатками устройства являются невысокая точность и скорость позиционирования, а также сложность конструкции.Известен электромагнитный линейный двигатель, включающий силовые катушки, магнитопровод с полюсами и якорь с направляющей. В полюсе встроен подвижный относительно полюса в радиальном направлении ферромагнитный элемент, соприкасающийся с ним по торцовой поверхности и имеющий скользящий контакт с якорем 2. Недостатком устройства является низкаяточность линейного перемещения якоря двигателя.Известен также позиционный привод, содержащий корпус и установленные в нем магнитопровод с катушкой возбуждения, направляющие и якорь 3.В этом устройстве направляющие выполнены в виде рельсов из токопроводящего материала, подключенных к источнику постоянного тока, а якорь выполнен в виде дисков из ферромагнитного материала.Недостатком известного устройства является низкая точность линейного перемещения якоря из-за его относительно большой инерционности, т.е. низкая точность позицирования.5 Цель изобретения - повышение точностипозицирования.Поставленная цель достигается тем, чтов позиционном приводе, содержащем корпус и установленные в нем магнитопровод с катушкой возбуждения, направляющие и ф якорь, согласно изобретению, якорь выполнен из постоянного магнита и размещен с натягом между пьезокерамическими направляющими, которые подключены к генераторупеременного напряжения, настроенному на резонансную частоту пьезокерамических направляющих.На фиг. 1 изображен привод, разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху.Устройство содержит корпус 1, в котором жестко закреплена силовая катушка 2, с магнитопроводом 3, изготовленным из ферромагнитного материала, За перегородкой 4, изготовленной из немагнитного материала, расположен якорь 5, выполненный из постоянного магнита, и пьезокерамические направляющие 6, упруго прижатые к якорю 5 при помоши пружин 7.Работает устройство следующим образом.При подключении силовой катушки 2 к источнику постоянного тока возникает постоянное магнитное поле, которое, взаимодействуя с магнитным полем якоря 5 (так как он изготовлен из постоянного магнита), старается сдвинуть его вдоль направляющих 6. Однако якорь 5 еще не двигается, так как он поджат с обеих сторон пьезокерамическими направляющими 6 при помощи пружин 7, и сила трения удерживает его на месте. При подключении пьезокерамических направляющих 6 к генератору переменного напряжения, настроенному на резонансную частоту пьезокерамических направляющих, между якорем 5 и направляющими 6 образуется газовая пленка, которая резко понижает трение между этими элементами и якорь 5 перемещается вдоль направляюших 6 до тех пор, пока направляющие 6 подключены к генератору или якорь 5 не достигает конца направляющих 6 и упирается в корпус 1.Изменение направления движения якоря 5 осушествляется путем изменения направления протекания тока по силовой катушке 2. Выполнение якоря позиционного привода из постоянного магнита и размещение его с натягом между пьезокерамическими направляющими, которые подключены к генератору переменного напряжения, настроенному на резонансную частоту пьезокерамических направляющих, позволяет значительно повысить точность позиционирования, а также улучшить старт-стопные характеристики позиционного устройства по сравнению с известным устройством.Испытания макета позиционного устройства показали, что точность позиционирования повышается на 25 - 30%, а старт-стопные характеристики - на 50% по сравнению с известными устройствами.15Формула изобретенияПозиционный привод, содержащий корпус и установленные в нем магнитопровод с 20 катушкой возбуждения, направляющие иякорь, отличающийся тем, что, с целью повышения точности позицирования, якорь вы. полнен из постоянного магнита и размещенс натягом между пьезокерамическими направляющими, которые подключены к генератору переменного напряжения, настроенному на резонансную частоту пьезокерамических направляющих,Источники информации,Зо принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР399977, кл. Н 02 К 33/19, 1971. 2. Авторское свидетельство СССР464045, кл. Н 02 К 33/2, 1972. 3. Авторское свидетельство СССР З 5 .402994, кл. Н 02 К 31/02, 1969 (прототип).