DE3543053A1 - Linearer schrittmotor - Google Patents

Linearer schrittmotor

Info

Publication number
DE3543053A1
DE3543053A1 DE19853543053 DE3543053A DE3543053A1 DE 3543053 A1 DE3543053 A1 DE 3543053A1 DE 19853543053 DE19853543053 DE 19853543053 DE 3543053 A DE3543053 A DE 3543053A DE 3543053 A1 DE3543053 A1 DE 3543053A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
magnet
magnet systems
stepping motor
linear stepping
rail
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19853543053
Other languages
English (en)
Inventor
Richard Dipl.-Ing. DDR 9044 Karl-Marx-Stadt Kiehnscherf
Manfred Dr.sc.techn. DDR 9081 Karl-Marx-Stadt Rauch
Herrmann Dipl.-Ing. DDR 9705 Grünbach Richter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Technische Hochschule Karl-Marx-Stadt
Original Assignee
Technische Hochschule Karl-Marx-Stadt
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Technische Hochschule Karl-Marx-Stadt filed Critical Technische Hochschule Karl-Marx-Stadt
Publication of DE3543053A1 publication Critical patent/DE3543053A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02Linear motors; Sectional motors
    • H02K41/03Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Linear Motors (AREA)

Description

  • Linearer Schrittmotor
  • Die Erfindung betrifft einen linearen Schrittmotor nach dem Reluktanzprinzip zur Erzielung definierter Schrittweiten. Die Erfindung eignet sich vorzugsweise für den Einsatz als Lineartransportmechanismus in Druck- und Schreibwerken.
  • In der DD-PS 101 251 wird ein linearer Schrittantrieb beschrieben, bei dem die U-förmigen Elektromagneten magnetisch entkoppelt und konzentrisch um den als Stator fungierenden prismatischen Kern angeordnet sind. Die Elektromagnete befinden sich in einem Gehäuse, welches auf dem prismatischen Kern gelagert ist und sind einzeln einstellbar.
  • Die DE-DS 2444492 beschreibt einen linearen Schrittmotor mit paarweise erregten Polen in dem der magnetische Fluß in aufeinanderfolgenden Polen entgegengesetzt gerichtet ist und die miteinander verkoppelt sind. Die Lagerung erfolgt in einem nichtmagnetischen Rahmen.
  • Der Lineartransportmechanismus in DE-OS 2718489 enthält oben- und untenliegende E-Kerne, die mit federnden Rahmen verbunden sind, um Toleranzen der Schiene auszugleichen. Der Fluß ist verkoppelt.
  • Die beiden E-Kerne besitzen an beiden Seiten Fortsätze, in denen sich die Rollen und Wellen für die Lagerung befinden.
  • In der DE-OS 2826940 wird ein Hochleistungsschrittmotor mit einem günstigen Masse-Leistungsverhältnis beschrieben. Der Stator ist in diesem Fall der aktive Teil und der Läufer als Kurzläufer ausgebildet.
  • Zur Verhinderung bzw. Reduzierung des magnetischen Längsflusses im Läufer wird dieser aus abwechselnd magnetisch und nichtmagnetischen Segmenten aufgebaut bzw. der Läufer enthält Durchbrüche, die den magnetischen Längsfluß auf 25 X und vorzugsweise auf 10 % verringen.
  • Der Zweiphasenschrittmotor der DE-OS 3149943 besitzt einen polarisierten Rotor mit Nord-, Südpolsegmenten und einen in vier Pole geteilten symmetrischen Stator, der über Zwischenstege verbunden ist.
  • Durch die wechselseitige Ansteuerung werden hier Flußumverteilungen über die einzelnen Pole erreicht.
  • Der wesentliche Nachteil der bekannten Lösungen besteht darin, daß für die Aufnahme der E-Kerne Gehäuse oder Rahmenkonstruktionen verwendet werden, die eine magnetische Entkopplung der Systeme untereinander gewährleisten, aber eine genaue Justage der einzelnen Systeme zueinander erfordern. Die Gehäuse oder Rahmen enthalten dann die jeweiligen einstellbaren Lagerungen. Eine Verlängerung des E-Kernes nach beiden Seiten zu Lagerzwecken führt zwar zu einer Einsparung eines tragenden Gehäuses, erfordert aber zusätzliches magnetisches Material für die Lageraufnahme, die Einstellung des Luftspaltes ist nur über eine Rahmenkonstruktion möglich. Nachteil bei den bekannten Lösungen sind das ungünstige Masse-Leistungsverhältnis der Motoren, die hauptsächlich in zusätzlichen Rahmen-bzw. Lageraufnahmekonstruktionen begründet sind.
  • Das Ziel der Erfindung ist es, einen linearen Schrittmotor mit einem günstigen Masse-Lelstungsverhältnis zu schaffen, der einen geringen Herstellungsaufwand besitzt und bei dem die Einstellung des Luftspaltes zwischen Magnetkörper und Schiene einfach realisiert wird.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen linearen Schrittmotor mit einem günstigen M asse-Leistungsverhältnis sowie minimalen äußeren Abmessungen herzustellen, bei dem die Justage der einzelnen Magnetsysteme zueinander entfällt, und bei dem keine zusätzlichen Rahmen-bzw. Lageraufnahmekonstruktionen benötigt werden.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einem Motor gelöst, der aus einem Magnetkörper, welcher aus mehreren in einer Ebene liegenden, u-förmigen und mit Wicklungen versehenen Magnetsystemen besteht, die je eine Verzahnung besitzen, welche um eine konstruktive Schritt- weite versetzt ist, und einer Schiene, deren Verzahnung mit der der Magnetsysteme identisch ist und ihr nahe gegenüberstehend angeordnet ist.
  • Der Magnetkörper besteht aus einem Stück, das massiv oder geblecht sein kann, wobei die einzelnen Magnetsysteme durch Schlitze derart voneinander getrennt sind, daß die verbleibenden Zwischensteige eine ausreichende mechanische Festigkeit und eine magnetische Trennung der einzelnen Systeme garantieren. Das Verhältnis der Zwischenstegquerschnitte zum Magnetsystemquerschnitt ist kleiner 5 Ne. Weiterhin befinden sich an ausgewählten Polen der Magnetsysteme Klemmvorrichtungen für die Aufnahme der an Exzenterbolzen befestigten Räder, durch die die Größe des Luftspaltes zwischen Magnetkörper und Schiene einfach und schnell eingestellt werden kann. Die Exzenterbolzen bestehen aus einem Material mit geringer magnetischer Leitfähigkeit. Weiterhin sind auf der Schiene geeignete Flächen zur Führung des Magnetkörpers vorgesehen.
  • Der Magnetkörper wird aus einem Stück gefertigt, was den Vorteil hat, daß die einzelnen Magnetsysteme nach der Fertigung nicht mehr zueinander justiert werden müssen und somit den Herstellungsaufwand verringern. Durch seine geringen Abmessungen und dadurch, daß für die Aufnahme der Elektromagnete keine Gehäuse oder Rahmenkonstruktionen verwendet werden, zeichnet sich der erfindungsgemäße Motor durch ein sehr günstiges Masse-Leistungsverhältnis aus.
  • Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeipiel näher erläutert werden. Es zeigen: Fig. 1 Schnittdarstellung des linearen Schrittmotors ohne Räder und Exzenterbolzen Fig. 2 Seitenansicht des linearen Schrittmotors Fig. 3 Schnittdarstellung des linearen Schrittmotors Der lineare Schrittmotor besteht aus einer verzahnten Schiene 9 und dem Magnetkörper 1, dessen u-förmige Magnetsysteme 1. 1 - 1 .n (z. B. n = 3) in bekannter Weise mit Wicklungen 2.1 - 2.n versehen und so angeordnet sind, daß die Verzahnung der Magnetsysteme 1.1 - 1 .n zueinander um die konstruktive Schrittweite versetzt ist.
  • Die Schlitze 3.1 - 3.n-1 bewirken eine Querschnittverringerung zwischen den Magnetsystemen 1.1 - 1.n, was eine ausreichende magnetische Trennung zur Folge hat. Die verbleibenden Zwischenstege 4,1 - 4.n-1, deren Querschnittsfläche weniger als 5 % der Querschnittsfläche des Magnetsystems beträgt, gewährleisten eine ausreichende mechanische Festigkeit des Magnetkörpers 1. Im Ausführungsbeispiel dienen die äußeren Pole der außenliegenden Magnetsysteme 1.1 - 1 .n als Halteelemente für die mit Rädern 6.1 - 6.4 versehenen Exzenterbolzen 7. 1 - 7. 4. Die Klemmvorrichtungen 5.1 - 5.4 ermöglichen ein einfaches Einstellen des Luftspaltes 8 zwischen Magnetkörper 1 und Schiene 9 und können auch in anderen Polen des Magnetkörpers 1 angeordnet sein, so daß möglichst stabile und minimale Stützweiten der Lagerungen erzielt werden.
  • Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen 1 Magnetkörper 1.1. . .1.n Magnetsysteme 2.1. ..2.n Wicklungen 3.1. ..3.n-1 Schlitze 4.1.. .4.n-1 Zwischenstege 5.1, 5.2, . . . Klemmvorrichtungen 6.1, 6.2, ... Räder 7.1, 7.2, . . . Exzenterbolzen 8 Luftspalt 9 Schiene

Claims (2)

  1. Patentansprü che 1. Linearschrlttmotor nach dem Reluktanzprinzip, gekennzeichnet dadurch, daß der Motor aus einem Magnetkörper ( i) mit mehreren, in einer Ebene liegenden, u-förmigen, mit Wicklungen (2.1 - 2.n) versehenen Magnetsystemen (1.1 - 1 .n), deren Verzahnungen um die konstruktive Schrittweite versetzt sind und die mittels Schlitzen (3.1 - 3.n-1) derart voneinander getrennt sind, daß die verbleibenden Zwischenstege (4.1 - 4.n-1) ausreichende memechanische Festigkeit und eine magnetische Trennung garantieren, wobei das Verhältnis der Zwischenstegquerschnitte zum Magnetsystemquerschnitt kleiner 5 X ist, und einer verzahnten Schiene (9) besteht und daß sich an ausgewählten Polen der Magnetsysteme (1.1 - 1.n) Klemmvorrichtungen (5.1, 5.2 ...) für die auf Exzenterbolzen (7.1, 7.2 ...), die aus einem Material mit geringer magnetischer Leitfähigkeit bestehen, befestigte Räder (6.1, 6.2 ...) befinden.
  2. 2. Linearschrittmotor nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Magnetkörper (1) aus einem massiven oder geblechten Stück besteht.
DE19853543053 1984-12-17 1985-12-05 Linearer schrittmotor Withdrawn DE3543053A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD27089784A DD229836A1 (de) 1984-12-17 1984-12-17 Linearer schrittmotor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3543053A1 true DE3543053A1 (de) 1986-06-19

Family

ID=5563401

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19853543053 Withdrawn DE3543053A1 (de) 1984-12-17 1985-12-05 Linearer schrittmotor

Country Status (2)

Country Link
DD (1) DD229836A1 (de)
DE (1) DE3543053A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK2255431T3 (da) 2008-03-15 2012-09-03 Compound Disk Drives Gmbh Direkte drev med lav inerti og stor effekttæthed

Also Published As

Publication number Publication date
DD229836A1 (de) 1985-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3123441C2 (de)
DE69419410T2 (de) Magnetische trag- und vortriebsvorrichtung mit permanentmagneten und verschachteltem eisen oder stahl
EP1456931B1 (de) Innenläufermotor
DE69113482T2 (de) Elektrischer motor.
DE3050927C2 (de)
DE19829052C1 (de) Synchronlinearmotor
DE19601018A1 (de) Linear verstellbarer Präzisionstisch
DE69814356T2 (de) Bürstenloser permanenterregter Elektromotor
DE3149943C2 (de) Zweiphasenschrittmotor
DE19528043C1 (de) Synchron-Linearmotor
DE2718489A1 (de) Lineartransportmechanismus
DE102005004380A1 (de) Linearmotor mit Kraftwelligkeitsausgleich
DE69003046T2 (de) Magnetfeld-übertragungsanordnung und verfahren.
DE1958942A1 (de) Traegheitsarmer Elektro-Induktionsmotor
DE3543053A1 (de) Linearer schrittmotor
DE7829171U1 (de) Stator fuer eine dynamoelektrische gleichstrommaschine
DE19712064A1 (de) Elektromagnetischer Antrieb
DD224725A1 (de) Schrittmotor
DE19714413A1 (de) Elektromagnetischer Antrieb
EP1043830B1 (de) Synchron-Linearmotor
DE3522525A1 (de) Ankerrueckwirkungskompensierter reluktanzmotor
DE2727471C3 (de) Elektronisch kommutierter Reluktanzmotor
WO1998018193A9 (de) Linearantrieb in modulbauweise und verfahren zur herstellung einer aktiveinheit eines solchen linearantriebs
DE2360845C3 (de) Drehmagnetmeßwerk
WO1998018194A1 (de) Linearantrieb in modulbauweise und verfahren zur herstellung einer aktiveinheit eines solchen linearantriebs

Legal Events

Date Code Title Description
8130 Withdrawal