RU2016476C1 - Line motor with rolling rotor - Google Patents

Abstract

FIELD: drives of vehicles, conveyers. SUBSTANCE: line motor has rotor-wheel 1 which rim 2 is fabricated in the form of ferromagnetic comb. Electromagnets 4 are put on guide 3 above rim 2. Rotor-wheel moves over support 6 which has fluted coat 7. With supply of pulse feed to coils 5 of electromagnets travelling magnetic field is formed along guide 3 which acts on rotor-wheel 1 forcing it to turn and move in step with magnetic flux. EFFECT: enhanced operational stability. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнической отрасли промышленности и может быть использовано в качестве привода транспортных средств, конвейеров и т.д. The invention relates to the electrical industry and can be used as a drive for vehicles, conveyors, etc.

Известен линейный двигатель с катящимся ротором, содержащий тележку с ходовыми колесами и рамой, установленный на раме индуктор, выполненный в виде двух секций с направляющими роликами, между которыми расположен вторичный элемент в виде гибкой ленты, которая выполнена замкнутой в виде охватывающей ходовые колеса гусеницы [1]. A linear motor with a rolling rotor is known, comprising a trolley with running wheels and a frame, an inductor mounted on the frame, made in the form of two sections with guide rollers, between which there is a secondary element in the form of a flexible tape, which is closed in the form of a track covering the running wheels [1 ].

Недостатки - сложность конструкции, невысокие энергетические показатели и низкая точность останова. Disadvantages - design complexity, low energy performance and low stopping accuracy.

Известен (прототип) линейный электродвигатель с катящимся ротором, содержащий подвижный элемент в виде колеса с опорой, установленной на направляющей, ротор, закрепленный на колесе, с полюсами, имеющими переменное магнитное сопротивление, которые взаимодействуют с электромагнитами, размещенными параллельно направляющей [2]. Known (prototype) a linear electric motor with a rolling rotor, containing a movable element in the form of a wheel with a support mounted on a guide, a rotor mounted on a wheel, with poles having variable magnetic resistance, which interact with electromagnets placed parallel to the guide [2].

Недостатки - сложность конструкции и низкая точность останова. Disadvantages - design complexity and low breakdown accuracy.

Цель изобретения - повышение точности останова и уменьшение энергопотребления. The purpose of the invention is to increase the accuracy of shutdown and reduce energy consumption.

Цель достигается тем, что в линейном двигателе с катящимся ротором, содержащем подвижный элемент в виде колеса с опорой, установленной на направляющей, ротор, закрепленный на колесе, с полюсами, имеющими переменное магнитное сопротивление, которые взаимодействуют с электромагнитами, размещенными параллельно направляющей, электромагниты размещены над ротором, полюса ротора выполнены в виде ферромагнитной гребенки, а опора снабжена рифленым покрытием, шаг которого примерно равен шагу гребенки. Кроме этого, колесо снабжено дополнительными опорами в виде катков, установленных симметрично относительно колеса на дополнительных направляющих параллельно основной направляющей. The goal is achieved in that in a linear motor with a rolling rotor containing a movable element in the form of a wheel with a support mounted on a guide, a rotor mounted on a wheel with poles having variable magnetic resistance, which interact with electromagnets placed parallel to the guide, the electromagnets are placed above the rotor, the rotor poles are made in the form of a ferromagnetic comb, and the support is provided with a corrugated coating, the pitch of which is approximately equal to the pitch of the comb. In addition, the wheel is equipped with additional supports in the form of rollers mounted symmetrically with respect to the wheel on additional guides parallel to the main guide.

На фиг.1 изображен линейный двигатель, вид сбоку; на фиг.2 и 3 - вид с торца на ротор-колесо. Figure 1 shows a linear motor, side view; figure 2 and 3 is an end view of the rotor wheel.

Двигатель содержит ротор-колесо 1, у которого обод 2 выполнен с переменным магнитным сопротивлением, например, в виде ферромагнитной гребенки или отдельных ферромагнитных брусьев, установленных на ободе. Над ротором-колесом установлена направляющая 3, в нижней части которой закреплены электромагниты 4. Электромагниты могут иметь П-образную форму в поперечном сечении и охватывать колесо, как показано на фиг.2, или иметь Ш-образную форму, как показано на фиг.1. Катушки 5 электромагнитов подключены через коммутирующее устройство к источнику питания (на фигурах не показаны). Ротор-колесо перемещается по опоре 6, которая может быть гладкой или иметь рифленое покрытие 7, например резиновое. Шаг рифления покрытия 7 примерно равен шагу гребенки обода 2. Ротор-колесо 1 с целью повышения точности останова может опираться на опору 6 не непосредственно, а посредством катков 8, посаженных на одну ось 9 с ротором-колесом 1. В этом случае линейное перемещение оси 9 меньше, чем когда ротор перемещался бы непосредственно по опоре 6. Роторы-колеса 1 могут быть собраны посредством тяг 10 в тележку или конвейерную цепь. The engine comprises a rotor-wheel 1, in which the rim 2 is made with variable magnetic resistance, for example, in the form of a ferromagnetic comb or individual ferromagnetic bars mounted on the rim. A guide 3 is installed above the rotor-wheel, in the lower part of which electromagnets are fixed 4. The electromagnets can have a U-shape in cross section and cover the wheel, as shown in figure 2, or have an U-shape, as shown in figure 1 . Coils 5 of electromagnets are connected through a switching device to a power source (not shown in the figures). The rotor wheel moves along the support 6, which can be smooth or have a corrugated coating 7, for example rubber. The step of corrugation of the coating 7 is approximately equal to the step of the comb of the rim 2. The rotor-wheel 1, in order to increase the stopping accuracy, can rely on the support 6 not directly, but by means of rollers 8, mounted on one axis 9 with the rotor-wheel 1. In this case, the linear movement of the axis 9 is less than when the rotor would move directly along the support 6. The rotor wheels 1 can be assembled by means of rods 10 into a trolley or conveyor chain.

Линейный двигатель с катящимся ротором работает следующим образом. A linear motor with a rolling rotor operates as follows.

При подаче импульсного питания на катушки 5 электромагнитов вдоль направляющей 3 образуется бегущее магнитное поле, от действия которого роторы-колеса 1 начинают поворачиваться и перемещаться синхронно с магнитным полем. В зависимости от типа электромагнита магнитный поток от электромагнитов замыкается или вдоль обода 2 (фиг.2), или поперек обода (фиг. 3). В последнем случае электромагниты имеют П-образное сечение, а на ободе 2 ротора-колеса 1 установлены отдельные ферромагнитные поперечные брусья 9. При соединении роторов-колес посредством тяг в конвейерную цепь или в виде отдельных тележек определенной длины электромагниты устанавливают вдоль направляющей 3 в отдельных местах, а не по всей длине. Наличие рифленого покрытия 7 предотвращает проскальзывание роторов-колес, особенно во время пуска и торможения. When applying pulsed power to the coils 5 of the electromagnets along the guide 3, a traveling magnetic field is formed, from the action of which the rotors-wheels 1 begin to rotate and move synchronously with the magnetic field. Depending on the type of electromagnet, the magnetic flux from the electromagnets is closed either along the rim 2 (Fig. 2), or across the rim (Fig. 3). In the latter case, the electromagnets have a U-shaped cross-section, and separate ferromagnetic transverse bars 9 are mounted on the rim 2 of the rotor-wheel 1. When connecting the rotor-wheels by means of rods into the conveyor chain or in the form of separate carts of a certain length, the electromagnets are installed along the guide 3 in separate places , and not the entire length. The presence of a corrugated coating 7 prevents slipping of the rotor wheels, especially during start-up and braking.

Claims (2)

1. ЛИНЕЙНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ С КАТЯЩИМСЯ РОТОРОМ, содержащий подвижный элемент в виде колеса с опорой, установленной на направляющей, ротор, закрепленный на колесе с полюсами, имеющими переменное магнитное сопротивление, имеющими возможность взаимодействия с электромагнитами, размещенными параллельно направляющей, отличающийся тем, что, с целью уменьшения энергопотребления и точности останова, электромагниты размещены над ротором, полюса ротора выполнены в виде ферромагнитной гребенки, а опора снабжена рифленым покрытием, шаг которого примерно равен шагу гребенки. 1. A LINEAR MOTOR WITH A ROLLING ROTOR, comprising a movable element in the form of a wheel with a support mounted on a guide, a rotor mounted on a wheel with poles having variable magnetic resistance, having the ability to interact with electromagnets arranged parallel to the guide, characterized in that, with In order to reduce power consumption and stopping accuracy, electromagnets are placed above the rotor, the rotor poles are made in the form of a ferromagnetic comb, and the support is provided with a corrugated coating, the step of which is but is combs step. 2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что колесо снабжено дополнительными опорами в виде катков, установленных симметрично относительно колеса на дополнительных направляющих параллельно основной направляющей. 2. The engine according to claim 1, characterized in that the wheel is equipped with additional bearings in the form of rollers mounted symmetrically with respect to the wheel on additional guides parallel to the main guide.

Images