Линейный электродвигатель

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 114542 и Н 02 П ИЕ ИЗОБРЕТЕНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ч7 ВТОРСН и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРОО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Особое конструкторское бюро линейных электродвигателей(56) 1. Авторское свидетельство ССС В 847455, кл. Н 02 К 41/02, 1979.2. Патент франции У 2094269, кл. Н 02 К 4100, 1972.(54)(57) ЛИНЕЙНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, содержащий индуктор, подвижный элемент с ширнирно связанными с ним выступами и основание с пазами, о т л ч а ю щ и й с я ,тем, что, с целью повьппения энергетических показателей, он снабжен подпружиненной ферромагнитной плитой с выступами, установленной вдоль подвижного элемента с воэможностью пер.мещения в поперечном направлении, упомянутое основание выполнено в виде двух продольных планок, в каждой из которых имеются продольный и поперечный пазы, боковые стороны подвижного элемента установлены в продольных пазах основания, при этом упомянутые выступы подвижного элемента установлены на обеих боковых сторонах подвижного элемента и размещены в поперечных пазах основания, а выступы 3 ферромагнитной плиты расположены напротив поперечных пазов основания.114Изобретение относится к линейным,электродвигателям, предназначеннымдля работы в приводах с возвратнопоступательным перемещением рабочего органа, например ритмичных конч5вейерах, приводах двереи,Известен линейный электродвигательс фиксацией положений вторичного элемента, содержащий индуктор, фиксирующий элемент, связанный с вторичным элементом и планку с пазами 1.Однако возможность нормальнойработы электродвигателя ограниченамассой вторичного элемента, поскольку процесс расфиксирования послед 15него из одного из положений производится путем подъема всего вторичного элемента на определенный уровеньза счет сил одностороннего магнитного притяжения, возникающий при по 20даче питания на индуктор, что в конечном итоге снижает уровень функциональных воэможностей устройства.В значительной степени это влияет ина энергетические показатели линейного двигателя, поскольку последнийнеобходимо рассчитывать исходя иэнеобходимости подъема, удерживанияи перемещения всей массы вторичногоэлемента, т.е. массогабаритныепоказатели двигателя и уровень еголинейных нагрузок в большой мерезависят от длины .вторичного элемента.В связи с тем, что Фиксированиевторичного элемента производится 35только с одного торца, то возможны его перекосы, снижающие уровеньнадежности устройства.,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является 40линейный электродвигатель, содержащий индуктор, подвижный элемент сшарнирно связанными с ним выступами и основание с пазами 1.23Работа этого электродвигателя хотя и не в такой мере зависит отмассы и длины подвижного элемента,однако его нормальное Функционирование возможно только в областиактивной зоны индуктора, поскольку Ярасфиксирование подвижного элементапроисходит путем подъема шарнирноукрепленного в его теле Фиксирую щего элемента в виде выступа за счетсил односторонееге магнитного притяжения при подаче питания на иидуктор, что также ухудшает энергетические показатели линейного дви 5422 3гатепя и снижает уровень Функциональных возможностей устройства.В связи с тем, что Фиксирующийвыступ расположен в теле подвижного элемента непосредственно под активной зоной индуктора, это приводит к тому, что часть индуктора работает вхолостую, за счет чего снижается егокоэффициент полезного действия. Обусловлено это тем, что для надежной,фиксации подвижного элемента фиксирующим выступом под .воздействием собственного веса необходима определеннаямасса, а для подъема Фиксирующеговыступа - площадь последнего, так как усилие подъема зависит от площади фиксирующего выступа и линейной нагрузки двигателя.Таким образом, площадь, занимаемая Фиксирующим выступом в теле подвижного элемента для нормального его функционирования, значительна. Кроме того, при расфиксированном положении подвижного элемента и его перемещении Фиксирующий элемент, соприкасаясь с активной поверхностью индуятора, увеличивает сопротивлениедвижечию подвижной части.Цель изобретения - повышение энергетических показателей.Поставленная цель достигается тем,что линейный электродвигатель, содержащий индуктор, подвижный элемент с шарнирно связанными с ним выступами и основание с пазами, снабжен подпружиненной Ферромагнитной плитойс выступами, установленной вдоль подвижного элемента с возможностью :ереме- щения в поперечном направлении, упомянутое основание выполнено ввиде двух продольных планок, в каждой из которых имеются продольный и поперечный пазы, боковые стороны подвижного элемента установлены в продольных пазах основания, при этом упомянутые выступы подвижного эле 1 мента установлены на обеих боковых сторонах подвижного элемента и размещены в поперечных пазах основания, а выступы ферромагнитной плиты расположены напротив поперечных пазов основания.На Фиг. 1 и 2 схематически изображен линейный электродвигатель с фиксацией положений вторичного элемента соответственно в статике и динамике, на Фиг. 3 - планка с пазами, на Фиг. 4 и 5 - подвижный элемент с Фиксирующими выступами.3 1145422Линейный электродвигатель с фик-" сацией положений вторичного элемен- п та содержит индуктор 1, установлен- . м ный в раме 2, подвижный элемент 3 м с фиксирующими выступами 4 (фиг.4 и 5),ж планки 5 с поперечными 6 и продоль- О ными 7 пазами (фиг. 3) и ферромагнит- о ную плиту 8 с выступами 9.пПланки 5 с пазами 6 и 7 установ- н лены вдоль подвижного элемента 3 с 1 О д боковых его сторон и укреплены на д раме 2. В продольные пазы 7 планок В 5 заведены боковые части подвиж- н ного элемента 3, таким образом, т планки служат направляющими для вто к ричного элемента 3. Совместно с бо- ( ковыми частями подвижного элемента в продольных пазах 7 планок разме- в щены и Фиксирующие выступы 4, пост , Кольку последние шарнирно укреплены в проемах 10, выполненных в теле к боковых частей подвижного элемента.С планками 5 связана при помощит направляющих стержней 11 плита 8.м Стержни помещены в отверстиях 12 25 с (Лиг. 2) кронштейнов 13 плиты 8 и,н снабжены ограничителями 14. Кромет того, на стержнях 11 между планками в 5 и кронштейнами 13 плиты 8 помеще- в ны пружины 15.чПлита 8 помещена в,зоне активной п поверхности 16 индуктора 1, причем его выступы 9 расположены напротив р поперечных пазов 6 планок 5. Для п ограничения перемещения плиты 8 по и35 направлению к активной поверхности в иидуктора 1 плита 8 также снабженас выступами 17. 30 Двигатель работает следующим образом.Подвижный элемент 3 находится в зафиксированном положении (Фиг. 1), т.е. под воздействием собственного веса фиксирующие выступы 4 опустились (фиг. 1, 4 и 5) и оказались в поперечных пазах 6 планок 5.Вывести подвижный элемент 3 из этого положения возможно только при подаче питания на индуктор 1, так как при приложении механических и других возмущающих усилий к вторичному элементу выступы 4 упираются в тело планки 5, препятствуя тем самым перемещению поцвижного элемента 3. 4При подаче питания на индуктор 1лита 8 под действием сил электроагнитного притяжения начинает переещаться снизу вверх, сжимая пруины 15 направляющих стержней 11.днако при этом подвижный элемент 3стается неподвижным до тех пор,ока фиксирующие выступы 4, связаные с подвижным элементом, нод воз"ействием выступов 9 плиты 8 не выйут из радиальных пазов 6 планок 5.ыходу выступов 9 в полость продоль"ых пазов 7 планок препятствуют высупы 17 на кронштейнах 13 плиты 8,оторые упираются в тело планок 5Фиг. 2),В момент выхода выступов 4 подижной элемент 3 под действием силыяги начинает перемещаться, при этомпродольные пазы 7 планок 5 служат вачестве направляющих.При достижении подвижным элеменом 3 положения, в котором необходио снова его зафиксировать, под дейтвием пружин 15 направляющих стержей 11 плита 8 опускается, его высупы 9 освобождают радиальные пазы 6,которые опускаются под собственнымесом фиксирующие выступы 4, обеспеивая тем самым надежную фиксациюодвижного элемента 3.Для повышения быстродействия устойства фиксирующие выступы можноодпружинить, т.е. Фиксирующие выстуы опускаются не только под дейстием собственного веса, но и под дейтвием упругих сил пружины.Для Фиксирования подвижного элемента в ряде промежуточных положений на подвижном элементе 3 возможноустановить ряд фиксирующих выступов (не показаны).Предлагаемое устройство по сравнению с известными позволяет осуществлять надежную Фиксацию подвижного элемента независимо от егомассы и длины, улучшая при этомэнергетические показатели двигателей,а также повысить уровень функциональных возможностей устройства, т.е.производить Фиксацию подвижногоэлемента вне зоны активной поверхности индуктора и независимо от егомассы. Фиксирование подвижногоэлемента одновременно с двут еготорцов позволяет избежать перекосов.