SU1539915A1

SU1539915A1 - Reciprocating-motion electric motor

Info

Publication number: SU1539915A1
Application number: SU884372373A
Authority: SU
Inventors: Сергей Борисович Плотников
Original assignee: Московский институт радиотехники, электроники и автоматики
Priority date: 1988-02-04
Filing date: 1988-02-04
Publication date: 1990-01-30

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике. Цель изобретени - расширение эксплуатационных возможностей путем регулировани усили и упрощени технологии изготовлени . Двигатель содержит обмотку 1, размещенную на магнитопроводе индуктора, состо щем из двух одинаковых пакетов L-образных пластин. Спинка каждого пакета огибает немагнитную направл ющую, образу крайний полюс, а боковые части пакетов примыкают одна к другой, образу полу рмо, расположенное внутри обмотки 1. Внутри немагнитной направл ющей размещен корь, состо щий из чередующихс магнитных 6 и немагнитных 7 элементов. На внешней поверхности немагнитной направл ющей имеетс резьба, на которой с возможностью перемещени установлены ферромагнитные втулки 5, образующие промежуточные полюса. Цель достигаетс путем регулировани положени промежуточных полюсов передвижением по резьбе. 2 ил.The invention relates to electrical engineering. The purpose of the invention is to enhance operational capabilities by adjusting the effort and simplifying manufacturing technology. The motor contains a winding 1 placed on the inductor magnetic core consisting of two identical packages of L-shaped plates. The back of each packet bends around the non-magnetic guide, forming the extreme pole, and the side parts of the bags adjoin one another, forming a semi-core located inside winding 1. Inside the non-magnetic guide there is a measles consisting of alternating magnetic 6 and non-magnetic 7 elements. On the outer surface of the non-magnetic guide there is a thread, on which ferromagnetic sleeves 5 are mounted, which form intermediate poles. The goal is achieved by adjusting the position of the intermediate poles by moving along the threads. 2 Il.

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в различных технологических устройствах в качестве исполнительного дви- $ гателя.The invention relates to electrical engineering and can be used in various technological devices as an executive engine.

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей и упрощение технологии изготовления.The purpose of the invention is the expansion of operational capabilities and simplification of manufacturing technology.

На фиг.1 представлена принципиальная конструкция электрического двигателя возвратно-поступательного движения; на фиг.2 - разрез А-А на фиг . 1 .Figure 1 presents the basic design of an electric motor reciprocating motion; figure 2 - section aa in fig. 1 .

Индуктор электрического двигате.ля содержит (фиг.1) обмотку 1 и магни- 15 топровод, состоящий из двух одинаковых частей 2. Каждая часть 2 выполнена из пакета L-образных пластин, при этом спинка пакета огибает немагнитную направляющую 3, образуя край- 20 ний полюс, а боковая часть 4 пакета образует цолуярмо, -расположенное внутри обмотки 1. Полуярма, образованные боковыми частями 4 обоих па- . кетон, соединяются вместе внутри об- 25 мотки 1, образуя ярмо. Немагнитная ₍направляющая 3 на длине, равной расстоянию между крайними полюсами, на } ввёшней поверхности имеет резьбу, на которой с возможностью перемещения установлены ферромагнитные втулки 5, образующие промежуточные полюса. Втулки 5 имеют на внутренней цилиндрической поверхности резьбу. Внутри немагнитной направляющей размещен якорь, состоящий из чередующихся магнитных 35 6 и немагнитных 7 элементов. Якорь механически связан с нагрузкой, которая ограничивает ход якоря от начального до конечного положения и возвращает якорь в начальное положение.The inductor of the electric motor contains (Fig. 1) a winding 1 and a magneto-15 conductor, consisting of two identical parts 2. Each part 2 is made of a package of L-shaped plates, while the back of the package goes around a non-magnetic guide 3, forming an edge pole, and the lateral part 4 of the packet forms a tsoluyarmo located inside the winding 1. The half-armament is formed by the lateral parts 4 of both pa-. ketone, are joined together inside the wraps 1, 1, forming a yoke. Non-magnetic ₍ guide 3, on a length equal to the distance between the extreme poles, on the} inner surface has a thread on which ferromagnetic bushings 5 forming intermediate poles are movably mounted. The bushings 5 have a thread on the inner cylindrical surface. An anchor is placed inside the non-magnetic guide, consisting of of alternating magnetic elements 35 6 and non-magnetic 7. The anchor is mechanically connected with the load, which limits the movement of the anchor from the initial to the final position and returns the anchor to the initial e position.

Двигатель работает следующим образом.The engine operates as follows.

Ток, протекающий по обмотке 1, создает магнитный поток. Он проходит по 45 основному магнитопроводу индуктора через технологический зазор, образованный тонкостенной немагнитной направляющей, в ферромагнитный элемент якоря 6 и далее через воздушный зазор В, во втулку 5, с нее через зазор на элемент 6, на втулку 5, через зазор 8.» на элемент 6- и снова на магнитопровод индуктора. На своем пути магнитный поток трижды, в зоне зазоров , δ₂ , , переходит с подвижной части двигателя (якоря) на неподвижную, т.е. в этих зазорах осуществляется электромеханическое пре образование энергии - создается электромагнитная сила F, перемещающая якорь вправо. Дак как через все за;зоры один и тот же магнитный поток Ψ, то при одинаковой величине начальных рабочих воздушных зазоров ( 8_(Н = ⁼ ^2Н ⁼ ^зн) зависимости электромагнитного усилия от перемещения якоря в каждом из зазоров одинаковы, т.е.The current flowing through the winding 1, creates a magnetic flux. He passes through the main magnetic circuit of the inductor through the technological gap formed by a thin-walled non-magnetic guide to the ferromagnetic element of the armature 6 and then through the air gap B, into the sleeve 5, from it through the gap to the element 6, to the sleeve 5, through the gap 8. " on the element 6 - and again on the magnetic circuit of the inductor. On its way, the magnetic flux three times, in the gap zone, δ ₂ ,, passes from the moving part of the engine (anchor) to the stationary, i.e. In these gaps, the electromechanical transformation of energy is carried out - an electromagnetic force F is created, which moves the anchor to the right. Since the same magnetic flux Ψ is through all the gaps, then for the same value of the initial working air gaps (8 _(Н ⁼ ^ 2Н ⁼ ^ sn), the dependences of the electromagnetic force on the movement of the armature in each of the gaps are the same, i.e. .

F ₍ (х)=У_г(х)=Fj(х). Суммарное электромагнитное усилие Е^(х) равно сумме усилий, создаваемых в каждом из зазоров, и нарастает во время перемещения якоря по мере уменьшения рабочих разоров от минимального при 8 = = до.максимального при 8=0, затем некоторую величину хода оно сохраняется практически неизменным, а затем начинает уменьшаться, т.е. характер изменения суммарного усилия в этом случае аналогичен характеру изменения усилия, создаваемого в каждом из зазоров. Так как якорь двигателя может совершать работу, если противодействующее усилие нагрузки в каждый момент времени перемещения якоря меньше суммарного электромагнитного усилия, то для ра.сширения диапазона нагрузок, с которыми может работать двигатель, в предлагаемой конструкции предусмотрены средства для изменения характера зависимости F_r от величины перемещения якоря х. Так, для увеличения начального усилия движения (при сохранении величины хода) можно уменьшить один из начальных зазоров, например , переместив втулку 5 вдоль немагнитной направляющей. Изменяя геометрию магнитной системы (за счет изменения величин начальных работ зазоров), можно изменять характер зависимости, что, в свою очередь, позволяет расширить функциональные возможности двигателя.F ₍ (x) = Y _r (x) = Fj (x). The total electromagnetic force E ^ (x) is equal to the sum of the forces created in each of the gaps, and increases during the movement of the armature as the working gap decreases from the minimum at 8 = = up to maximum at 8 = 0, then a certain amount of stroke it remains almost unchanged, and then begins to decrease, ie, the nature of the change in the total force in this case is similar to the nature of the change in the force created in each of the gaps. can do work if the counteracting force is linker at each time less than the total travel of the armature of the electromagnetic force, then ra.sshireniya load range with which the engine can operate in the proposed construction means are provided to change the nature of the dependence F _r from the amount of displacement x of the armature. Thus, to increase the initial movement force (while maintaining the stroke value), one of the initial gaps can be reduced, for example, by moving the sleeve 5 along the non-magnetic guide. Changing the geometry of the magnetic system (by changing the values of the initial work of the gaps), you can change the nature of the dependence, which, in turn, allows you to expand the functionality of the engine.

Технологическая последовательность изготовления двигателя включает следующие операции:The technological sequence of engine manufacturing includes the following operations:

штампуют L-образные пластины, для их изготовления целесообрано использовать малокремнистую тонколистовую электротехническую сталь типа 2012, 2013, 2014;L-shaped plates are stamped, for their manufacture it is expedient to use low-silicon thin-sheet electrotechnical steel of the type 2012, 2013, 2014;

производят пакетировку пластин в порядке, обеспечивающем получение формы индуктора;produce stacking of the plates in the manner that provides obtaining the shape of the inductor;

гибка спинки пакета вокруг оправки, имеющей диаметр, равный диаметру немагнитной направляющей;bending the back of the bag around a mandrel having a diameter equal to the diameter of a non-magnetic guide;

1539915 ⁶ состоящий из ярма и крайних полюсов, а также промежуточные полюса, выполненные в виде ферромагнитных втулок и расположенные между крайними полюсами, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем регулирования усилия и упрощения технологии 10 изготовления, двигатель снабжен цилиндрической немагнитной направляющей, размещенной между индуктором н якорем и выполнной с резьбой на внешней поверхности, магнитопровод выпол15 нен из двух одинаковых пакетов L-образных пластин, при этом спинка каждого пакета огибает немагнитную направляющую, образуя крайний полюс, а .боковые части пакетов плотно примы20 кают друг к другу, образуя ярмо, обмотка охватывает ярмо, а ферромагнитные втулки выполнены с резьбой на внутренней цилиндрической поверхности и установлены с возможностью перемеще25 ния по резьбе вдоль направляющей.1539915 ⁶ consisting of a yoke and extreme poles, as well as intermediate poles made in the form of ferromagnetic bushings and located between the extreme poles, characterized in that, in order to expand operational capabilities by regulating efforts and simplifying manufacturing technology 10, the engine is equipped with a cylindrical non-magnetic guide, located between the inductor and the armature and threaded on the outer surface, the magnetic circuit is made of two identical packages of L-shaped plates, with the back of each package about it bends the nonmagnetic guide, forming the extreme pole, and the side parts of the packages are tightly adjacent to each other, forming a yoke, the winding covers the yoke, and the ferromagnetic bushings are threaded on the inner cylindrical surface and are mounted with the possibility of moving along the thread along the guide.

сварка пластин пакета;welding of plate plates;

отжиг пакета стали в оправке, пропитка пакета лаком или компаундным клеем;annealing of the steel package in the mandrel, impregnation of the package with varnish or compound glue;

размещение на немагнитной направляющей одного из пакетов и ферромагнитных втулок;placing on a non-magnetic guide one of the packages and ferromagnetic bushings;

размещение на пакете обмотки; промазка поверхности стыковки пакетов между собой ферроклеем и размещение второго пакета на направляющей .placement on a winding package; smearing the surface of the joining of the packages between each other with ferro-adhesive and placing the second package on the guide.

Простота выполнения каждой операции обеспечивает упрощение технологии изготовления двигателя.The simplicity of each operation provides a simplification of engine manufacturing technology.

Claims

Claim

An electric motor reciprocating movement containing a movable armature, consisting of alternating magnetic and non-magnetic elements, and a stationary inductor containing a winding, magnetic circuit,