Линейный шаговый электродвигатель

(1% (13) Щ)5 Н 02 К 41 00 АВТОРСКОМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР. (71) Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола(54) линейный шАговый элкктродвигАТЕЛЬ(57) Использование: транспортно-технологические системы с замкнутой илимногоярусной структурой. Сущностьизобретения: линейный шаговый электродвигатель содержит зубчатый путепровод 1 и размещенный относительно него с зазором индуктор, состоящий изкомплектов сердечников 2 и 3, имеющих полюсы 4 и 5.с катушками управления 6. Между сердечниками расположенпостоянный магнит 7, а активные поверхности сердечников 8 -,11 расположены оппозитно соответствующим зубцовым зонам пустепровода., выполненного в виде левой и правой зубчатых зон, каждая из которых расположена на вертикальных 14 и 16 и горизонтальных 15 гранях путепровода 1,зубцы левой и правой зон смещены относительно друг друга на половину зубцового деления. При подаче по определенному алгоритму напряжения на обмотки управления возникает поток управления, который взаимодействует с потоком постоянного магнита, создавая механик ческое усилие, сдвигающее индуктор относительно путепровода. Улучшение маневренности достигается за счет. Формирования комбинаций. активных зон полюсов индуктора относительно зубцов путепровода путем их распределения по нескольким зубцовым зонам, расположенным по контуру П-образ- Ф ного путепровода. 3 ил.Изобретение относится к электротехнике, электромашиностроению и может быть использовано в транспортнотехнологических системах с замкнутойили многоярусной путевой структурой.Цель изобретения - улучшение манев.ренности линейного шагового электродвигателя,На фиг.1 показан линейный шаговый электродвигатель с разнесеннымипутепроводом и индуктором, общийвид; на фиг.2 - зубцовая структурапутепровода и активных зон полюсовсердечников индуктора; на фиг.3двигатель в рабочем виде, аксонометрия еЛинейный шаговый электродвигательсодержит зубчатый путепровод 1 П-образного профиля, зубцы которого выполнены с делением Е, . С зазоромБ относительно путепровода 1 расположениндуктор, состоящий из комплектов сердечников 2 и 3. На каждом изэтих сердечников выполнены полюсы 4и 5 и установлена катушка б управления, Между сердечниками 2 и 3 располож ны постоянный магнит 7, Активные поверхности 8 - 11 сердечников 2и 3 расположены оппозитно соответствующим зубчатым зонам путепровода 1.Зубчатая поверхность путепровода 1выполнена в виде .левой 12 и правой13 зубчатых зон. Левая 12 зубчатаязона расположена на вертикальной 11и левой половине горизонтальной 15гранях путепровода 1, а правая 13на вертикальной 1 б и правой половинегоризонтальной 15 гранях путепровода1. Зубцы левой 12 зоны смещены относительно зубцов правой 13 зоны навеличину/2. Активная поверхность8 сердечника 2 выполнена перпендику" .лярно активной поверхности 9 этогоВе сердечника, Аналогично выполненыповерхности 10 и 11 сердечника 3,Сердечник 2 установлен зеркально"относительно сердечника 3 так, чтоих активные поверхности 8 - 11 расположены оппозитно соответствующимзубцовым зонам 1 и 15 правой и 16и 15 левой граней.Интервал между сердечниками 2 и 3вдоль путепровода 1 составляетЛХ =(и+ )- Ьр1(1) где Ь " ширина сердечника индуктора и зубца путепровода; ифф 12,3 целое число.4При необходимости увеличения тягового усилия индуктор может быть выполнен из нескольких комплектов сердечников, размещенных вдоль путепровода с определенным интервалом Д 1,как показано на фиг.2.Интервал Е 1 1 между комплектами сердечников должен быть кратным зубцо -вому делению,(2) где ( - целое число, удовлетворяющее15соотношению К(и+1).Выражения (1) и (2) определяютработоспособность линейного шаговогоэлектродвигателя.Рассмотрим, например, определение20 Х и 6 1 для электродвигателя с6 = 2 Е мм и Ъ = 10 мм.При и = 1 11 - )-Ь 4 з 25л3- 244 10 = 8 мм 1= 18 мм - минимальный интервал 48 между комплектами сер"дечников.Обеспечение воздушного зазора между зубцовой. структурой путепроводаи активными зонами полюсов достига-ется, например, опорами качения.Линейный шаговый электродвигательработает следующим образомПри известном пространственном рас".положении активных поверхностей серр дечников (полюсов) индуктора относи"тельно зубцовой структуры путепроводана обмотки управления по определенному алгоритму подаются импульсы нап"ряжения. При этом в сердечниках ин-дуктора возникает магнитный поток уп.равления Ф (пунктирная линия на фиг,1,3), который в зависимости от полярности напряжения на обмотках сумми. руется или вычитается в соответствую173щих полюсах сердечника с потоком постоянного магнита(сплошная линия на фиг 1, 3), При этом в активной зоне полюса, магнитные потски которого сум. мируются, возникает механическое усилие, сдвигающее индуктор относительно зубцов путепровода до положения, в котором магнитная проводимость максимальная. Согласованно со взаимным положением зубцовых зон путепровода и и индуктора алгоритм циклического переключения напряжения в обмотках управления обеспечивает шаговое перемещение индуктора вдоль путепровода.Улучшение маневренности двигателя обеспечивается за счет формирования комбинаций активных зон полюсов индуктора относительно зубцовой структуры путепровода путем их распределения по нескольким зубцовым зонам, расположенным по контуру П-образного путепровода. Это позволяет варьировать габаритными размерами индуктора в функции параметров кривизны путепровода с целью достижения гарантированного воздушного зазора между зубцовыми зонами индуктора и путепровода при минимальном изменении тяговых харак 59.75теристик двигателя на участке поворота.Формула изобретения Линейный шаговый электродвигатель,содержащий Зубчатый путепровод П-образного профиля, эубчатость которогообразована в виде правой и левой зонзубцов, и индуктор, установленныйс зазором относительно путепровода исостоящий из двух сердечников с катушками управления на полюсах и постоянного магнита, размещенного междусердечниками, каждая активная полюсная поверхность сердечника расположена оппозитно соответствующему зубцовому ряду путепровода, о т л и "ч а ю щ и й с я тем, что, с целью О улучшения маневренности двигателя,каждая зона зубцов выполнена в. видедвух рядов зубцов,. расположенныхсоответственно на вертикальной и горизонтальной гранях. путепровода, приэтом полюсные поверхности каждогоиэ сердечников выполнены взаимно пер"пендикулярными и установлены оппоэитно соответствующим рядам разноименныхзон зубцов путепровода.1Составитель Т,Ццредактор С.Патрушева Техред И.Дидык я РектоР И,Эрдейи Заказ 1823 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета ао изобретениям и открытия113035, Москва, И-З 5, Рауаская наб., д. 4/5 и ГКНТ ронзводственна-издательский комбинат патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 10