Вертикальный линейный электродвигатель

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 9 0 4 Н С 2 К 33/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ У 19металлургии .Савенчук, одолазский)ельство СССР.33/00, 1980.ьство СССР33/12, 1971. ОСУДАРСТЯЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(54) ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ЛИНЕЙНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в вертикальном электроприводе большой грузоподъемности, Цель состоит в экономии электроэнергии. Устройство содержит подвижный элемент. в виде стержня1 и ферромагнитную втулку 2, охватывающую стержень, кольцевой магнитопровод 3 с обмоткой 4, охватывающеи1398039 гст "а где ш подвижный элемент, Для подъема стерж-ня 1 подается напряжение на обмотку4, стержень 1 перемещается. вверх вместе с втулкой 2 благодаря контактувыступов 7 стержня с впадинами фиксаторов 8 втулки затем подается напряжение на электрообмотку 10, управляющую поворотом стержня через зубчатую рейку 9, стержень и втулка поворачиваются, после снятия напряженияс обмоток 4, 10 втулка опускается. Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве вертикального электропривода большой грузоподъемности.Цель изобретения - экономия электроэнергии.На фиг. 1 изображен Фронтальный разрез вертикального линейного электродвигателя; на Фиг. 2 - разрез А-А 10 на фиг, 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на Фиг. 4 - разрез В-В на Фиг. 1; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 1.Электродвигатель содержит подвижный стержень 1, Ферромагнитную втулку 15 2, охватывающую стержень, кольцевой магнитопровод 3 с обмоткой 4, охватывающей втулку 2, и ограничители 5 и 6 хода.На поверхности стержня 1 по его 20 длине горизонтальными рядами выполнены выступы 7, причем каждый ряд содержит два диаметрально расположенных выступа, отстоящих от выступов вышерасположенного ряда на величину, 25 равную длине выступа, и смещенных относительно них в горизонтальной плоскости по часовой стрелке на величину, равную ширине выступа, а в ферромагнитной втулке 2 выполнены два диаметрально расположенных отверстия, в которых размещены Фиксаторы 8 с впадинами, контактирующие с выступами 7 стержня 1, В верхней части ферромагнитной втулки 2 выполнен зубчатый венец, контактирующий с подвижной зубчатой ферромагнитной рейкой 9,причем по обе торцовые стороны зубчатой ферромагнитной рейки 9 размещены обДля осуществления следующего ходаэлектрообмотка 11 получает питание,втулка поворачивается относительностержня так, что впадины фиксатороврасполагаются под выступами стержняс электрообмотки 11 снимается напряжение, двигатель готов к следующемуподъему. Экономия электроэнергииобеспечивается за счет механического закрепления положения при подъеме.5 ил,мотки 10 и 11 управления. Ограничители 5 и 6 хода стержня 1 имеют отверстия по форме проходного стержня 1 и две диаметрально расположенные прорези для прохождения двух диаметрально расположенных выступов 7, находящихся под соответствующим им ограничителем хода в исходном положении стержня 1,Выполненные на поверхности стержня 1 выступы 7 таким образом располагаются вдоль его длины по винтовой линии. Расположение выступов каждого нового витка винтовой линии повторяет расположение выступов предыдущего витка. При виде сверху на стержень выступы 7 занимают положение, указанное на Фиг. 3 и 5.Ход Х рейки 9 (фиг.3) выбран равным длине дуги делительной окружности зубчатого венца втулки 2, хорда К которой определяется из соотношения- хорда окружности стержня1, равная ширине выступа 7;г - радиус окружности стержня 1;- радиус делительной окружности зубчатого венцавтулки 2,Так как зубья нарезаны иа длине рейки 9, превышающей величину ее хода Х , и по всей окружности венца втулки 2 величина хода Х рейки 9"Г ограничивается упором ее расширенной части в обмотки управления.Вертикальный линейный электродвигатель работает следующим образом.В исходном для подъема стержня 1 с грузом положении (фиг.1) конец фер- , ромагнитной рейки 9 втянут в обмотку 11. Обмотки 10 и 11 и обмотка 4 обесточены, Втулка 2 находится в нижнем положении, .ее фиксаторы 8 с впадинами расположены под выступами 7 стержня .1 О 1 с небольшим зазором оОт осевого смещения стержень 1 удерживают выступы 7 упирающиеся в ограничитель 5 хода и смещенные относительно его прорезей на ширину 5 выступа в направлении против часовой стрелки (фиг.2).Ход Х втулки 2 больше хода Ь стер,жня 1 на величину зазора 2 3, необходимого для осуществления свободного 20 поворота втулки 2 (без стержня) в нижнем ее положении, и поворота втулки 2 вместе со стержнем в ее верхнем положении. Рабочий ход Ь стержня 1 равен длине двух выступов 7, 25Для осуществления хода стержня 1 вверх подают напряжение на обмотку 4. При перемещении втулки 2 вверх на ве- личину, большую зазора 3 , впадины фиксаторов 8 контактируют с выступа- ,З 0 ми 7 стержня 1, и стержень 1 вместе с втулкой 2 поднимается до упора втул ки 2 в ограничитель 5 хода, проходя своими выступами через отверстия с прорезями в ограничителях 5 и 6 хода, и занимает при этом положение, приподнятое над ограничителем 5 хода на величину 3Чтобы удержать стержень 1 с грузом от осевого перемещения вниз, нужно сместить прошедшие через прорези ограничителей 5 и 6 хода выступы 7 стержня 1 в горизонтальной плоскости на величину ширины выступа 7. Для этого подают напряжение на обмотку 10Рейка 9 своим концом втягивается в обмотку 10 и благодаря контакту рейки 9 с зубчатым венцом втулки 2 последняя поворачивается против часовой стрелки. Вместе с втулкой 2 поворачивается и стержень 1, Фак как его выступы 7 находятся в контакте с впадинами фиксаторов 8 втулки 2.После снятия напряжения с обмотки 10 конец рейки 9 остается втянутым.65 Затем снимают напряжение с обмотки 4, ивтулка 2 без стержня опускается в свое крайнее нижнее положение, а стержень 1 упирается выступами 7. в ограничитель 5 хода. Стержень 1 переместился на величину рабочего хода Ь.Для осуществления следующего хода стержня 1 с грузом вверх необходимо повернуть втулку 2 относительно стержня 1 по часовой стрелке в ее исходное для подъема стержня положение, чтобы выступы 7 стержня 1 находились над впадинами фиксаторов втулки. Для этого подается питание на обмотку 11. Рейка 9 своим концом втягивается в обмотку 11 и поворачивает втулку 2 относительно стержня 1.После снятия питания с обмотки 11 конец рейки 9 остается втянутым, В дальнейшем подъем стержня 1 на величину хода Ь происходит аналогично описанному.Цикл подъема стержня 1 после осуществления и ходов заканчивается снятием напряжения с обмоток 10 и 4, При этом рейка 9 остается втянутой в обмотку 10, втулка 2 без стержня опускается вниз в свое крайнее положение, стержень упирается выступами 7 в ограничитель 5 хода, фиксаторы 8 с впадинами смещены относительно выступов 7 стержня 1, отстоящих от фиксаторов на величину зазора 3 в горизонталной плоскости на ширину выступа в направлении против часовой стрелки, а вышестоящие выступы расположены над впадинами.Это положение является исходным для опускания стержня 1 с грузом.При опускании стержня операции выполняются в обратной последовательности.Предлагаемый электродвигатель позволяет уменьшить расход электроэнергии за счет исключения расхода энергии на удержание стержня от осевого перемещения вниз под действием веса груза.формула изобретенияВертикальный линейный электродвигатель, содержащий кольцевой магнитопровод с обмоткой, по оси которого размещен стержень с боковыми выступами, подвижные фиксаторы и обмоткиФуправления, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью экономии электроэнергии, он снабжен охватывающей стержень ферромагнитной втулкой, ограничителями хода и подвижной ферромагнитной зубчатой рейкой, причем. фиксаторы размещены в диаметрально стержня на величину, равную ширине расположенных отверстиях втулки, рей- выступа, верхняя часть втулки выполка размещена в полостях обмоток уп- нена в виде зубчатого венца, находяравления перпендикулярно оси электро- б щегося в зацеплении с зубцами рейки, двигателя, боковые выступы стержня а ограничитель хода выполнен в виде расположены попарно-диаметрально, торцовых крышек с отверстиями для причем каждая пара отстоит от сосед- прохождения стержня, причем боковые ней на величину, равную длине высту- прорези отверстий по форме соответстпа вдоль оси и смещена по окружности вуют форме боковых выступов стержня,каз 2275 5 роизводственно-полиграФическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 665 ВНИИПИ Государствен по делам изобрете 13035, Москва, Ж, Подписноеого комитета СССРий и открытийаушская наб., д. 4/5