Патент на изобретение №2349018
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) ЛИНЕЙНЫЙ АСИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ
(57) Реферат:
Изобретение относится к электротехники, к электроприводам с прямолинейным или возвратно-поступательным движением рабочих органов и может быть использовано для электрического транспорта. Технический результат состоит в обеспечении поперечной стабилизации. Линейный асинхронный двигатель содержит индуктор, состоящий из сердечника с многофазной обмоткой. Вторичный элемент содержит сердечник, в пазах которого расположены один над другим изолированные электропроводящие стержни, замкнутые с одной стороны общей электропроводящей шиной. С другой стороны они замкнуты замыкающим цилиндром, состоящим из электропроводящей и изоляционной частей, с рукояткой. Пазы сердечника вторичного элемента содержат центральную часть, перпендикулярную горизонтальной оси замыкающего цилиндра, и примыкающие к ней под одинаковыми углами с обеих сторон боковые части. Все электропроводящие стержни повторяют форму паза. 5 ил.
Изобретение относится к области электротехники, а более точно к линейным асинхронным двигателям (ЛАД), предназначенным для электроприводов с прямолинейным или возвратно-поступательным движением рабочих органов и электрического транспорта. Известен линейный асинхронный двигатель, содержащий индуктор, состоящий из сердечника и трехфазной обмотки, и вторичный элемент, состоящий из сердечника, в пазах которого расположены один над другим изолированные электропроводящие стержни, замкнутые с одной стороны общей электропроводящей шиной, а с другой – замыкающим цилиндром, состоящим из электропроводящей и изоляционной частей, установленным с возможностью поворота вокруг своей горизонтальной оси (см., например, а.с. СССР МПК Н02K 41/025, №1350778, 87 г., патент РФ МПК Н02K 41/025, №1823094, 93 г.). Данные ЛАД не способны развивать стабилизирующие усилия при боковом смещении вторичного элемента относительно своего индуктора. Наиболее близким по своей технической сути к заявляемому является ЛАД, содержащий индуктор, состоящий из сердечника и трехфазной обмотки, и вторичный элемент, состоящий из сердечника, в пазах которого расположены один над другим изолированные электропроводящие стержни, замкнутые с одной стороны общей электропроводящей шиной, а с другой – замыкающим цилиндром, состоящим из электропроводящей и изоляционной частей, установленным с возможностью поворота вокруг своей горизонтальной оси (см. а.с. СССР МПК Н02K 41/025, №1104619, 84 г.). Этот ЛАД выбран в качестве прототипа. Неспособность данного ЛАД развивать усилия поперечной стабилизации при боковом смещении вторичного элемента относительно индуктора – недостаток прототипа. Технической задачей настоящего изобретения является устранение отмеченного недостатка в разработанной конструкции ЛАД. Решение данной технической задачи достигается тем, что в ЛАД, содержащем индуктор, состоящий из сердечника и трехфазной обмотки, и вторичный элемент, состоящий из сердечника, в пазах которого расположены один над другим изолированные электропроводящие стержни, замкнутые с одной стороны общей электропроводящей шиной, а с другой – замыкающим цилиндром, состоящим из электропроводящей и изоляционной частей, установленным с возможностью поворота вокруг своей горизонтальной оси, согласно изобретению пазы сердечника вторичного элемента содержат центральную часть, перпендикулярную горизонтальной оси замыкающего цилиндра, и примыкающие к ней под одинаковыми углами с обеих сторон боковые части, при этом все электропроводящие стержни повторяют форму паза. Выполнение пазов сердечника вторичного элемента содержащими центральную часть, перпендикулярную горизонтальной оси замыкающего цилиндра, и примыкающие к ней под одинаковыми углами с обеих сторон боковые части, при этом все электропроводящие стержни повторяют форму паза – эти признаки определяют новизну и существенные отличия данного технического решения. В дальнейшем изобретение поясняется примером его конкретного выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых: фиг.1 изображает общий вид ЛАД (поперечное сечение); фиг.2 – вторичный элемент ЛАД (вид сверху схематично); фиг.3 показывает ЛАД, вторичный элемент которого смещен влево относительно индуктора ЛАД; фиг.4 изображает направление действия сил, приложенных ко вторичному элементу ЛАД, при симметричном расположении вторичного элемента относительно индуктора; фиг.5 – то же самое при боковом смещении вторичного элемента относительно индуктора ЛАД влево. ЛАД (фиг.1) содержит индуктор, состоящий из сердечника 1 и трехфазной обмотки 2. Вторичный элемент 3 состоит из сердечника 4, в пазах которого расположены один над другим изолированные электропроводящие стержни 5, замкнутые с одной стороны общей электропроводящей шиной 6, а с другой стороны – замыкающим цилиндром 7, состоящим из электропроводящей и изоляционной частей и оборудованным рукояткой 8. На фиг.2 показан схематично вид вторичного элемента сверху. Видно, что пазы и электропроводящие стержни 5 содержат центральную часть 9 и боковые части 10 и 11. Остальные обозначения те же, что и на фиг.1. На фиг.3 показано боковое смещение вторичного элемента 3 относительно индуктора ЛАД. Здесь все обозначения те же, что и на фиг.1. На фиг.4 показаны усилия, действующие на вторичный элемент ЛАД при симметричном расположении вторичного элемента относительно индуктора: F1 и F2 – усилия, действующие на вторичный элемент; Fб1 и Fб2 – поперечные усилия, действующие на вторичный элемент; FТ1 и FТ2 – тяговые усилия, действующие на вторичный элемент. Остальные обозначения те же, что и на фиг.2. На фиг.5 показаны те же самые силы, что и на фиг.4, но при боковом смещении вторичного элемента относительно индуктора ЛАД. Рассмотрим принцип действия данного ЛАД. При подключении трехфазной обмотки 2 к источнику трехфазного напряжения создается бегущее магнитное поле, пересекающее стержни 5 короткозамкнутой обмотки вторичного элемента и наводящее в них электродвижущие силы (ЭДС). Под действием ЭДС в стержнях 5 потекут токи, взаимодействующие с бегущим магнитным полем. В результате этого взаимодействия создаются механические усилия FТср, F1 и F2, приложенные соответственно к центральной и боковым частям вторичного элемента. Усилия F1 и F2 разлагаются на составляющие FТ1, FТ2, Fб1, Fб2. Тяговые усилия FТср, FТ1 и FТ2 приводят в движение вторичный элемент, а одинаковые по величине усилия Fб1 и Fб2 (фиг.1 и фиг.4) взаимно уравновешивают друг друга и не оказывают влияния на движение вторичного элемента ЛАД. При смещении вторичного элемента относительно индуктора ЛАД влево (фиг.3) часть обмотки вторичного элемента оказывается вне пределах индуктора (фиг.3). Поэтому возникающие в результате взаимодействия бегущего магнитного поля с токами вторичного элемента усилия F1 и F2 станут неодинаковыми (F1 По сравнению с прототипом реализована возможность создания усилий поперечной стабилизации при боковом смещении вторичного элемента относительно индуктора ЛАД.
Формула изобретения
Линейный асинхронный двигатель, содержащий индуктор, состоящий из сердечника и трехфазной обмотки, и вторичный элемент, состоящий из сердечника, в пазах которого расположены один над другим изолированные электропроводящие стержни, замкнутые с одной стороны общей электропроводящей шиной, а с другой – замыкающим цилиндром, состоящим из электропроводящей и изоляционной частей, установленным с возможностью поворота вокруг своей горизонтальной оси, отличающийся тем, что пазы сердечника вторичного элемента содержат центральную часть, перпендикулярную горизонтальной оси замыкающего цилиндра, и примыкающие к ней под одинаковыми углами с обеих сторон боковые части, при этом все электропроводящие стержни повторяют форму паза.
РИСУНКИ
|
||||||||||||||||||||||||||
