Двигатель с качательным движением якоря

Союз Советски кСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБВЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет по делам изобретений н открытий(53) УДК 621.313.323(088,8) Дата опубликования описания 30. 12.80Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к двигателям с возвратно-качательным движением якоря.Известны двигатели с качательным движением якоря, содержащие магнитопровод, катушку и якорь 1, Эти двигатели предназначены для получения небольших перемещений или моментов вблизи нейтрального положения выходного элемента, пропорциональных величине питающего тока (напряжения)В этих двигателях1 О предусматривается регулировка выходных характеристик ( момента или перемещения) на выходном элементе в функции управляющего тока (напряжения) в некотором15 диапазоне изменения линейности за счет изменения длины или формы насыщенных участков магнитной цепи.Недостатком этой конструкции является невозможность плавного регулирования крутизны и симметричности выходных характеристик, которая зависит от величины и соотношения величин рабочих воздушных зазоров. 2Известны также двигатели с кача- тельным. движением якоря содержащие магнитопривод с постоянным магнитом и обмоткой, обмотку, якорь с постоянными магнитами и магнитопроводящими полюсами наконечниками, укрепленный на тонкостенной трубке, соединенной с основанием, валик, соединенный одним концом с трубкой со стороны, якоря и размещенный внутри трубки 2 з. Данное техническое решение наиболееблизко к изобретению по техническойсущности и достигаемому эффекту.Недостатком такого двигателя является то, что в нем нельзя плавно регулировать линейность выходных характеристик. Кроме того, в указанном двигателенельзя компенсировать возникающие впроцессе изготовления и сборки перекосырабочих плоскостей якоря относительно,рабочих плоскостей регулировочных винтов, которые влияют на линейность характеристик,Магнитопроводящие подвески 6 не ненасы 5щенны потоком постоянных магнитов 3и 8.Двигатель работает следующим образом,При подаче постоянного управляющеготока (напряжения) некоторой величиныв обмотки управления 5 возникает магнитный поток управления, который проходит по центральному стержню 4 правогомагнитопровода 2, далее по магнитопроводящей подвеске 6, пересекает рабочийвоздушный зазор 15, проходит по левомумагнитопроводу 2, второй магнитопроводящей подвеске 6, пересекает рабочийи 20 воздушный зазор 16 и замыкается поправому магнитопроводу 2. При этомпроисходит служение магнитного погокауправления с потоком постоянным магнитов в зазоре 15 и вычитание в зазоре16. В результате возникает движущиймомент, который поворачивает якорь 7от нейтрального положения против часовой стрелки относительно условного центра, лежащего на пересечении продольныхосей магнитопроводящихподвесок 6 итонкостенной трубки 11, Развиваемыймомент через планку 12 передаетсяна тонкостенную трубку 11 и валик10. Происходит деформация тонкостейной трубки 11 и выходной конец валика 10 перемешается вправо,При перемене полярности управляющего сигнала подвижная система смещается от нейтрали в противоположную сторону. Величина смещения определяетсясоотношениемдвижущего момента ипротиводействующей жесткости тонкостенной трубки 11 и магнитопроводящихподвесок 6.Двигатель по данному изобретениюпозволяет плавно регулировать величинурабочих зазоров и, следовательно, крутизну и симметричность выходных характеристик ( момента и перемещения). материала. 3 7Целью изобретения является получение возможности плавного регулирования одновременно крутизны, симметричности, линейности выходных характеристик (момента или перемещения) на . выходном элементе - в функции управляющего тока (напряжения).Указанная цель достигается тем, что двигатель снабжен планкой, размещенной над якорем и скрепленной в центре ее с трубкой, а два противоположных конца планки соединены с якорем не менее чем в трех точках на каждом из концов.На фиг. 1 представлен продольный разрез двигателя;на фиг. 2 - поперечное сечение двигателя, на фиг. 3 - узел крепления планки с якорем.Двигатель содержит основание 1 (из немагнитного материала), к которому крепятся два магнитопровода 2 из магн томягкого материала). Между магнитопроводами 2 укреплены постоянные магниты 3. Центральные стержни 4 охвачены обмотками управления 5. К этим же центральным стержням крепятся две магнитопроводящие подвески 6. Якор 7 двигателя состоит из постоянных магнитов 8, на которых закреплены полюсные наконечники 9 из магнитомягкого Якорь 7 крепится к магнитопроводящим подвескам 6. Полость двигателя, в которой расположены магнитопроводы, отделена от полости, в которой расположен выходной элемент - валик 10, при помощи тонкостенной упругой труб - ки 11, которая одним концом герметично соединена с основанием 1, К другому ее концу герметично крепится валик 10 и планка 12. Якорь 7 крепится к планке 12 при помощи двух винтов 13, при этом его положение фиксируется четырьмя упорными винтами 14, Ввинчивая винты 13 можно подтягивать якорь 7 к планке 45 12 . При этом слегка изгибаются магнитопроводяшие подвески 6, и, следовательно, увеличиваютсярабочие зазоры 15 и 16. Вывинчивая винты 13 можно уменьшать рабочие зазоры 15 и 16, Положение50 якоря 7 может быть зафиксировано упорными винтами 14, При этом можно регулировать степень непараллельности якоря 7 относительно магнитопроводов 2. Например, ввернув правый упорный винт 14 на большую величину, чем левый, можно создать некоторый перекос якоря 7 и параллельность воздушных зазоров 15 и 16. 4.Постоянный магниты 3 и 8 намагничены согласно . При этом поток магнитов 3 и 8 замыкается через магнитопроводы 2 и воздушные рабочие зазоры 15 и 16. формула изобретения Двигатель с качательным движением якоря, содержащий магнитопровод с постоянным магнитом и обмоткой, якорь с постоянными магнитами и магнитопрово - дящими полюсами наконечниками, укрепленный на тонкостенной трубке, соеди5 792507 6ненной с основанием, валик, соединенный менее чем в трех точках на каждом из одним концом с трубкой со стороны яко- концов.ря и размещенный внутри трубки, о т -л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью Источники инфор мацииобеспечения плавного регулирования вы-принятые во внимание при экспертизе ходного момента и перемещения якоря 1. Патент США % 3571769, двигателя, он снабжен планкой, разме- кл. 335-230, опубл. 1972.щенной над якорем и скрепленной в центре ее с трубкой, а два противоположных конца планки соединены с якорем не