08.11.2019
219.017.df12

ЛИНЕЙНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к электротехнике, к линейным шаговым электродвигателям для дискретного электропривода. Технический результат состоит в повышении кпд и силы тяги, улучшении массогабаритных показателей. Линейный электродвигатель состоит из верхнего намагничивающего полюса 1, содержащего немагнитные вставки 3, 4, 5, и нижнего намагничивающего полюса 2 с установленным на них немагнитным каркасом 6, в котором располагается намагничивающая обмотка 7, изолированная от корпуса 8 изоляционной лентой 9. Для установки намагничивающей обмотки 7 внутри корпуса 8 используется верхняя крышка 10, закрепленная с помощью винта 11, и нижняя крышка 12, закрепленная винтом 13. Якорь 14, проходящий через верхнюю крышку 10, закреплен внутри верхнего намагничивающего полюса 1 с помощью верхнего немагнитного подшипника скольжения 15 и нижнего немагнитного подшипника скольжения 16. Между верхним немагнитным подшипником скольжения 15 и немагнитной втулкой 17 располагается возвратная пружина 18. 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к электрическим машинам, в частности к линейным шаговым электродвигателям, которые находят широкое применение в дискретном электроприводе.

Уровень техники

Известен линейный электродвигатель, содержащий N параллельных якорей и индуктор с цилиндрическим магнитопроводом и обмотками, концентрично размещенными относительно якорей, отличающийся тем, что магнитопровод индуктора выполнен в виде N цилиндрических магнитопроводов меньшего диаметра, соприкасающихся по образующим, а якоря соединены по обоим торцам, (см. патент РФ №2031525 Кл. Н02K 41/02, опубл. 20.03.1995).

Недостатком известной конструкции является недостаточная технологичность, трудоемкость при изготовлении, а также низкий коэффициент полезного действия.

Известен линейный электродвигатель, состоящий из статора с намагничивающими катушками и бегуна, выполненных из чередующихся магнитных и немагнитных колец и прилегающих к рабочим воздушным зазорам магнитных и немагнитных элементов вблизи каждой намагничивающей катушки, нижний предел отношения радиального и осевого размеров немагнитного элемента в осевом сечении равен 0,5:1, отличающийся тем, что верхний предел указанного отношения достигает значения 1:1 (см. патент РФ №2031518, Кл. Н02K 33/02, опубл. 20.03.1995).

Недостатком известной конструкции является недостаточно эффективная магнитная система на единицу массы и мощности, а следовательно, и низкий коэффициент полезного действия.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту и принятый авторами за прототип является вертикальный линейный электродвигатель, содержащий якорь, установленный в немагнитной направляющей втулке, намагничивающую обмотку и магнитопровод, включающий цилиндрическое ярмо, верхний кольцевой полюс и нижний кольцевой полюс, снабженный обхватывающим немагнитную направляющую втулку ферромагнитным цилиндром, с целью повышения плавности хода якоря, между верхним кольцевым полюсом и ферромагнитным цилиндром установлена ферромагнитная вставка в виде втулки, причем толщина верхнего кольцевого полюса и стенки ферромагнитной вставки в 5-10 раз меньше толщины стенки обхватывающего немагнитную направляющую втулку ферромагнитного цилиндра (См. авторское свидетельство СССР №743132, Кл. Н02K 33/02, опубл. 25.06.1980).

Линейный электродвигатель имеет следующие недостатки: конструкция является нетехнологичной и трудоемкой при изготовлении, обладает большими массогабаритными показателями, и низкий коэффициент полезного действия.

Раскрытие изобретения

Задачей изобретения является - разработка линейного электродвигателя, обладающего сниженными массогабаритными показателями, повышенным коэффициентом полезного действия, повышенной силой тяги.

Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемой конструкции, сводится к повышению коэффициента полезного действия, улучшению массогабаритных показателей, а так же повышению силы тяги, за счет применения немагнитных вставок в верхнем намагничивающем полюсе.

Технический результат достигается тем, что линейный электродвигатель, содержащий якорь, намагничивающую обмотку, а так же он дополнительно снабжен верхним и нижним намагничивающими полюсами, содержащими немагнитные вставки, верхнюю и нижнюю крышки закрепленные к корпусу с помощью винтов, установленную намагничивающую обмотку в немагнитном каркасе, при этом якорь проходящий через верхнюю крышку закреплен внутри верхнего намагничивающего полюса с помощью верхнего и нижнего немагнитного подшипника скольжения, а так же с возвратной пружиной, размещенной между верхним немагнитным подшипником скольжения и немагнитной втулкой.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 - представлен общий вид линейного электродвигателя.

На фиг. 2 - представлен разрез линейного электродвигателя с нанесением основных магнитных потоков.

Осуществление изобретения

Линейный электродвигатель (см. фиг. 1) состоит из верхнего намагничивающего полюса 1, нижнего намагничивающего полюса 2 содержащего немагнитные вставки 3, 4, 5 с установленным на них немагнитным каркасом 6 в котором располагается намагничивающая обмотка 7, изолированная от корпуса 8 изоляционной лентой 9. Для установки намагничивающей обмотки 7 внутри корпуса 8, используется верхняя крышка 10, закрепленная с помощью винта 11 и нижняя крышка 12, закрепленная винтом 13. Якорь 14, проходящий через верхнюю крышку 10, закреплен внутри верхнего намагничивающего полюса 1 с помощью верхнего немагнитного подшипника скольжения 15 и нижнего немагнитного подшипника скольжения 16. Между верхним немагнитным подшипником скольжения 15 и немагнитной втулкой 17 располагается возвратная пружина 18.

Предлагаемый линейный электродвигатель работает следующим образом (см. фиг.2): при отсутствии тока в намагничивающей обмотке 7 якорь 14, занимает крайнее нижнее положение, опираясь на верхний и нижний немагнитные подшипники скольжения 15, 16 и немагнитную втулку 17. При подачи на намагничивающую обмотку 7 напряжения 12 или 24 В, по ней протекает постоянный ток, который создает магнитный поток Ф замыкающийся через корпус 8, нижний намагничивающий полюс 2, якорь 14, верхний намагничивающий полюс 1 и верхнюю крышку 10. Магнитный поток Ф на границе нижнего намагничивающего полюса 2 и немагнитной вставки 5 разделяется на рабочий магнитный поток Ф1 проходящий через воздушный зазор Δ, между нижним намагничивающим полюсом 2 и якорем 14, а так же по сечению якоря 14, через воздушный зазор Δ, и шунтирующий магнитный поток Ф проходящий, по немагнитной вставке 5, далее эти потоки суммируются в верхнем намагничивающем полюсе 1. Проходя по верхнему намагничивающему полюсу 1 в месте где расположена немагнитная вставка 4 магнитный поток Ф разделяется на рабочий поток Ф2 проходящий через воздушный зазор Δ, по сечению якоря 14 через воздушный зазор Δ, и шунтирующий магнитный поток Ф, которые далее суммируются в верхнем намагничивающем полюсе 1. Проходя далее по верхнему намагничивающему полюсу 1 в месте расположения немагнитной вставки 3, происходит разделение магнитного потока Ф на рабочий магнитный поток Ф3 проходящий через воздушный зазор Δ, по сечению якоря 14, воздушный зазор Δ, и шунтирующий магнитный поток Ф которые далее суммируются в верхнем намагничивающем полюсе 1. Разделение магнитного потока Ф на рабочий поток Ф1 и шунтирующий магнитный поток Ф возникает, при применении немагнитной вставки 5, которая обладает значительно большим магнитным сопротивлением чем цепь «воздушный зазор - якорь - воздушный зазор». Разделение магнитного потока Ф на рабочие магнитные потоки Ф2, Ф3 и шунтирующие магнитные потоки Ф и Ф возникает, в случае насыщения участков намагничивающего полюса 1 сопряженных с немагнитными вставками 3, 4 и выталкивания магнитных потоков Ф2, Ф3 в сторону якоря 14. В результате прохождения через воздушный зазор Δ и якорь 14 магнитных потоков Ф1, Ф2 и Ф3 возникает электромагнитная сила, которая приводит к перемещению якоря 14 в верхнее положение. За счет наличия немагнитных вставок 3, 4, и 5, а так же соотношение толщины немагнитной вставки 4 не менее 1/3 и немагнитной вставки 3 не менее 2/3 от толщины верхнего намагничивающего полюса 1, позволяет добиться более эффективного использования магнитного потока Ф при движении якоря 14, следовательно, повышения коэффициента полезного действия, улучшение массогабаритных показателей и повышения силы тяги. После отключения напряжения от намагничивающей обмотки 7 исчезает магнитный поток Ф а следовательно и рабочие магнитные потоки Ф1, Ф2, Ф3 и шунтирующие магнитные потоки Ф, Ф и Ф, при этом якорь 14 под действием возвратной пружины 18 возвращается в крайнее нижнее положение.

По сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями предлагаемый линейный электродвигатель имеет ряд преимуществ:

- за счет использования немагнитных вставок повышается коэффициент полезного действия;

- за счет использования немагнитных вставок улучшаются массогабаритные показатели;

- за счет использования немагнитных вставок повышается сила тяги;

- за счет разделения магнитопровода на верхний и нижний намагничивающие полюса обеспечивается плавность хода якоря.

Линейный электродвигатель, содержащий якорь, намагничивающую обмотку, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен верхним намагничивающим полюсом, содержащим немагнитные вставки, и нижним намагничивающим полюсом, верхнюю и нижнюю крышки, закрепленные к корпусу с помощью винтов, установленную намагничивающую обмотку в немагнитном каркасе, при этом якорь, проходящий через верхнюю крышку, закреплен внутри верхнего намагничивающего полюса с помощью верхнего и нижнего немагнитного подшипника скольжения, а также с возвратной пружиной, размещенной между верхним немагнитным подшипником скольжения и немагнитной втулкой.
ЛИНЕЙНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ
ЛИНЕЙНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ
ЛИНЕЙНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 104.
25.08.2017
№217.015.b69a

Способ повышения иммунобиологического статуса новорожденных поросят

Изобретение относится к области ветеринарии и предназначено для повышения иммунобиологического статуса новорожденных поросят. Способ включает внутримышечное введение «Пирогенала» супоросным свиноматкам в дозе 0,08 мкг/кг массы тела за 60 дней до опроса 5 инъекций каждый день, за 40 дней до...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614733
Дата охранного документа: 28.03.2017
25.08.2017
№217.015.ba51

Ветроэнергетическая установка

Изобретение относится к области ветроэнергетики и электротехники. Ветроэнергетическая установка содержит ветроколесо, соединенное посредством вала с мультипликатором, выходной вал которого соединен с обгонной муфтой, соединенной с асинхронным генератором с короткозамкнутым ротором, который...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615564
Дата охранного документа: 05.04.2017
26.08.2017
№217.015.e88e

Способ иммуногистохимического выявления антигенов в препаратах органов продуктивных и непродуктивных животных длительного хранения в фиксаторах

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для иммуногистохимического выявления антигенов в препаратах органов продуктивных и непродуктивных животных длительного хранения в фиксаторах. Для этого проводят обработку поверхности предметного стекла для наклеивания срезов адгезивом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002627448
Дата охранного документа: 08.08.2017
29.12.2017
№217.015.f656

Способ лечения хронического простатита у собак

Изобретение относится к ветеринарной медицине, в частности к способу лечения хронического воспаления предстательной железы у собак. Способ лечения хронического простатита у собак включает введение антибактериального препарата, причем антибактериальный препарат вводят один раз в день и в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002637632
Дата охранного документа: 05.12.2017
20.01.2018
№218.016.1772

Устройство для заневоливания цилиндрической пружины

Изобретение относится к устройствам для заневоливания цилиндрических пружин и содержит обойму с цилиндрической полостью, две съемные крышки с осевым отверстием, выполненные с возможностью закрепления на обойме, сердечник цилиндрической формы, соосно размещенный в обойме и выполненный с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002635594
Дата охранного документа: 14.11.2017
13.02.2018
№218.016.24e3

Синхронный генератор с двухконтурной магнитной системой

Изобретение относится к области электротехники, в частности к конструкции синхронного генератора на постоянных магнитах, используемого в системах автономного электроснабжения. Технический результат - удешевление конструкции, увеличение мощности генератора и повышение КПД за счет использования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642442
Дата охранного документа: 25.01.2018
04.04.2018
№218.016.300d

Способ измерения электрической емкости

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при разработке приборов, предназначенных для измерения электрической емкости конденсаторов и конденсаторных датчиков различных технологических параметров (уровня, давления, перемещения и т.д.). Способ измерения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645130
Дата охранного документа: 15.02.2018
04.04.2018
№218.016.3692

Аналого-цифровой преобразователь

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к аналого-цифровым преобразователям, и может быть использовано в цифровых системах для измерения и контроля аналоговых величин. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей, повышении точности и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646356
Дата охранного документа: 02.03.2018
10.05.2018
№218.016.3a83

Способ измерения электрической емкости

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения электрической емкости конденсаторов и конденсаторных датчиков различных технологических параметров (уровня, давления, перемещения и т.д.). Способ измерения электрической емкости основан на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002647564
Дата охранного документа: 16.03.2018
10.05.2018
№218.016.4421

Электромагнитное реле для переключения аккумуляторных батарей

Изобретение относится к области ветроэнергетики, а именно к установкам, работающим на зарядку аккумуляторных батарей с последующим преобразованием с помощью инвертора накопленной энергии в электрический ток нужных напряжения и частоты. Технический результат состоит в более полном использовании...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002649908
Дата охранного документа: 05.04.2018
Показаны записи 1-10 из 15.
10.08.2015
№216.013.69e4

Радиальный синхронный генератор

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно синхронным генераторам на постоянных магнитах для ветроэнергетических установок автономного электроснабжения. Технический результат состоит в увеличении коэффициента полезного действия радиального синхронного генератора на постоянных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558661
Дата охранного документа: 10.08.2015
25.08.2017
№217.015.a555

Ферровихревой аппарат

Изобретение может использоваться в сельском хозяйстве, медицине, химической, газонефтяной отраслях промышленности, в коммунальном хозяйстве и других областях. Ферровихревой аппарат состоит из корпуса с патрубками для подвода и отвода охлаждающей среды, индуктора вращающегося электромагнитного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002607820
Дата охранного документа: 20.01.2017
25.08.2017
№217.015.ba51

Ветроэнергетическая установка

Изобретение относится к области ветроэнергетики и электротехники. Ветроэнергетическая установка содержит ветроколесо, соединенное посредством вала с мультипликатором, выходной вал которого соединен с обгонной муфтой, соединенной с асинхронным генератором с короткозамкнутым ротором, который...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615564
Дата охранного документа: 05.04.2017
29.12.2017
№217.015.fd7d

Устройство для определения степени динамичности вождения автомобиля

Изобретение относится к устройству для определения степени динамичности вождения автомобиля. Устройство для определения степени динамичности вождения автомобиля состоит из двух датчиков перегрузки и электрической схемы их подключения. В качестве датчиков продольной и поперечной перегрузки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002638327
Дата охранного документа: 13.12.2017
13.02.2018
№218.016.24e3

Синхронный генератор с двухконтурной магнитной системой

Изобретение относится к области электротехники, в частности к конструкции синхронного генератора на постоянных магнитах, используемого в системах автономного электроснабжения. Технический результат - удешевление конструкции, увеличение мощности генератора и повышение КПД за счет использования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642442
Дата охранного документа: 25.01.2018
04.10.2018
№218.016.8eec

Способ опрыскивания сельскохозяйственных культур

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к опрыскиванию сельскохозяйственных культур. При осуществлении способа опрыскивания сельскохозяйственных культур ионизируют воздух отрицательным зарядом. Смешивают ионизированный воздух с раствором для обработки растений. Подают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002668574
Дата охранного документа: 02.10.2018
29.12.2018
№218.016.acfb

Устройство магнитной обработки клубней картофеля перед закладкой на хранение

Устройство магнитной обработки картофеля перед закладкой на хранение содержит загрузочную емкость, приемный бункер для сбора обработанного картофеля, грузонесущую ленту транспортера, электродвигатель. Грузонесущая лента транспортера выполнена из гибкого резинового материала и расположена на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002676136
Дата охранного документа: 27.12.2018
26.02.2019
№219.016.c80c

Ветросолнечная установка автономного электроснабжения

Изобретение относится к области автономных систем электроснабжения, использующих энергию ветра и солнца. Ветросолнечная установка автономного электроснабжения состоит из ветродвигателя 1, механически соединенного с мультипликатором 2, который через обгонную муфту 3 механически соединен с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002680642
Дата охранного документа: 25.02.2019
21.03.2019
№219.016.eb6c

Секатор

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к плодоводству, и может быть использовано для обрезки плодовых деревьев, кустарников и виноградной лозы. Секатор состоит из подвижного лезвия, соединенного с якорем с возвратной пружиной, неподвижного лезвия, закрепленного на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682437
Дата охранного документа: 19.03.2019
19.07.2019
№219.017.b6a4

Линейный электродвигатель

Изобретение относится к области электротехники, в частности к линейным электродвигателям. Технический результат – улучшение массогабаритных характеристик, повышение силы тяги, а также повышение КПД. Линейный электродвигатель содержит статор, состоящий из магнитного корпуса, в котором...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002694811
Дата охранного документа: 17.07.2019

Похожие РИД в системе