Лінійний електродвигун зворотно-поступального руху

Лінійний електродвигун зворотнопоступального руху, що має первинний елемент, 3 мент виконаний в вигляді фігурного феромагнітного стрижня з чергуючих, як мінімум двох, виступів і впадин, ширина виступу дорівнює ширині полюса, а їх крок - полюсній поділці, на зовнішній поверхні виступів розміщені постійні магніти з радіальною намагніченістю, полярність яких по довжині рухомого елементу чергується між собою. В порівнянні з найближчим аналогом запропонований лінійний електродвигун відрізняється наявністю таких ознак: - рухомий елемент виконаний в вигляді фігурного стрижня; - стрижень виконаний з феромагнітного матеріалу; - фігурність стрижня забезпечується чергуванням виступів і впадин; - мінімальна кількість виступів рівна двом; - ширина виступу дорівнює ширині полюса; - крок виступів дорівнює полюсній поділці; - на зовнішній поверхні виступів розміщені постійні магніти; - магніти мають радіальну намагніченість; - полярність магнітів по довжині рухомого елементу чергується між собою. Всі вищезгадані ознаки є суттєвими, кожна окремо і в сукупності забезпечують досягнення поставленої задачі. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями. На Фіг.1 показано загальний вигляд лінійного електродвигуна зворотно-поступального руху з розрізом, на Фіг.2÷Фіг.4 - варіанти розміщення постійних магнітів на виступах рухомого елементу. Лінійний електродвигун зворотнопоступального руху (Фіг.1) має первинний елемент 1, виконаний в вигляді котушок 2, і магнітопровід 3, які розміщено в корпусі 4. В середині первинного елементу 1 в підшипникових вузлах 5 розташовано рухомий елемент 6. Первинний елемент 1 з магнітопроводом 3 і підшипникові вузли 5 закріплені в корпусі 4 за допомогою стопорних кілець 7. Монтаж лінійного електродвигуна здійснюється за допомогою лап 8, можливе виконання корпуса з кріпленням в вигляді фланця (на Фіг. не показано). З'єднання рухомого елемента з об'єктом переміщення виконується різьбовим з'єднанням 9. Котушки 2 первинного елементу 1 виконані з обмотувального проводу і з'єднані таким чином, що кожна суміжна котушка має протилежний напрям струму (на Фіг.1 показано знаками і ). Магнітопровід 3 виконаний в вигляді навитого по верх котушок 2 шару із дроту або стрічки. Матеріал магнітопроводу 3 (феромагнітні дріт або стріч 52893 4 ка) доцільно виконувати з оксидованим або іншим покриттям. Рухомий елемент 6 виконаний в вигляді фігурного феромагнітного стрижня 10 з чергуючих виступів 11 і впадин 12. Виступи 11 феромагнітного стрижня 10 є полюсами 13 магнітної системи лінійного електродвигуна. Кількість полюсів 13 дорівнює числу котушок 2. Мінімальне число полюсів 13 дорівнює двом. Котушки 2 первинного елементу 1 і полюси 13 рухомого елементу 6 конструктивно розміщені таким чином, що їхні вісі, як подовжні ХК (вісь котушки 2) і ХП (вісь полюса 13), так і радіальні YK (вісь котушки 2) і YП (вісь полюса 13), співпадають. Ширина bВ виступів 11 дорівнює ширині bП полюса 13, а їх крок - величині полюсної поділки . На зовнішній поверхні виступів 11 розміщені постійні магніти 14. Постійні магніти 14 мають радіальну намагніченість і розміщені на виступах 11 по довжині рухомого елемента 6 таким чином, що їх намагніченість чергується між собою N-S-N-S і т.д. (для варіанта на Фіг.1 N-S). Магніти 14 можуть бути виконані у вигляді кільця (Фіг.2), сегмента (Фіг.3) або паралелепіпеда (Фіг.4). Для кріплення магніту 14 на виступі 11 може бути використаний клей, а також бандаж 15 як з немагнітного, так і феромагнітного матеріалу. Робота лінійного електродвигуна зворотнопоступального руху відбувається таким чином. На котушки 2 первинного елементу 1 подається постійний або змінний струм. Взаємодія струму котушок 2 з магнітним полем ФМ магнітів 14 призводить до появи сили, направленої по подовжній осі електродвигуна. Так як суміжні котушки 2 мають протилежний напрям струму ( і ), а суміжні магніти 14 - різнойменну полярність, то виникаючі сили між котушками 2 і магнітами 14 діють в одному напрямі. Якщо до котушок 2 підведений змінний струм, то виникаючі сили будуть змінювати напрям з частотою підведеного струму. Виконання рухомого елемента в вищезазначеному вигляді дозволяє значно зменшити потоки розсіювання магнітного поля постійних магнітів, що підвищує енергетичні показники лінійного електродвигуна, а також спрощує його конструкцію. Авторами виготовлено дослідний зразок лінійного електродвигуна, який випробовується в наукових цілях в якості віброзбуджувача коливань. Джерел інформації: 1. Патент на винахід. Україна, №79418 МПК Н02К33/00, 2007p., бюл. №8. 2. Патент на корисну модель. Україна, №36757 МПК E02D7/10, 2008р., бюл. №21. 5 Комп’ютерна верстка О. Рябко 52893 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601