Линейный цилиндрический асинхронный двигатель

 

Использование: в системах автоматического регулирования. Сущность изобретения: индуктор двигателя состоит из дисковых катушек, по одной в каждом пазу, отделенных друг от друга дисковыми магнитопроводами. Обмотка возбуждения занимает половину каждого полюсного деления индуктора. На второй половине чередуются обе обмотки управления OVi и ОУ2 таким образом, чтобы машина сохраняла пространственную симметрию. Таким образом осуществляется сложение или вычитание двух управляющих сигналов без использования специального суммирующего устройства . 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

союз советских соци листичЕских

РЕСПУБЛИК (si)s Н 02 К 41/025

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4794772/07 (22) 23.02.90 (46) 15.04.93. Бюл. N 14 (71) Донецкий политехнический институт (72) М,З.Дудник (SU), Саид Мзе (MG) и

Е.Г.Смолюк (SU) (56) "Вопросы теории и проектирования электрических машин". Оптимизация параметров и характеристик". Межвузовский научный сборник. Издательство Саратовского университета, 1986, с. 3 — 8.

Журнал "Электротехника", hb 3, 1980, с.

14-17. (54) Л И Н Е Й Н Ы Й ЦИ Л И Н Д Р И Ч E С КтИ Й

АСИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к линейным электрически приводам, и предназначено для использования в системах автоматического регулирования.

Целью изобретения является повышение надежности и расширение функциональных возможностей управляемого цилиндрического линейного аСинхронного двигателя.

Предлагаемый электродвигатель изображается чертежами, где на фиг. 1 показана конструкция двигателя; на фиг. 2 приведен возможный вариант исполнения катушки управления, на фиг;3 показано расположение обмоток в пределах одного полюсного деления в зависимости от числа пар полюсов в случае размещения обмоток управления в разных пазах и при общем . количестве пазов Z = 24; на фиг. 4 — схема соединения обмоток электродвигателя в

„„5U 1809508 А1 (57) Использование: в системах автоматического регулирования. Сущность изобретения: индуктор двигателя состоит из дисковых катушек, по одной в каждом пазу, отделенных друг от друга дисковыми магнитопроводами. Обмотка возбуждения занимает половину каждого полюсного деления индуктора. На второй половине чередуются обе обмотки управления ОУ и ОУг таким образом, чтобы машина сохраняла пространственную симметрию. Таким образом осуществляется сложение или вычитание двух управляющих сигналов без использования специального суммирующего устройства. 2 з.п. ф-лы, 6 ил. случае 2 = 24 и числа пар полюсов р = 3, при размещении обмоток управления в разных пазах; на фиг. 5 приведены структурные схемы автоматизированных электроприводов с использованием управляемых ЦЛАД, на фиг, 6 показана схема размещения обмоток управления в общих пазах.

Предлагаемый электродвигатель имеет QQ два варианта исполнения. В первом вариан- С) те его цилиндрический индуктор 1 состоит из дисковых катушек 4 по одной в каждом Qq пазу, отделенных друг от друга дисковыми шиктованными магнитопроводами 3, имеющими боковые соединения б, выполненные из пластин стали (фиг. 1, вид по А-А), Обмотка возбуждения занимает половину каждого полюсного деления r индуктора. На второй половине чередуются обе обмотки управления ОУ и ОУ2 таким образом, чтобы машина сохраняла пространственную симметрию.

Однако, как видно из фиг. 3, такое исполне1809508

20

30

40

55 ние может быть осуществлено только для определенного числа пазов, приходящихся на полюсноеделение, посколькудля остальных симметрия нарушается. Однако достоинствами данного варианта являются простота конструкции и возможность его получения иэ обыкновенного линейного двигателя без особого конструктивного изменения (фиг. 4).

Для устранения вышеуказанного недостатка предлагается второй вариант, в котором обмотки управления выполнены в виде двух изолированных друг от друга спиральных катушек, расположенных в общих пазах (фиг. 2). В данном случае выбор длины полюсного деления при заданном числе является более широким.

Пространственная симметрия размещения обмоток управления 1 и 2 в пределах половины полюсного деления х по первому варианту достигается лишь в случае если число пазов четное.

Во втором варианте такое условие не требуется, так как каждый паэ содержит две изолированные друг от друга спиральные катушки, одна из которых относится к первой ОУ1, а другая ко второй АУ2. Для выравнивания сопротивления обмоток ОУ1 и ОУ2 (при одинаковом сечении проводников) предлагается осуществлять их электрическое соединение так, как изображено на фиг. 6, т.е. в одном пазу наружный слой спирали относится к обмотке управления

ОУ1, а в следующем пазу наоборот к этой обмотке принадлежит внутренний слой и т.д.

В обоих вариантах вторичный элемент

2 представляет собой стальную трубу с медным покрытием или без него, Работа двигателя предлагаемой конструкции заключается в следующем.

Сигналы, поступающие в обмотки управления, создают пульсирующие магнитные полл. Последние, взаимодействуя с полем обмотки возбуждения, создают два бегущие поля с соответствующими амплитудами и направляем перемещения. Во вторичном элементе эти поля наводят ЭДС и вторичные токи. В результате взаимодействия бегущих полей индуктора с токами, наведенными во вторичном элементе, образуются электромагнитные усилия, результирующее которых направлено в сторону перемещения поля с наибольшей амплитудой, если направления перемещения полей противоположны. В случае, когда направления движения бегущих полей совпадают, усилия действуют согласно. Таким образом, предлагаемый двигвтвль позволяет непосредственно осуществить сложение или вычитание двух сигналов без использования специального суммирующего устройства, в результате чего образуется тяговое усилие для перемещения рабочего органа в требуемом направлении.

Для данного двигателя характерны три режима работы, причем во всех этих режимах обмотка возбуждения включена посто-. янно.

Первый режим — отсутствуют сигналы на обеих обмотках управления, в машине существует лишь пульсирующее поле возбуждения, поэтому вторичная часть находится в неподвижном состоянии, Второй режим — напряжение управления подается к одной обмотке управления, т.е. двигатель работает как обыкновенный двухфазный управляемый асинхронный двигатель. Это означает, что поскольку проводники каждой фазы размещены в пределах половины полюсного деления и токи в них сдвинуты по фазе, TO в воздушном зазоре машины образуется бегущее магнитное поле, картина которого изменяется в зависимости от амплитуды и фазы сигнала управления, что в свою очередь вызывает изменение характеристик двигателя. Тем самым достигается его управление, Третий режим — наличие сигнала на обеих обмотках управления. В этом случае работа двигателя (направление движения, пусковое усилие, скорость) будет зависеть от соотношения и знаков сигналов. .Предложенный электродвигатель прост по конструкции, не имеет принципиальных ограничений по мощности и обладает хорошей управляемостью. Благодаря этому его можно применять в автоматизированных электроприводах с возвратно-поступательным движением органов.

Формула изобретения

1. Линейный цилиндрический асинхронный двигатель, содер>кащий индуктор с обмоткой управления в виде дисковых катушек, соединенных по двухфазной схеме со сдвигом на половину погносного деления, и концентричный им вторичный элемент, отли ю щи и ся тем, что, с целью повышения надежности и расширения эксплуатационных возможностей, он снабжен дополнительной обмоткой управления, витки чередуются с витками первой обмотки управления.

2. Двигатель по и. 1, отличающийся тем, что на одной половине каждого полюсного деления индуктора размещена обмотка возбуждения, а на второй полови е размещены обе обмотки управлени"., причем вторая обмотка управления выполнена в виде дисковых катушек, чередующихся с

1809508

ОЯ

ОЯ»

ОУ2

/ е ов оы г ов о

P=4 дисковыми катушками первой обмотки управления, при этом число зов, занятых обеими обмотками управления, равно числу пазов, занятых обмоткой возбуждения.

3, Двигательпо п.1, отлича ю щи йс я тем, что обе обмотки управления размещены в общих пазах в виде двухслойных изолированных спиральных катушек.

Фиа G

Составитель M.Äóäíèê

Техред M.Mîðãå Hòàë Корректор М,y ä.

Редактор Т.Иванова

Заказ 1290 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-ЗБ, Раушская наб., 4/5 .

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 191