Линейный электродвигатель

 

ЛИНЕЙНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ,содержаш.ий расположенный в корпусе цилиндрический статор из шихтованной стали , разделенный радиальными воздушными зазорами на секторы, по периметру которьГх в пазах уложена многофазная рабочая обмотка , и размещенный внутри статора подвижный элемент из магнитопроводящего материала , снабженный электропроводящими лопастями, отличающийся тем, что, с целью улучшения энергетических показателей, он снабжен полым цилиндром из электропроводящего материала, расположенным в кольцевом воздушном зазоре между статором и корпусом и закрепленным на концах лопастей подвижного эле.мента, при этом корпус выполнен ферромагнитным. (Л 05 ;о о со 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (Ю1 Н 02 К 41 025

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOIVlY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3672427/24-07 (22) 13.12.83 (46) 23.07.85. Бюл. № 27 (72) Ф. Г. Тимершин (71) Уфимский ордена Ленина авиационный институт им. Орджоникидзе (53) 621.313.333 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 847458, кл. Н 02 К 41/025, 1981.

Патент США № 3579001, кл. 310 — 13, 1971. (54) (57) ЛИНЕЙНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, содержащий расположенный в корпусе цилиндрический статор из шихтованной стаÄÄSUÄÄ 1169098 А ли, разделенный радиальными воздушными зазорами на секторы, по периметру которых в пазах уложена многофазная рабочая обмотка, и размещенный внутри статора подвижный элемент из магнитопроводящего материала, снабженный электропроводящими лопастями, отличающийся тем, что, с целью улучшения энергетических показателей, он снабжен полым цилиндром из электропроводящего материала, расположенным в кольцевом воздушном зазоре между статором и корпусом и закрепленным на концах лопастей подвижного элемента, при этом корпус выполнен ферромагнитным.

1169098

Составитель С. Венгржановская

Техред И. Верес Корректор С. Черни

Тираж 646 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, % — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПГ1П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор E. Папи

Заказ 4625/50

Изобретение относится к электрическим машинам и может быть использовано в качестве ускорителя тел, демпфера, вибратора и привода машин ударного действия.

Цель изобретения — улучшение энергетических показателей.

На чертеже изображен участок линейного электродвигателя.

Линейный электродвигатель состоит из корпуса 1 из магнитопроводяйдго материала и цилиндрического статора из шихтован10 ной стали, разделенного воздушными зазорами 2 на несколько секторов 3. По периметру секторов в пазах размещена многофазовая рабочая обмотка 4. Подвижный элемент 5 линейного электродвигателя имеет цилиндрическую форму и выполнен из магнитопроводящего материала. В пазах подвижного элемента может быть размещена вторичная обмотка 6. Подвижный элемент снабжен лопастями 7 из электропроводящего материала, размещенными в воздушных зазорах 2 между секторами 3.

На лопастях 7 расположен полый цилиндр

8 из электропроводящего материала, размещенный в воздушном зазоре 9 между корпусом 1 и секторами 3.

Линейный электродвигатель работает следующим образом.

При питании многофазовой рабочей обмотки высокочастотным многофазным током в кольцевых и радиальных воздушных зазорах возникает бегущее магнитное поле. 30

Это поле наводит во вторичной обмотке 6, лопастях 7 и полом цилиндре 8 ЭДС и соответствующие токи.

Взаимодействие токов во вторичной обмотке 6, лопастях 7 и полом цилиндре 8 с бегущим магнитным полем статора приво- З5 дит к возникновению тягового усилия. При питании непрерывным высокочастотным многофазным гоком величина зубцового шага на поверхности подвижного элемента не должна совпадать с величиной зубцового 40 шага статора.

Линейный электродвигатель работает и при совпадении величин зубцовых шагов по поверхности статора и подвижного элемента. При этом тяговое усилие создается за счет эффекта притягивания зубцов подвижного элемента 5 к зубцам статора и эффекта выталкивания короткозамкнутых вторичных обмоток из зоны действия магнитного поля в момент включения тока в обмотках статора. Питание обмоток статора должно быть импульсное. При подаче первого импульса подвижный элемент 5 сдвигается на половину зубцового деления и продолжает движение по инерции при отключении тока. После прохождения подвиж. ным элементом расстояния в одно зубцовое деление подается последующий импульс тока. Для согласования чередования импульсов с положением подвижного элемента 5 на статоре необходимо установить датчики положения, связанные с блоком управления источника питания.

Снабжение лопастей подвижного элемента линейного электродвигателя полым цилиндром из электропроводящего материала, расположенным в кольцевом воздушном зазоре между статором и корпусом из шихтованной стали, приводит к увеличению тягового усилия, приходящего на единицу длины линейного электродвигателя, и уменьшению потоков рассеяния через внешнюю поверхность индуктора и во внешних частях лопастей подвижного элемента.

С целью дальнейшего увеличения тягового усилия лопасти и полый цилиндр могут быть снабжены участками из магнитопроводящего материала, шаг которых соответствует шагу зубцов вторичного элемента.

Секторы 3 статора могут быть закреплены в торцовой части линейного электродвигателя или могут быть закреплены в корпусе 1. В последнем случае полый цилиндр должен быть снабжен пазами вдоль своей образующей.

Секторы 3 статора и корпус 1 могут быть выполнены из массивного магнитопроводящего материала с низкой удельной электропроводностью (например, из ферритов) .