Линейный электрический двигатель
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
COUHAflHCTH×ECHÈÕ
РЕСПУБЛИК
3(51) Н 02 K 41/035
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ гг ю
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ1ТИЙ (211 3346425/24-07 (22) 13.10.81 (46) 30.06.83. Бюл. М 24 (72) 8.Д. Косенков и Л.8; Скубий
"153) 621 313 33 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
М 524285,. кл. Н 02 К 41/02, 1977.
2. Патент США М 3136934, кл. 318130, 1961.,154)(57) ЛИНЕЙНЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ
Д8ИГАТЕЛЬ, .включающий в себя двусторонний индуктор с явно выраженными полюсами. и плоский вторичный элемент с двухслойной петлевой рабочей обмоткой, ширина секции которой равна полюсному делению, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен преобразователем, включающим индук„.SU 1026251 А тор и двухслойную петлевую обмотку, установленную на вторичном эементе двигателя, индуктор преобразователя расположен выше или ниже индуктора двигателя и сдвинут относительно его на половину полюсного деления, длина явно выраженных полюсов. индуктора
-преобразователя равна длине полюсов индуктора двигателя, а расстояние между осями полюсов равно двойному полюсному делению, каждая сек-. ция обмотки индуктора преобразователя, полюсное деление которой равно зубцовому делению .рабочей обмотки, соединена через полупроводниковый диод с секцией рабочей обмотки вторичного элемента, причем соеди- Е иены секции, оси симметрии котррых совпадают, а диоды между секциями включены однонаправленно. С
1026251
Изобретение относится к электро" технике., а более конкретно к линейным электрическим машинам, и может быть использовано в тихоходных приводах автоматических систем с регулирова5 нием скорости.
Известен линейный электродвигатель, содержащий индуктор, якорь и плоский коллектор (1 .
Однако двигатель обладает низкой надежностью.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является линейный электри15 ческий двигатель, включающий в себя двухсторонний индуктор с явно выраженными полюсами и плоский вторичный элемент с двухслойной петлевой рабочей обмоткой (2)
Наличие электромеханического ком20 мутатора снижает надежность двигателя.
Цель изобретения — повышение на- дежности.
Поставленная цель достигается тем, что двигатель, включающий в себя двусторонний индуктор с явно выраженными полюсами и плоский вторичный элемент с двухслойной петле- З0 вой рабочей обмоткой, ширина секции которой равна полюсному делению, снабжен преобразователем, включающим индуктор и двухслойную петлевую обмотку, установленную на вторичном
1 элементе двигателя, индуктор преобразователя расположен выше или ниже индуктора двигателя и сдвинут относительно его на половину полюсного деления, длина явно выраженных полю- 40 сов индуктора преобразователя равна длине полюсов индуктора двигателя, а расстояние между осями полюсов равно двойному полюсному делению, каждая секция обмотки индуктора преобразователя, полюсное деление ко.торой .равно зубцовому делению рабочей обмотки, соединена через полупроводниковый диод с секцией рабочей обмотки вторичного элемента, прИчем соединены секции, оси симметрии которых совпадают, а диоды между секциями включены однонаправленно.
На фиг. 1 представлена конструктивная схема двигателя; на фиг..2 схема соединения обмоток его подвижной части с указанием распределения выпрямленных токов по секциям для одного взаимного положения секций обмоток и полюсов (во избежание громоздкости изображения на фиг, 1 обмотки на подвижной части не выделены, а на фиг. 2 секции показаны одновитковыми).
Двигатель состоит иэ двухстороннего индуктора, включающего полюса
1 с обмотками 2 возбуждения, ярма 3 и якоря, выполненного в виде немагнитной пластины 4 с плоской двухслойной обмоткой 5, ширина секций которой равна полюсному делению Г.
Кроме того, двигатель включает в себя преобразователь, содержащий двусторонний индуктор переменного магнитного поля, состоящий из явно выраженных полюсов 6 с обмотками 7 возбуждения и ярм 8, и размещенную в зазоре между полюсами немагнитную пластину 4, выполненную заодно с якорной, на которой уложена двухслойная плоская обмотка 9. В общем случае немагнитные основания для обмоток 5 и 9 могут выполняться раздельными, но обязательно жестко связанными ° Ширина секции обмотки
9.в долях полюсного деления Г выполняется такой же, как и зубцовый шаг в обычной машине постоянного тока. Каждая секция обмотки 9 соеди, нена через полупроводниковый диод 10 с секцией якорной обмотки 5, ось . симметриии которой совпадает с осью симметрии секции. обмотки-9. При этом схема включения диодов во всех парах секций одинакова, т.е. диоды включены так, что обеспечивается одинаковое йаправление тока во всех проводниках одного слоя. обмотки. Полюса 6 и 1 . имеют одинаковые размеры в направлении .движения, но расстояние между осями полюсов 6 равно 2 с . Кроме того, полюса 6 сдвинуты в направлении движения по отношению к полюсам 1 на величину C/2.
Двигатель работает следующим образом.
При подаче переменного напряжения на обмотки 7 полюсов 6 возникает переменный магнитный поток, который наводит в секциях обмотки 9, находящихся под полюсами, переменную
ЭДС. Следовательно, в соединенных с ними секциях якорной обмотки 5 (ввиду наличия диодов 10) будет протекать выпрямленный ток. В целом из всех секций обмотки 5 под каждым из полюсов 1 выпрямленным током обтекается один слой (верхний или нижний) 1026251 теля.
Фиг.2
ВНИИПИ Заказ 4572/16 Тираж 687 Подписное
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
3 секционных сторон (Фиг. 2J, причем под северным полюсом в секциях протекает ток одного направления, а под южным - другого, так как ширина сек ции равна .. Второй слой секционных сторон обмотки 5 под каждым полюсом в любой момент времени образован из секций, соединенных с теми секциями обмотки 9, которые находятся в междуполюсном промежутке. Переменная ЭДС в этих секциях не наводится и выпрямленные токи встречного действия во втором. слое не протекают.
При подаче постоянного напряжения на обмотку 2 возбуждения полюсов 1 возникает постоянный магнитный поток, который, взаимодействуя с токами секций обмотки 5, вызывает однонаправ5 ленное усилие, приводящее якорь в движение. Вышеописанное токораспределение в якорной обмотке 5 обеспечивается в любом положении якоря без гальванической связи якорной обмотки с источником питания, что обеспечивает высокую надежность двига
