Линейный синхронный электродвигатель

 

ЛИНЕЙНЫЙ СИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, состоящий из индуктора , включающего в себя магнитопровод V-образной формы, обмотку возбуждения, охватывающую оба стержня магнитопровода, обмотку якоря, уложенную в поперечные пазы стержней, и обмотку поперечной стабилизации , размещенную в продольных пазах тех же стержней, и вторичного элег мента, выполненного из отдельных ферромагнитных пакетов V-образной формы, отличающийся тем, что, с целью повыщения стабилизирующего усилия в поперечном направлении и снижения массы обмотки стабилизации , каждый стержень магнитопровода индуктора и ферромагнитных пакетов вторичного элемента разделен в поперечном направлении на два имеющих равную ширину зубца, расстояние между которыми равно их ширине, при этом продольные паi зы выполнены на торцах каждого из зубцов магнитопровода индуктора, а активные сто (Л роны обмотки стабилизации уложены на разных его стержнях. Дг 5-РЦГ J

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3 1» с»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3670022/24-07 (22) 09.12.83 (46) 23.07.85. Бюл. № 27 (72) В. И. Бочаров, М. А. Козорезов, Д. Ф. Коломейцев, Ю. В. Куприанов, К. Л. Лиховидов, В. М. Павлюков и Ф. А. Реднов (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт электровозостроения и Новочеркасский политехнический институт им. Серго Орджоникидзе (53) 621.313.33 (088.8) (56) 1. Патент ФРГ № 2811160, кл. В 60 L 13/00, 1979.

2. Meitschrift fiir Eisenbahnwesen und

Verkerstechnik», 1981. № 10, s 311 — 319. (54) (57) ЛИНЕИНЫй СИНХРОННЫИ

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, состоящий из индуктора, включающего в себя магнитопровод

Ч-образной формы, обмотку возбуждения, ох„„Я0„„1169099 A (51)4 Н 02 К 41/03, В 60 L 13/00 ватывающую оба стержня магнитопровода, обмотку якоря, уложенную в поперечные пазы стержней, и обмотку поперечной стабилизации, размещенную в продольных пазах тех же стержней, и вторичного эле-. мента, выполненного из отдельных ферромагнитных пакетов V-образной формы, отличающийся тем, что, с целью повышения стабилизирующего усилия в поперечном направлении и снижения массы обмотки стабилизации, каждый стержень магнитопровода индуктора и ферромагнитных пакетов вторичного элемента разделен в поперечном направлении на два имеющих равную ширину зубца, расстояние между которыми равно их ширине, при этом продольные пазы выполнены на торцах каждого из зубцов Я магнитопровода индуктора, а активные стороны обмо ки стабилизации уложены на разных его стержнях.

С::

1169099

Изобретение относится к тяговому электромашиностроению и может быть использовано в качестве привода высокоскоростного наземного транспорта, а также в других тяговых устройствах, где требуется одновременное обеспечение тягового усилия, электромагнитного подвеса и поперечной стабилизации транспортного средства.

Известен линейный электродвигатель, содержащий обмотку якоря, расположенную на П-образном магнитопроводе, уложенном в путевом полотне, и обмотку возбуждения, расположенную на П-образном магнитопроводе, находящемся на экипаже (1).

Поперечная стабилизация в таком двигателе неуправляема, что приводит к раскачиванию экипажа.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является линейный синхронный двигатель, состоящий из индуктора, включающего в себя магнитопровод V-образной формы, обмотку возбуждения, охватывающую оба стержня магнитопровода, обмотку якоря, уложенную в поперечные пазы стержней, и обмотку поперечной стабилизации, размещенную в продольных пазах тех же стержней, и вторичного элемента, выполненного из отдельных ферромагнитных пакетов V-образной формы (2).

Недостатком известного двигателя является невысокая жесткость усилия в поперечном направлении и увеличенная масса обмотки направления.

Цель изобретения — повышение стабилизирующего усилия в поперечном направлении и снижение массы обмотки стабилизации.

Указанная цель достигается тем, что в линейном синхронном электродвигателе, состоящем из индуктора, включающего в себя магнитопровод Ч-образной формы, об мотку возбуждения, охватывающую оба стержня магнитопровода, обмотку якоря, уложенную в поперечные пазы стержней и обмотку поперечной стабилизации, размещенную в продольных пазах тех же стер жней, и вторичного элемента, выполненного из отдельных ферромагнитных пакетов

V-образной формы, каждый стержень магнитопровода индуктора и ферромагнитных пакетов вторичного элемента разделен в поперечном направлении на два имеющих равную ширину зубца, расстояние между которыми равно их ширине, при этом продольные пазы выполнены на торцах каждого из зубцов магнитопровода индуктора, а активные стороны обмотки стабилизации уложены на разных его стержнях.

На фиг. 1 изображен V-образный магнитопровод одностороннего линейного синхронного электродвигателя; на фиг. 2

5 !

О

55 двигатель, вид спереди; на фиг. 3 — вид индуктора со стороны рабочего зазора.

Двигатель содержит ферромагнитные

V-образные, шихтованные из листовой стали пакеты 1 (без обмоток) длиной примерно c. (— полюсное деление обмотки якоря), закрепленные вдоль путевой структуры с шагом 2t, и индуктор, расположенный на подвижном транспортном средстве и состоящий из V-образного, шихтованного из листовой стали, магнитопровода 2. Каждый стержень 3 и 4 магнитопровода 2 и ферромагнитного пакета 1 разделен в продольном направлении (до ярма) на два зубца равной ширины и с расстоянием между ними примерно равным их ширине. Магнитопровод 2 содержит пазы 5 и 6, обмотку

7 возбуждения, охватывающую стержни 3 и 4, трехфазную или с иным числом фаз, обмотку 8 якоря, уложенную соответственно на левом 3 и правом 4 стержнях магнитопровода 2 в поперечных пазах и катушки 9 и 10 обмотки стабилизации, пазовые части которых уложены в продольные пазы

5 и 6, расположенные на торцах левого 3 и правого 4 разделенных стержней магнитопровода 2 соответственно. Торцовые поверхности магнитопровода 2 и ферромагнит ного пакета 1 отделены воздушным зазором dà и обращены навстречу одна другой.

Разделение стержней пакета 1 вторичной части и магнитопровода 2 индуктора на два стержня увеличивает в два раза боковые поверхности, взаимодействующие между собой при направлении экипажа.

Ферромагнитные пакеты вторичной части могут быть не только шихтованными из листовой стали, но и литые.

Торцовые поверхности стержней магнитопровода 2 индуктора и пакета 1 вторичной части могут быть скруглены для усиления направляющего эффекта.

При работе двигателя обмотка 7 возбуждения включается на постоянный ток, а на обмотку 8 якоря подается трехфазный (или m-фазный) переменный ток, создающий бегущее магнитное поле. Магнитный поток создается обмоткой 7 возбуждения, проходит по спинке магнитопровода 2, разделенным стержням 3 и 4, через воздушные зазоры Е и замыкается через ферромагнитный пакет 1 путевой структуры. Стержни пакета 1, возбужденные магнитным потоком, взаимодействуют с бегущим магнитным полем обмотки якоря 8,в результате чего создается тяговое усилие индукторного двигателя в направлении оси Х.

Взаимодействие торцов стержней 4 и 3 со стержнями пакета 1 создает подъемное усилие экипажа, направленное по вертикальной оси У.

Регулировка величины подъемного усилия производится величиной тока возбуждения в обмотке 7. В процессе движения экипажа возможно его отклонение от оси

11

3 движения (например, вследствие действия бокового ветра), при этом происходит смещение в поперечном направлении по оси

Z стержней 3 и 4 магнитопровода 2 индуктора относительно стержней неподвижного пакета 1 вторичной части. Возникающее усилие от действия основного магнитного потока стремится возвратить экипаж в прежнее положение.

Поскольку боковая поверхность стержней магнитопровода 2 путем их разделения увеличена в два раза по сравнению с известным устройством, то примерно в два раза увеличивается усилие поперечной стабилизации. Регулирование усилия попереч69099 ной стабилизации обеспечивается подачей тока в катушках 9 и 10. Так как последние имеют по сравнению с известным устройством меньшую индуктивную связь с обмоткой 7 возбуждения, то, следовательно, поток стабилизации в меньшей степени демпфируется потоком возбуждения, в результате чего необходимое возбуждение стабилизации обеспечивается при меньшей массе обмоток 9 и 10.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает повышенное усилие поперечной стабилизации при меньшей массе обмоток стабилизации.

1169099

ФигЗ

Составитель 3. Горник

Редактор Е. Папп Техред И. Верес Корректор С. Черни

Заказ 4625/50 Тираж 646 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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