АКТУАТОР

Полезная модель относится к области электротехники, а точнее - к электроприводам, предназначенным для реализации дискретных перемещений.
Известен ряд устройств, которые относятся к данной теме, например, «Актуатор», в патенте на полезную модель RU №63132, МПК H02K 33/16, опубл. 10.05.2007, «Стартер двигателя внутреннего сгорания», патент на полезную модель RU №10427 МПК H02K 33/02, опубл. 16.07.1999, «Вентильный двигатель-генератор с изменяемой геометрией магнитной системы», патент на полезную модель RU №117167 МПК H02K 29/01, опубл. 20.06.2012.
Наиболее близким техническим решением выбранным заявителем в качестве прототипа является «Шаговый двигатель» (патент на изобретение РФ 2443047, МПК H02K 37/00, опубл. 20.02.2012). Шаговый двигатель содержащий статор с обмоткой, состоящей из отдельных катушек, расположенных на его зубцах, выводы катушек соединены с коммутирующим устройством, подключающим их к источнику напряжения, и ротор, включающий электропроводящую часть, выполненную в виде цилиндра, имеющего диаметральную прорезь по всей активной длине, заполненную изолирующим веществом, на зубцах статора в верхних их частях расположены по два витка, выводы которых соединены, например, с контактами герконовых реле, катушки которых соединены с коммутирующим устройством, обеспечивающим возможность одновременного замыкания, по меньшей мере, четырех витков, размещенных на четырех соседних зубцах статора и образующих дугообразный ряд, причем у первых двух зубцов замкнуты витки, экранирующие их правые части в направлении против часовой стрелки, а у последующих двух зубцов замкнуты витки, экранирующие их левые части, причем для начала шага ротора коммутирующее устройство размыкает виток, экранирующий левую часть последнего зубца первоначального ряда, а для завершения шага размыкает виток на первом зубце ряда, размыкает виток, экранирующий левую часть третьего зубца первоначального ряда, и замыкает виток, экранирующий правую его часть, при этом замыкается виток, экранирующий левую часть зубца, следующего за последним зубцом первоначального ряда, отличающийся тем, что центральные части зубцов экранированы короткозамкнутыми витками, размещенными перпендикулярно двум виткам и расположенными в верхних частях зубцов статора
Недостатком прототипа является ограничение перемещения якоря только угловое, что обусловлено конструкцией статора.
Техническая задача заявляемой полезной модели - обеспечение возможности как углового, так и линейного перемещения вала с ротором.
Техническая задача достигается тем, что устройство содержит статор с обмоткой, состоящей из отдельных катушек, расположенных на его зубцах, образующие полюсные наконечники, выводы катушек соединены с коммутирующим устройством, подключающим их к источнику напряжения, и ротор, причем зубцы с катушками образуют, по меньшей мере, два уровня полюсов магнитной системы, ротор выполнен цилиндрическим, из постоянного магнита, с радиальной поляризацией по всей длине ротора.
Сравнение заявляемой полезной модели с прототипом показывает, что она отличается следующими признаками:
- зубцы с катушками образуют, по меньшей мере, два уровня полюсов магнитной системы;
- ротор выполнен цилиндрическим, из постоянного магнита с радиальной поляризацией по всей длине ротора.
Поэтому можно предположить, что заявляемая полезная модель соответствует критерию «новизна».
Полезная модель может быть изготовлена на стандартном оборудовании с использованием известных технологических приемов, поэтому она соответствует критерию «промышленная применимость».
На Фиг. 1, 2 показана конструкция устройства.
В корпусе 1, выполненном из немагнитного металла, например, алюминия, заключен статор, состоящий из общего магнитопровода 2 и трех систем полюсных наконечников в виде зубцов 3 с катушками обмотки статора 4, расположенными в трех уровнях. Вал 5 с жестко закрепленным на нем ротором 6, который выполнен из постоянного магнита с радиальной поляризацией имеет возможность скользящего перемещения, как в вертикальном линейном направлении, так и в угловом вращении.
При последовательной коммутации пар полюсов взаимодействие постоянного магнитного поля магнита и силовых линий катушек статора 4 вызовет шаговое угловое перемещение ротора 6, причем смена порядка чередования катушек меняет направление углового перемещения.
Для линейного перемещения ротора 6 из одного положения в другое вдоль продольной оси актуатора необходимо коммутировать катушки обмотки статора по «слоям», то есть для перехода, например, из среднего положения в верхнее необходимо подать напряжение на катушки верхнего слоя.
Таким образом, заявляемая полезная модель обеспечивает возможность как углового, так и линейного перемещения вала с ротором.