Магнитострикционный шаговый двигатель линейных перемещений

, СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ РЕСПУБЛИК А 1 е 151) САНИЕ ИЗОБРЕТЕН 5 титу 3 ь ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство ССС В 465502, кл. Р 16 Р 63/00, 973Авторское свидетельство СССР У 4289 О, кл. В 23 Я 5/О, 1972(54) ИАГНИТОСТРИКЦИОННЫЙ ШАГОВЫЙДВИГАТЕЛЬ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ(57) Изобретение относится к электротехнике, касается щаговых двигателейлинейного перемещения и может найтиприменение в высокоточных системахавтоматического управления в станкостроении, оптико-механических устройствах и т.д. Целью изобретенияявляется повышение точности перемещения. Иагнитострикционный шаговый двигатель линейных перемещений содержит рабочий орган в виде трубки сребрами, зажимы, замыкающий кожух.Зажимы размещены между ребрами рабочего органа и закреплены на кожухе.Рабочий орган, ребра н зажимы имеютобмотки намагничивания, выполненыИэ материала с одинаковым коэффициентом магнитострикции. В исходном сос"тоянии рабочий орган не намагничен,а зажимы намагничены. Для отработкишага обесточнвается один иэ зажимовЗатем питание подается на рабочийорган и он удлиняется. Новое егоположение фиксируется первым зажимом,а второй зажим обесточивается. Послеобесточивания катушки рабочего органа питание подается на оба зажима.Наличие ребер исключает нежелатель"ные деформации рабочего органа. Егозажим эа боковые поверхности реберусиливает фиксацию. Все это ведет кбольшей точности отработки шага перемещения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.1369619 40 Изобретение относится к электротехнике, касается шаговых днигателей линейного перемещения, и можетнайти применение в высокоточных системах автоматического управления встанкостроении, оптико-механическихустройствах и т.д.Целью изобретения является повышение точности перемещения. 10На фиг.1 изображен магнитострикционный двигатель линейных перемещений, разрез; на фиг.2 - то же,разрез Л-Л на фиг.1.Днигатель содержит магнитострикционный рабочий орган 1, выполненныйв виде трубки, на которой размещенанамдгцичивающая катушка 2. Трубкаснабжена продольными ребрами 3, накоторых через отверстия 4 и пазы 5 20намотаны обмотки намагничивания 6.Между рабрами 3 установлены зажимы 7,укрепленные на ферромагнитном кожухе8 винтами 9 и имеющие обмотки намагничивачия 10, каждая из которых размещена в продольных пазах 11 и 12.Выполнение ребер рабочего органапрямоугольными в поперечном сечении.предполагает выполнение зажимов сегментными в поперечном сечении и на- ЗОоборот. Возможны любые другие обратные исполнения зажимов и ребер, приусловии, что контакт их происходит поих боковым поверхностям. Кроме того,знак магнитострикции материалов рабочего органа (его ребер) и зажимондолжен быть одинаков.Устройство работает следующимобразом,В исходном состоянии цамагничиваюшая катушка 2 обесточена, а по об"моткам 6 и 10 течет ток, за счет чегозажимы 7 фиксируит ребра 3 рабочегооргдцд. При обесточивании одного иззажимов, например по фиг.1 верхнего,т.е, при одновременном выключениитока в верхних обмотках 6 ц О ихэлементы под действием упругих силсжимаются, что приводит к резкомууменьшению усилия нажатия Далее по 5 Одается ток в катушку 2, при этом рабочий орган удлиняется ца относительную величину д 1/1 = 9 з - Р/ЕБ, где1 - длина рабочего органа; Ъ 5 - относительная максимальная величинамагнитострикции; Р - нагрузка; Е -модуль упругости; Б - площадь трубкйрабочего органа, Под действием магнитного потока, создаваемого катушкой 2, замыкающегося через ребра 3 и ко жух 8 двигателя, ребра удлиняются по направлению прохождения магнитного потока и укорачиваются в перпендику" лярцом направлении - по бокам ребер, еще больше рдстормдживдя рабочий ор" ган. После этого ток подается в обмотки верхнего зажима для фиксации рабочего перемещения. Прц этом возникает общий магнитный поток, проходящий через зажимы и ребра по кругу., Далее обесточиндется катушка 2 ц обмотки намагничивания 6 и О нижнего зажима. При этом рабочий орган возвращается в исходное состояние. Цикл отработки шага заканчивается подачей тока в обмотки нижнего зажимаДля перемещения вниз изменяется последовательность работы зажимов,При выполнении рабочего органа и зажимов из материала с отрицательным коэффициентом магнитострикции рабочее состояние зажимов - обесточенное,а растормажинациеосущестнляют подачей токд н обмотки ребер и зажимов.Выполнение рабочего оргдпа н ниде трубки с ребрами и фиксация его по боковым поверхностям ребер позволяет эа счет большей жесткости исключить механические деформации рабочего органа, обусловливающие появление обратного магнитострикционцого эффекта, чем увеличивается точность перемещения, Кроме того, использование по поперечной магнитострикции ребер увеличивает усилие фиксации зажимов,Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я1. Магнитострикциоцный шагоный двигатель линейных перемещений, содержащий магнитострикционный рабочий орган и зажимы с обмотками намагничивания, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности перемещения, магцитострикциоцный рабочий орган выполнен в виде трубки с продольными ребрамц, и зажимы выполнены из магнитострикциоццого материала, имеющего тот же эцдк магцитострикции, что и у материала рабочего органа, и закреплены ца дополнительно введенном ферромагнитном кожухе между ребрами рабочего органа с возможностью кон" такта по их боконым поверхностям.2. Двигатель по п.1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью увели" чеция усилия Фиксации, ребра рабочего органа снабжены обмотками намагничивания.13 б 9 б 19 А-А оставитель Р.Волченковехред М.Ходанич Р О.Стенин ектор И.Муска Заказ 2831 изводственно-полиграфическое предприятие, г,уаго Проектная,4 Тир атНИИПИ Государственпо делам изобрете035, Москва, Ж,Подписноеного комитета СССРний и открытийРаушская наб д,4/