Линейный двигатель постоянного тока

 

ЛИНЕЙНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯН-. ноге ТОКА, содержащий П-образную ферромагнитную станину, на противоположных сторонах которой размещены один против другого полюсные сердечники с элементами возбуждения и уложенной в пазы якорной обмоткой, и подвижную часть в виде призматических ферромагнитных сердечников, закрепленных на общей немагнитной полосе через расстояние, равное полюсному делению, и/имеющих длину, равную полюсному делению, отличающийся тем, что, с целью увеличения удельного тягового усилия и уменьшения влияния реакции якоря, элементы возбуждения вьшолнены в виде постоянных магнитов, размещенных на зубцовых зонах ПОЛЮС1ЫХ сердечников.

сОюз сОВетских

«/Н4 Н

РЕСПУВЛИН

09) (И) 4(51) Н 02 К 41/035

ГОсудАрствв+11Й комитет ссср

fl0 ДелАм изОБРетений и QTHPbfYMA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСЙОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Р1) 3550390/24-07 (22) 09.02.83 (46) 23.01.85. Бюп. 9 3 (72) В.Т.Ьеликов,А.Д.Ивлев, И.В.Меркулов, С.Ь .Осадчий, 10.А. Сахаров, А.Г.Хуторной и В.Г,Челак (53) 621.313 282(088.8) (56) I.Àâòîðñêoå свидетельство СССР

В 792510, кл. Н 02 К 41/02, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

У 792511 ° кл. Н 02 К 41/02, 1978. (54)(57) ЛИНЕЙНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯН-..

НОГО ТОКА, содержащий П-образную ферромагнитную станину, на противоположных сторонах которой размещены один против другого полюсные сердечники с элементами возбуждения и уложенной в пазы якорной обмоткой, и подвижную часть в виде призматических ферромагнитных сердечников,. закрепленных на общей немагнитной полосе через расстояние, равное полюсному делению, и:имеющих длину, равную попюсному делению, отличающийся тем, что, с целью узеличения удельного тягового усилия и уменьшения влияния реакции якоря, элементы возбуждения выполнены в виде постоянных магнитов„ размещенных на зубцовых зонах полюс ых сердечников. часть в виде призматических ферромагнитных сердечников, закрепленных на общей немагнитной полосе через расстояние, равное полюсному целению, и имеющих длину, равную полксному делению, элементы возбуждения выполнены в виде постоянных магнитов, размещенных на зубцовых зонах полюсных сердечников.

На фиг.1 представлено схематичное иэображение линейного двигателя постоянного тока, вид сэерху; на фиг.2 — двигатель, поперечный разрез.

Линейный;двигатель постоянного тока состоит из П-образной ферромагнитной станины I, на противоположных сторонах которой размещены один против другого полюсные сердечники 2 с якорной обмоткой 3, размещен ной в пазах. Подвижная часть представляет собой ряд призматических фер; ромагнитных сердечников 4, укрепленных на общей немагнитной полосе.

Непосредственно на зубцовые части полюсных сердечников устанавливаются пластины постоянных магнитов 5 длиной, равной длине сердечника, и шириной, равной активной длине проводника секции якорной обмотки. Суммарная высота постоянных магнитов 5 рассчитывается, исходя из величины необходимой намагничивающей силы, обеспечивающей требуемое значение основного магнитного потока P

Как известно, постоянные магниты, изготовленные из сплавов с малой магнитной проницаемостью, обладают относительно большими магнитными сопротивлениями.

Для машин с электромагнитным возбуждением изменение потока h Ф, выз1 ванное посторонней ИДС, действующей по продольной оси (например, продольной ИДС якоря), при отсутствии насыщения может быть определено ,следующим образом:

Цель изобретения — повышение. удельного тягового усилия линейного двигателя и уменьшение влияния реак ции якоря. 50

Эта цель достигается тем, что в линейном двигателе постоянного тока, содержащем П-образную ферромагнитную станину, на противоположных сторонах которой размещены один 55 против другого полюсные сердечники с элементами возбуждения и уложенной в пазы якорной обмоткой, и подвижную

Fop

6Ф1 = — — — У

Rg где F - продольная намагничиваю«Р щая сила реакции якоря;

К - магнитное сопротивление воздушного зазора.

Иэ формулы (!) видно, что изменение потока определяется только сопротивлением воздушного зазора и если зазор мал, то реакция якоря ока1 I 1362

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано в приводах промышленных механизмов с возвратно-поступательным перемещением рабочего органа и широким диапазоном регулирования скорости при сравнительно больших длинах хода.

Известен линейный двигатель постоянного тока, содержащий магнитопро- 10 вод первичной части, несущей обмотку возбуждения и якориую обмотку, и вторичную часть в виде ферромагнитных сердечников (lj .

Однако устранение пульсаций про- }5 дольного поля реакции якоря, создаваемого токами лобовых частей той стороны обмотки, которая заключена внутри магнитопровода первичной части, достигается установкой 20 дополнительных ферромагнитных приставок длиной в полюсное деление, расположенных по обе стороны магнитопровода. Это увеличивает расход активных материалов и, соответственно, уменьшает удельное тяговое усилие двигателя.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является линейный двигатель постоянного тока, содержащий П-образную ферромагнитную станину, на противоположных сторонах которой размещены один против другого полюсные сердечники с элементами возбуждения и уложенной в пазы якорной обмоткой, и подвиж35 ную часть в виде призматических ферромагнитных сердечников, закреп-. ленных на общей немагнитной полосе через расстояние равное.полюсному

40 делению, и имеющих длину, равную полюсному делению f2) .

Недостатком двигателя является вы сокий расход активных металлов, что уменьшает удельное тяговое усилие

45 двигателя.

269 аф

Fno

Hs +B (2) „

3 1ЗЬ зывает сильное влияние на основной поток полюсов.

В машинах с магнитоэлектрическим возбуждением изменение потока ограничивается не только сопротивлением R, но и внутренним сопротивлением магнита К, т,е.

Так как Вщ>>Яр, изменение потока с магнитоэлектрическим возбуждением получается значительно меньшим, чем у машин с электромагнитным возбуждением.

В предлагаемой конструкции ЛДПТ поперечный поток реакции якоря Pz (фиг,1) замыкается через сечение пластин постоянных магнитов, т.е. изменение :основного потока Р„ для данного случая можно определить, пользуясь формулой (2) Для продольной н.с. якоря.

Следовательно, расположение пластин постоянных магнитов. на па25 зовых частях магнитопровода якоря позволяет уменьшить величину пото9 +0 ° ка,поперечной реакции якоря в

1 .0 раз. При этом постоянные магниты значительно увеличивают магнитное сопротивление на пути замыкания пульсирующих магнитных потоков, созданных токами лобовых частей обмотки якоря, Это приводит к уменьшению пульсаций тягового усилия и скорости при полном использовании активной площади якоря.

Предлагаемый линейный двигатель работает следующим образом.

Намагничивающая сила постоянных магнитов 5 создает в магнитопроводах машины основной магнитный поток

, . При подаче питания иа якорную обмотку проводники ее начинают обтекаться током.

В соответствии с законом Био-Савара-Лапласа на активные стороны секций обмотки якоря, лежащие против ферромагнитных выступов. подвижной части, действует электромагнитная си- > ла, направленная вправо, Под действием .этого усилия подвикная часть начинает перемещаться влево. Электромеханический или полупроводниковый коммутатор переключает токи секций по мере движения таким образом,чтобы проводники якорной обмотки 3, находящиеся в каждый момент против ферромагнитных выступов, имели одно и то же направление при движении в одну сторону. Регулирование скорости и реверс двигателя производятся аналогично методом, применяемюм в обычных электропривсдах постоянного тока.

Фиа 2

И.З2ЯКЙХ.

По писное

6 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул.Проектная,4