11.03.2019
219.016.d908

ЛИНЕЙНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002386202
Дата охранного документа
10.04.2010
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к линейным электродвигателям и может быть использовано в устройствах для перемещения механизмов с последующим позиционированием в заданном положении. Линейный электродвигатель содержит индуктор (1) с постоянными магнитами (2), установленный на основании (3), корпус с якорем (4), установленный на опорах (5) с возможностью линейного перемещения вдоль магнитной системы индуктора (1). Корпус с якорем (4) соединен с платой (6), на которой установлены датчики Холла (7), расположенные в зоне действия магнитного поля индуктора (1), концевые датчики (8) и датчик зоны нулевой метки (9) в виде датчиков Холла. На концевых датчиках (8) и датчике зоны нулевой метки (9) размещены немагнитные прокладки (10), на которых размещены постоянные магниты начальной установки (11), имеющие вектор намагниченности поперек активной поверхности датчиков Холла (8, 9). На основании вне зоны действия поля магнитов индуктора (1) установлены магниты (12) с вектором намагниченности, противоположным вектору намагниченности магнитов начальной установки (11). Магниты (12) установлены таким образом, что при перемещении корпуса с якорем (4) концевые датчики (8) и датчик зоны нулевой метки (9), установленные на плате (6), оказываются над магнитами (12) и взаимодействуют с указанными магнитами. Технический результат состоит в расширении функциональных возможностей по прецизионному управлению в зоне нулевой метки и концевых положениях, упрощении конструкции, повышении помехоустойчивости, надежности работы, в обеспечении более компактного размещения датчиков. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к линейным электродвигателям, и может быть использовано в устройствах для перемещения механизмов с последующим позиционированием в заданном положении.

Известны линейные электродвигатели, содержащие индуктор с постоянными магнитами, установленный на основании, корпус с якорем, установленный на механических опорах с возможностью линейного перемещения вдоль магнитной системы индуктора [Электромагнитный привод робототехнических систем. Киев. Наукова думка. 1986, с.42-45].

Получению требуемого технического результата препятствуют ограниченные функциональные возможности устройства по прецизионному управлению электродвигателем.

Известен линейный электродвигатель, содержащий индуктор с постоянными магнитами, установленный на основании, корпус с якорем, установленный на механических опорах с возможностью линейного перемещения вдоль магнитной системы индуктора, соединенный с платой, на которой установлены датчики Холла [Заявка США US2008/169806, МПК G01R 33/06, опубл. 17.07.2008 г.].

Получению требуемого технического результата препятствуют ограниченные функциональные возможности устройства по прецизионному управлению электродвигателем.

Наиболее близким к изобретению по совокупности существенных признаков (прототипом) является техническое решение линейного электродвигателя, содержащего индуктор с постоянными магнитами, установленный на основании, корпус с якорем, установленный на механических опорах с возможностью линейного перемещения вдоль магнитной системы индуктора, соединенный с платой, на которой установлены датчики Холла, расположенные в зоне действия магнитного поля индуктора [О.Н.Веселовский, А.Г.Баракин, А.Ю.Зибарев, О.А.Рокачевский. Линейный электродвигатель для прецизионного оборудования. - Станки и инструменты. 1991, №12, стр.5-7].

Получению требуемого технического результата препятствуют недостаточные функциональные возможности устройства по прецизионному управлению электродвигателем в зоне нулевой метки и концевых положениях.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является улучшение управления линейным электродвигателем.

Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей по прецизионному управлению электродвигателем в зоне нулевой метки и концевых положениях, упрощении конструкции электродвигателя, повышении помехоустойчивости, повышении надежности работы электродвигателя, в обеспечении более компактного размещения датчиков.

Для достижения вышеуказанного технического результата линейный электродвигатель содержит индуктор с постоянными магнитами, установленный на основании, корпус с якорем, установленный на механических опорах с возможностью линейного перемещения вдоль магнитной системы индуктора, соединенный с платой, на которой установлены датчики Холла, расположенные в зоне действия магнитного поля индуктора, на плате дополнительно установлены концевые датчики и датчик зоны нулевой метки, выполненные в виде датчиков Холла, на которых размещены немагнитные прокладки, на немагнитных прокладках размещены постоянные магниты начальной установки, имеющие вектор намагниченности поперек активной поверхности датчиков, а на основании вне зоны действия поля магнитов индуктора установлены магниты с вектором намагниченности, противоположным вектору намагниченности магнитов начальной установки, с возможностью взаимодействия с концевыми датчиками и датчиком зоны нулевой метки в виде датчиков Холла при перемещении корпуса с якорем.

Отличительными от наиболее близкого аналога (прототипа) признаками заявляемого изобретения являются следующие признаки: на плате дополнительно установлены концевые датчики и датчик зоны нулевой метки, выполненные в виде датчиков Холла; на датчиках размещены немагнитные прокладки; на немагнитных прокладках размещены постоянные магниты начальной установки, имеющие вектор намагниченности поперек активной поверхности датчиков; на основании вне зоны действия поля магнитов индуктора установлены магниты с вектором намагниченности, противоположным вектору намагниченности магнитов начальной установки, с возможностью взаимодействия с концевыми датчиками и датчиком зоны нулевой метки в виде датчиков Холла при перемещении корпуса с якорем. Указанные отличительные признаки обеспечивают формирование сигналов конечного положения подвижной части линейного двигателя, также позволяют упростить его конструкцию за счет объединения кабелей связи от датчиков Холла и концевых датчиков в один кабель.

В частном случае выполнения изобретения суммарный немагнитный зазор между концевыми датчиками, датчиком зоны нулевой метки и магнитами с вектором намагниченности, противоположным вектору намагниченности магнитов начальной установки, меньше толщины немагнитной прокладки.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 представлена схема линейного электродвигателя (поперечный разрез);

на фиг.2 представлена схема линейного электродвигателя (вид сверху).

Изобретение осуществляется следующим образом.

Линейный электродвигатель содержит индуктор 1 с постоянными магнитами 2, установленный на основании 3, корпус с якорем 4, установленный на опорах 5 (фиг 1, 2). Корпус с якорем 4 установлен на опорах 5 с возможностью линейного перемещения вдоль магнитной системы индуктора 1. Корпус с якорем 4 соединен с платой 6. На плате 6 установлены датчики Холла 7, расположенные в зоне действия магнитного поля индуктора 1, концевые датчики 8 и датчик зоны нулевой метки 9. Датчики 7 предназначены для формирования тока в фазах якоря. Концевые датчики 8 и датчик зоны нулевой метки 9 выполнены в виде датчиков Холла. На концевых датчиках 8 и датчике зоны нулевой метки 9 размещены немагнитные прокладки 10. На немагнитных прокладках 10 размещены постоянные магниты начальной установки 11. Постоянные магниты начальной установки 11 имеют вектор намагниченности поперек активной поверхности датчиков Холла 8 и 9. На основании вне зоны действия поля магнитов индуктора 1 установлены магниты 12 с вектором намагниченности, противоположным вектору намагниченности магнитов начальной установки 11. Магниты 12 установлены таким образом, что при перемещении корпуса с якорем 4 концевые датчики 8 и датчик зоны нулевой метки 9, установленные на плате 6, оказываются над магнитами 12 и взаимодействуют с указанными магнитами. Плата 6 соединена с панелью разъемов кабелем.

Суммарный немагнитный зазор между концевыми датчиками 8, датчиком зоны нулевой метки 9 и магнитами 11 с вектором намагниченности, противоположным вектору намагниченности магнитов начальной установки, меньше толщины немагнитной прокладки 10.

Датчики Холла 7 представляют собой магниточувствительные компараторы и предназначены для выработки сигналов в систему управления с целью формирования тока в фазах обмотки якоря. Датчики Холла 8 и 9 также представляют собой магниточувствительные компараторы.

Концевые датчики предназначены для формирования электрических сигналов в зоне конечных положений подвижной части линейного электродвигателя, в частности корпуса с якорем. Зона конечного положения расположена в непосредственной близости на величине тормозного пути при электромагнитном торможении от механических упоров, установленных на основании, для ограничения перемещения подвижной части вдоль магнитной системы индуктора. Данные сигналы необходимы для системы управления с целью принудительного останова подвижной части, электромагнитного торможения и предотвращения наезда на механические упоры.

Датчик зоны нулевой метки предназначен для формирования электрического сигнала в зоне нулевой метки. Данная зона, как правило, расположена на небольшом расстоянии (10-20 мм) от концевой зоны. Данный сигнал поступает в систему управления линейным электродвигателем и необходим для начала поиска нулевой метки, которая расположена на точном датчике положения (энкодере).

Устройство работает следующим образом. При включении питания концевые датчики 8 и датчик зоны нулевой метки 9 устанавливаются в исходное состояние за счет магнитов начальной установки 11. При движении корпуса с якорем 4 вдоль индуктора 1 концевые датчики 8 и датчик зоны нулевой метки 9 в определенном положении попадают в магнитное поле магнитов 12, поле которых сильнее поля магнитов 11 и направлено в противоположную сторону, что заставляет датчики переходить в другое электрическое состояние, например из логического «0» в логическую «1». При смещении корпуса 4 с платой 6 и, таким образом, выходе датчиков 8, 9 из зоны действия поля магнитов 12 датчики 8 переходят в исходное состояние за счет действия поля магнитов 11.

Предлагаемое решение размещения и выполнения датчиков и магнитов за счет их взаимодействия обеспечивает увеличение помехоустойчивости и повышение надежности работы линейного электродвигателя.

Устройство было использовано в линейных электродвигателях. Испытания подтвердили, что конструкция предлагаемого устройства позволяет осуществлять полную систему управления линейным электродвигателем.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-9 из 9.
20.06.2014
№216.012.d29e

Устройство для лазерной подгонки резисторов

Изобретение относится к устройству для лазерной подгонки резисторов, преимущественно выполненных по тонкопленочной или толстопленочной технологии на подложках из поликора, ситалла и керамики. Устройство содержит рабочий стол, лазерный излучатель (2) с оптической и прецизионной XY кинематической...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002519689
Дата охранного документа: 20.06.2014
27.07.2015
№216.013.65a3

Фитотрон

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к климатическим камерам для выращивания растений. Фитотрон содержит рабочую камеру с расположенными в нижней и верхней частях вентиляционными отверстиями, размещенные в рабочей камере температурный датчик, выполненные с вентиляционными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002557572
Дата охранного документа: 27.07.2015
13.01.2017
№217.015.890b

Устройство для изготовления объемных изделий

Изобретение относится к изготовлению объемных изделий. Устройство включает стойку, платформу построения, размещенную на стойке герметичную камеру построения, устройства поддержания в камере рабочей среды, подачи порошка и планаризации слоя порошка на платформе построения, послойного лазерного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602329
Дата охранного документа: 20.11.2016
25.08.2017
№217.015.b537

Способ изготовления объемных изделий и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к изготовлению объемных изделий из порошка в виде заполненной оболочки с донной частью. Формируют на опоре донную часть, затем формируют внешнюю оболочку по высоте из групп слоев, причем каждую из групп слоев формируют путем послойной насыпки порошка, его...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614291
Дата охранного документа: 24.03.2017
25.10.2018
№218.016.958e

Устройство для изготовления объемных изделий

Изобретение может быть использовано при изготовлении объемных изделий. Устройство содержит лазерное устройство 13 и камеру 1 построения с системой 4 для поддержания в камере рабочей среды. Платформа 2 построения со стойкой 3 снабжена устройствами 5, 6 соответственно, предназначенными для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002670500
Дата охранного документа: 23.10.2018
21.11.2018
№218.016.9eec

Станок для лазерной обработки изделий

Изобретение относится к области лазерной обработки материалов. Станок содержит раму, консольную балку, установленную на раме с возможностью перемещения посредством привода, и размещенную на консольной балке с возможностью перемещения вдоль нее посредством привода продольного перемещения каретку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002672705
Дата охранного документа: 19.11.2018
02.10.2019
№219.017.ccc8

Устройство для послойного изготовления объемных изделий

Изобретение относится к послойному изготовлению объемных изделий из порошка. Устройство содержит камеру построения, платформу построения, выполненную с возможностью вертикального перемещения, порошковый питатель с дозирующим устройством, лазерное устройство для программируемого послойного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002701604
Дата охранного документа: 30.09.2019
26.11.2019
№219.017.e69f

Устройство для ручного раскалывания древесины

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к устройствам для ручного раскалывания древесины. Устройство для ручного раскалывания древесины включает корпус с верхним ограничительным элементом, стойками и опорой, раскалывающий блок. Раскалывающий блок снабжен по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002707134
Дата охранного документа: 22.11.2019
20.02.2020
№220.018.03f7

Устройство для управления положением лазерной головки относительно обрабатываемой поверхности

Изобретение относится к устройству для управления положением лазерной головки относительно обрабатываемой поверхности заготовок лазерным лучом. Лазерная головка 1 выполнена с приводом 2 для вертикального перемещения лазерной головки для поддержания заданного расстояния относительно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002714596
Дата охранного документа: 18.02.2020
Показаны записи 1-7 из 7.
10.01.2013
№216.012.17e0

Способ сборки линейной оси

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к технологии сборки линейных осей, предназначенных для перемещения головки для обработки изделия в высокоточном технологическом оборудовании. Способ сборки линейной оси включает выверку положения опорной балки по плоскости установки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471604
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.04.2013
№216.012.3276

Поворотный стол

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к устройствам, обеспечивающим поворот обрабатываемого изделия, и может быть использовано в высокоточном технологическом оборудовании, например при обработке изделий лазерным инструментом. Технический результат - повышение точности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478461
Дата охранного документа: 10.04.2013
25.06.2018
№218.016.66e4

Линейный электродвигатель

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к линейным электродвигателям, и может быть использовано в кинематических системах высокоточного технологического оборудования, например в лазерных, плазменных, гидроабразивных комплексах, металлорежущих станках. Технический результат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002658296
Дата охранного документа: 20.06.2018
25.06.2018
№218.016.6727

Синхронный линейный электродвигатель

Изобретение относится к электрическим машинам, к линейным электродвигателям, и может быть использовано в кинематических системах высокоточного технологического оборудования, например в лазерных, плазменных, гидроабразивных комплексах, металлорежущих станках. Технический результат состоит в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002658301
Дата охранного документа: 20.06.2018
07.02.2019
№219.016.b752

Синхронный электродвигатель

Изобретение относится к электротехнике, к линейным и ротационным электродвигателям, и может быть использовано в кинематических системах промышленного оборудования. Технический результат состоит в уменьшении уровня статической пульсации силы тяги (момента), так называемых «магнитных бугров»,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002679002
Дата охранного документа: 05.02.2019
29.05.2019
№219.017.676d

Крестовый стол

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к устройствам, обеспечивающим линейное перемещение обрабатываемого изделия по двум взаимно перпендикулярным осям. Крестовый стол содержит модули продольного и поперечного перемещения, каждый из которых выполнен в виде основания с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002418667
Дата охранного документа: 20.05.2011
29.05.2019
№219.017.677e

Координатный стол

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к устройствам, обеспечивающим линейное перемещение обрабатываемого изделия по двум взаимоперпендикулярным осям. Координатный стол содержит модуль продольного и поперечного перемещения. Модуль продольного перемещения состоит из основания 1...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002417870
Дата охранного документа: 10.05.2011

Похожие РИД в системе