Линейный асинхронный электродвигатель

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоцмапметмчееннхРеспублик 1192 0976нв делам нзобретеннй и отерытнй(72) Авторы изобретения огатырев, В. А. Игумнов овател ьскийогический инстиктрооборудо вани Всесоюзный научно-иссл конструкторский и техн кранового и тягового э 71) Заявитель 54) ЛИНЕЙНЫЙ АСИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ аоя сни мал Изобретение относится к электричес.зим машинам, в частности, к линейнымасинхронным эЛектродвигателям с относительно небольшим перемещениемисполнительного органа,Известен линейный асинхронныйэлектродвигатель, состоящий из цилиндрического статора с обмоткой иподвижной части в виде ферромагнитного стержня. К торцу статора прикреп.лен цилиндр, поршень которого жестко1 осоединен со стержнем. Такое устройство позволяет снизить скорость перемещения стержня 11,Недостатком указанного электродви 15гателя является то, цто он не можетприменяться в механизмах, в которыхпостоянно приложенр нагрузка к исполнительному органу, например в колодочных тормозах, В этом случае элект-.20родвигатель работает в режиме короткого замыкания и перегревается.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому является линеиныи асинхронныи электродвигатель, состоящий из цилиндрического статора с обмоткой и подвижной части в виде ферромагнитного стержня, на торце статора укреплено ярмо электромагнита с обмоткой, а якорь электромагнита жестко соединен со стержнем. Такая конструкция позволяет при отключенном электродвигате ле удерживать нагрузку, приложенную к подвижной части двигателя, во вкл ценном состоянии 2) .Недостатком такого электродвиг теля является большая скоросгь пере мещения подвижной части, цто приводит к ударам в конце хода и повышенн му износу приводного механизма.Цель изобретения - увеличение ср ка службы линейного электродвигател и управляемого им механизма путемжения скорости движения при мини ьном весе и габаритах.Поставленная цель достигается те цто электромагнит помещен в цилиндр3 920 с рабочей средой. (газом или жидкостьр), соосно соединенный со статором, в якоре электромагнита, выполняющем роль поршня, выполнено отверстие, а на ярме электромагнита расположен датчик крайнего положения поршня.На фиг, 1 показан линейный электродвигатель, продольный разрез На, фиг. 2 " один из возможных вариантов управления линейным электродвигателем.Линейный двигатель содержит цилиндрический статор 1, в котором запрес сованы ферромагнитные кольца 2, В образованных ферромагнитными кольца;ми пазах размещены катушки 3 обмотки электродвигателя. В подшипниках . 4 статора установлен подвижный элемент двигателя 5 в виде сплошного или обмотанного стержня. К статору соосно прикреплен герметичный цилиндр 6, внутри которого на торце статора укреплен электромагнит 7 с ярмом 8 и обмоткой 9. Подвижный ферромагнитный стержень 5.жестко соединен с якорем 1 О электромагнита. Якорь электромагнита одновременно является поршнем в цилиндре и, может прремеща 1 ься .вдоль оси. В поршне имеется отверстие 11, сечение которого может быть постоянным, а может изменяться, например, винтом с канавкой или иным способом. На ярме электромагнита расположен геркон 12, связанный с его магнитным потоком.Управление линейным электродвигателем осуществляется электрической .схемой (фиг. 2). 0 татор 1 линейного электродвигателя включается в сеть через контакты линейного контактора 13 и размыкающие контакты контактора или реле 14, катушка 15 которого подключается к сети через выпрямитель 16 и геркон 12., Параллельно катушке и геркону включен электромагнит 7,976 20 линейного контактора 13 электромагнит7 отключается и под действием нагрузки Р подвижная часть линейного электродвигателя вместе с поршнем перемещается вправо до упора поршня в дно 25 цилиндра, При этом рабочая среда перетекает из правой полости цилиндрав.левую, затормаживая движение движущихся частей и смягчая удар.30 Описываемый линейный электродвигатель прост по устройству и можетприменяться в механизмах с небольшим 40 45 50 Линейный электродвигатель работает следующим образом.При включении контактора 13 напряжение подается на статор линейного электродвигателя и через выпрями-, тель 16 - на электромагнит 7 В,статоре возбуждается бегущее магнитное поле, которое взаимодействует с подвижной частью электродвигателя 5 и она начинает перемещаться влево (фиг. 1), увлекая с собой поршень 1 О, который сжимает рабочую среду в цилиндре 6 и тем самым замедляет движение подвижной части. Рабочая средачерез отверстие 11 перетекает с определенной скростью в полость цилиндраза поршнем; и тем самым поддерживается постоянная скорость подвижной части электродвигателя. Подвижная частьперемещается влево до тех пор, покапоршень не притянется к электромагниту 7. В этот момент магнитный поток 1 О электромагнита. резко возрастает ивоздействует на геркон, контакты которого замыкаются и включают катушку 15.Реле срабатывает и размыкает контакты 14 и этим самым отключает линей 15 ный электродвигатель. Нагрузку Р, приложенную к подвижной части электродвигателя, удерживает электромагнит 7до тех пор, пока не отключают линейный контактор 13, После отключения линейным перемещением и постоянным удерживанием силы во включенном состоянии, например, в колодочных пружинных тормозах, Предложенный линей- ный электродвигатель имеет минимальные габариты и вес, а также пойиженную скорость перемещения подвижной части, что в конечном итоге увеличи вает срок службы как электродвигателя, так и обслуживаемого им механизма за счет снижения динамических нагрузок. Электродвигатель позволяет экономить электроэнергию, так как он работает только во время движения подвижной части, а затем отключается и нагрузку удерживает электромагнит, который потребляет электроэнергии в 5 - 10 раз меньше, чем электродвигатель. Отверстие в поршне с регулировкой величины сечения для прохода рабочей среды позволяет изменять скорость.перемещения подвижной части электродвигателя в широких пределах,1. Заявка ФРГ Ю 2623234,кл. Н 02 К 41/02, 1979 2, Патент США йф 3376441,кл 310-13, 1968. 15 13 Х Риз каз 2372/69 Тираж 719 Подписное НИИПИФ иал ППП "Патент", г. Ужгород ул. Проектная5 920976 6формула изобретения электромагнит помещен в цилиндр срабочей средой, соосно соединенныйЛинейный асинхронный электродвига- со статором, в якоре электромагнита,тель, содержащий статор с обмоткой, выполняющем роль поршня, выполненоподвижный элемент, например ферромаг отверстие, а на ярме электромагнитанитный стержень и электромагнит, яр- расположен датчик конечного положе"ко: которого с обмоткой расположено ния поршня,на торце статора, а якорь укрепления Источники информации,на конце подвижного стержня, о т- принятые во внимание при экспертизел и ч а ю щ и й с я тем, что, с це-: 10лью увеличения срока службы двигатьля и управляемого им механизма путемснижения скорости подвижного элемента при минимальном весе и габарите,