Цилиндрический линейный асинхронный двигатель



Цилиндрический линейный асинхронный двигатель
Цилиндрический линейный асинхронный двигатель
Цилиндрический линейный асинхронный двигатель
Цилиндрический линейный асинхронный двигатель
Цилиндрический линейный асинхронный двигатель
Цилиндрический линейный асинхронный двигатель

 


Владельцы патента RU 2488936:

Соломин Андрей Владимирович (RU)
Замшина Лариса Леонидовна (RU)
Костюков Александр Владимирович (RU)
Костюков Александр Александрович (RU)
Соломин Владимир Александрович (RU)

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для электроприводов с прямолинейным движением рабочих органов. Технический результат состоит в расширении диапазона регулирования скорости движения. Цилиндрический линейный асинхронный двигатель содержит индуктор с трехфазной обмоткой, выполненной в виде катушечных модулей 1, чередующихся в осевом направлении с ферромагнитными шайбами 2 и ферромагнитного ярма 3. Якорь включает ферромагнитный стержень 4, на котором размещены чередующиеся ферромагнитные 5 и электропроводящие 6 кольца. В якоре выполнено отверстие, внутри которого размещен цилиндр 7, снабженный рукояткой 8 и состоящий из чередующихся двух видов колец. Первый вид колец 9 образован сочетанием электропроводящей 10 и изоляционной 11 частей. Второй вид колец 12 является ферромагнитным. 6 ил.

 

Изобретение относится к области электротехники, а более точно к цилиндрическим линейным асинхронным двигателями предназначенных для электроприводов с прямолинейным и возвратно-поступательным движениями рабочих органов.

Известны цилиндрические линейные асинхронные двигатели (ЦЛАД), содержащие индукторы, включающие активные слои, состоящие из трехфазных обмоток, выполненных в виде катушечных модулей, чередующихся в осевом направлении с ферромагнитными шайбами ферромагнитных ярм, и якори, включающие ферромагнитные стержни, на которых размещены чередующиеся ферромагнитные и электропроводящие кольца (см., например, патент США №4206372, МПК Н02К 41/02, 1980 г; а.с. СССР №785931, МПК Н02К 41/02, 1980 г.; патент СРР №70616, МПК Н02К 41/02).

Невозможность простого регулирования скорости движения якоря ЦЛАД - недостаток данных аналогов.

Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому является цилиндрический линейный асинхронный двигатель, содержащий индуктор, включающий активный слой, состоящий из трехфазной обмотки, выполненной в виде катушечных модулей, чередующихся в осевом направлении с ферромагнитными шайбами и ферромагнитного ярма, и якорь. Включающий ферромагнитный стержень, на котором размещены чередующиеся электропроводящие и ферромагнитные кольца (см. рис.3.13 и 3.14 на стр.90 в книге «Линейный асинхронные двигатели» авторов О.Н. Веселовского, А.Ю. Коняева и Ф.Н. Сарапулова. М.; Электроатомиздат, 1991 г.)

Невозможность простого регулирования скорости движения якоря ЦЛАД - недостаток прототипа.

Технической задачей настоящего изобретения является устранение отмеченного недостатка в разработанной конструкции цилиндрического линейного асинхронного двигателя.

Решение технической задачи достигается тем. Что в цилиндрическом асинхронном двигателе, содержащем индуктор, включающий активный слой, состоящий из трехфазной обмотки, выполненной в виде катушечных модулей, чередующихся в осевом направлении с ферромагнитными шайбами и ферромагнитного ярма, и якорь. Включающий ферромагнитный стержень, на котором размещены чередующиеся электропроводящие и ферромагнитные кольца, согласно изобретению в якоре выполнено отверстие, ось которого параллельна оси ферромагнитного стержня, внутри которого размещен цилиндр, включающий чередующиеся два вида колец, причем первый вид колец выполнен из ферромагнитного материала, при этом осевой размер каждого вида колец равен, соответственно ширине катушечных модулей и ферромагнитных шайб, причем цилиндр установлен с возможностью поворота вокруг своей оси.

Выполнение в якоре отверстия, ось которого параллельна оси ферромагнитного стержня, размещение внутри ферромагнитного цилиндра, включающего чередующиеся два вида колец, причем первый вид колец образован сочетанием электропроводящей и изоляционной частей, а второй вид колец выполнен из ферромагнитного материала, при этом осевой размер каждого вида колец равен соответственно ширине катушечных модулей и ферромагнитных шайб и установка цилиндра, с возможностью поворота вокруг своей оси - эти признаки определяют новизну и существенные признаки данного технического решения.

В дальнейшем изобретение поясняется примером его конкретного выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых

фиг.1 изображает схематично общий вид ЦЛАД (продольный разрез);

фиг.2 - продольный разрез цилиндра;

фиг.3 показывает поперечный разрез якоря, на котором изоляционной частью кольца цилиндра разомкнута электропроводящее кольцо якоря;

фиг.4 - поперечный разрез якоря, на котором изоляционной и электропроводящей частями кольца цилиндра частично замкнуто электропроводящее кольцо якоря;

фиг.5 изображает то же, что и на фиг.4, но электропроводящей частью кольца цилиндра полностью замкнуто электропроводящее кольцо якоря;

фиг.6 показывает поперечное сечение ферромагнитного стержня якоря ЦЛАД.

Цилиндрический линейный асинхронный двигатель содержит индуктор, включающий активный слой, состоящий из трехфазной обмотки выполненной в виде катушечных модулей 1, чередующихся в осевом направлении с ферромагнитными шайбами 2 и ферромагнитногоярма 3. Якорь ЦЛАД включает ферромагнитный стержень 4, на котором размещены чередующиеся ферромагнитные 5 и электропроводящие 6 кольца (фиг.1). В якоре выполнено отверстие, внутри которого размещен цилиндр 7, снабженный рукояткой 8, и состоящий из чередующихся двух видов колец. Первый вид колец 9 образован сочетанием электропроводящей 10 и изоляционной 11 частей, а второй вид колец 12 выполнен из ферромагнитного материала.

Цилиндр 7 (фиг.2) показан в виде продольного разреза. Все обозначается на фиг.2 те же, что и на фиг.1

Поперечный разрез якоря (фиг.3), на котором изоляционная часть 11 кольца 9 разомкнула (разорвала) электрическую цепь электропроводящего кольца 6 якоря ЦЛАД.

Поперечный разрез якоря (фиг.4), на котором изоляционной 11 и электропроводящей 12 частями кольца 9 цилиндра частично замкнуто электропроводящее кольцо 6 якоря ЦЛАД.

На фиг.5 видно, что электропроводящая часть 12 кольца 9 полностью замыкает электропроводящее кольцо 6 якоря ЦЛАД.

Ферромагнитный стержень 4 (фиг.6) якоря ЦЛАД имеет выемку 13 для размещения цилиндра (на фиг.6 не показан)

Цилиндрический линейный асинхронный электродвигатель работает следующим образом.

При подключении трехфазной обмотки ЦЛАД, состоящей из катушечных модулей 1 к источнику напряжения создается бегущее по оси магнитное поле, пересекающее электропроводящие кольца 6 якоря и наводящие в них электродвижущие силы (фиг.1). Под действием этих электродвижущих сил в электропроводящих кольцах 6 якоря ЦЛАД потекут токи(если имеются в кольцах 6 электрическая цепь, как это показано на фиг.4 и фиг.5). В результате взаимодействия бегущего магнитного поля с токами в электропроводящих кольцах 6 якоря создается механическое усилие, перемещающие индуктор (якорь ЦЛАД закреплен) в сторону, противоположную направлению бегущего магнитного поля. Если вращением цилиндра 7, разорвать электрическую цепь электропроводящего кольца якоря (фиг.1 и фиг.3), то токи в якоре ЦЛАД не будет и механическое усилие станет равным нулю. Вращая цилиндр 7 при помощи, например, рукоятки 8, можно изменять степень замыкания электрической цепи электропроводящих колец 6 якоря и изменять их сопротивление в широких пределах (фиг.1, фиг.4, фиг.5). При этом будет изменяться величина тока в электропроводящих кольцах 6 якоря и значение механического усилия, позволяет регулировать скорость движения ЦЛАД плавно и в широких пределах. Сам способ регулирования прост в своей технической реализации.

По сравнению с прототипом достигнута возможность регулирования скорости ЦЛАД в широком диапазоне.

Цилиндрический линейный асинхронный двигатель, содержащий индуктор, включающий активный слой, состоящий из трехфазной обмотки, выполненной в виде катушечных модулей, чередующихся в осевом направлении с ферромагнитными шайбами, и ферромагнитного ярма, и якорь, включающий ферромагнитный стержень, на котором размещены чередующиеся кольца, отличающийся тем, что в якоре выполнено отверстие, ось которого параллельна оси ферромагнитного стержня, внутри которого размещен цилиндр, включающий чередующиеся два вида колец, причем первый вид колец образован сочетанием электропроводящей и изоляционной частей, а второй вид колец выполнен из ферромагнитного материала, при этом осевой размер каждого вида колец равен соответственно ширине катушечных модулей и ферромагнитных шайб, причем цилиндр установлен с возможностью поворота вокруг своей оси.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике, предназначено для дискретных электроприводов и позволяет реализовать шаговое перемещение электропроводящего якоря линейного асинхронного электропривода (ЛАЭ) и стабилизацию в продольном и поперечном направлениях.

Изобретение относится к электротехнике, к линейным асинхронным двигателям и может быть использовано в высокоскоростном наземном транспорте. .

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для дискретных электроприводов в робототехнике. .

Изобретение относится к электротехнике, к электрическим машинам с линейным перемещением рабочего органа, и может быть использовано в приводах молотов кузнечно-прессового оборудования.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к оборудованию, применяемому в ограниченном пространстве, например к подземному оборудованию для подъема нефти из скважин, и может быть использовано для откачки пластовых вод и добычи различных полезных ископаемых, находящихся под землей на больших глубинах в жидком состоянии.

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для асинхронных электроприводов с прямолинейным и возвратно-поступательным движением рабочих органов.

Изобретение относится к области электротехники, точнее к электроприводам с прямолинейным движением рабочих органов, и предназначено для электрического транспорта.

Изобретение относится к электротехнике, предназначено для электроприводов с прямолинейным или возвратно-поступательным движением рабочих органов и может быть использовано для электрического транспорта.

Изобретение относится к области электротехники, касается выполнения и линейных асинхронных двигателей и предназначено для электрического транспорта и электроприводов с прямолинейным движением рабочих органов.

Изобретение относится к области электротехники, точнее к электроприводам с прямолинейным движением рабочих органов, и предназначено для использования на электрическом транспорте.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в дискретных электроприводах. Технический результат состоит в повышении кпд в режиме фиксации якоря после совершения шага. Линейный асинхронный электропривод содержит индуктор 1, состоящий из сердечника, на зубцах 2 которого размещены катушки 3 обмотки, и электропроводящий якорь 4. В верхних частях зубцов расположены по два экранирующих витка 5, выводы которых соединены с контактами герконовых реле 6, катушки которых соединены с коммутирующим устройством. Коммутирующее устройство обеспечивает возможность одновременного замыкания, по меньшей мере, четырех экранирующих витков, размещенных на четырех соседних зубцах индуктора, образующих первоначальный ряд. У первых двух зубцов замкнуты витки, экранирующие их правые части, а у третьего и четвертого зубцов замкнуты витки, экранирующие их левые части. Для начала шага электропроводящего якоря коммутирующее устройство размыкает виток, экранирующий левую часть четвертого зубца, а для завершения шага размыкает виток, экранирующий правую часть первого зубца, замыкает витки, экранирующие правые части второго и третьего зубцов, и виток, экранирующий левую часть пятого зубца. Для фиксации электропроводящего якоря после шага коммутирующее устройство размыкает витки, экранирующие третий и четвертый зубцы, и отключает от источника напряжения катушки обмотки, расположенные на этих зубцах. 7 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах с нелинейным или возвратно-поступательным движением рабочих органов. Технический результат состоит в повышении к.п.д. и обеспечении возможности повышения поперечных механических усилий только при нарушении симметрии индуктора относительно вторичного элемента Линейный асинхронный двигатель (ЛАД) содержит индуктор 1, состоящий из сердечника 2 и трехфазной обмотки 3, и вторичный элемент 4, содержащий сердечник 5 с пазами, содержащими центральные, прямолинейные участки и примыкающие к ним с обеих сторон под одинаковыми углами боковые участки. Электропроводящие стержни повторяют форму пазов и замкнуты с обеих сторон электропроводящими элементами 6. Электропроводящие стержни, лежащие в боковых частях пазов, состоят из двух частей, соединенных между собой замыкающими контактами 14 герконовых реле, выводы 7 обмоток которых соединены с источником постоянного тока через герконы 8. Индуктор 1 содержит постоянные магниты 9, размещенные по обе его стороны и механически связанные с ним. 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в приводах линейного перемещения, например, в железнодорожном транспорте. Технический результат состоит в упрощении конструкции и повышении эффективности работы. Линейный электродвигатель состоит из первичной части, создающей электромагнитное поле, и вторичной части, преобразующей один вид энергии в другой. Первичная часть - индуктор выполнена в виде обоймы, состоящей из двух пластин из немагнитного и диэлектрического материала, между которыми в сквозных пазах закреплены ферромагнитные сердечники, в пазы между которыми уложена обмотка. Вторичная часть - якорь представляет собой металлические полосы, закрепленные параллельно друг другу с воздушным зазором перед полюсными наконечниками катушечных групп обмотки первичной части - индуктора на проектируемую длину перемещения первичной части. 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике, к линейным двигателям, преобразующим электрическую энергию непосредственно в поступательное перемещение, и может быть использовано в приводе электрического транспорта. Технический результат состоит в увеличении усилий поперечной стабилизации индуктора относительно вторичного элемента. Линейный асинхронный двигатель содержит индуктор 1, состоящий из сердечника 2 и многофазной обмотки, катушки 3 которой образуют ряды в продольном и поперечном направлениях. Вторичный элемент 4 содержит электропроводящую часть 5, расположенную на ферромагнитном основании 6. Электропроводящая часть 5 содержит серединную часть 7, к которой с обеих сторон примыкают боковые части 8, каждая из которых образована чередующимися электропроводящими стержнями 9, перпендикулярными сплошной части 7, между которыми один за другим расположены электропроводящие стержни 10, параллельные сплошной части 7. 3 ил.

Изобретение относится к электротехнике, к линейным асинхронным двигателям, и может быть использовано в высокоскоростном транспорте. Технический результат состоит в облечении прохождения криволинейных участков экипажем криволинейного транспорта. Вторичный элемент содержит электропроводящую 1 и магнитопроводящую части. Электропроводящая часть 1 включает стержни 2, замкнутые с обеих сторон шинами 3. Стержни 2, перпендикулярные шинам 3, снабжены комплектом дополнительных стержней 4, электрически соединяющих стержни 2 с участками шин 3, образующими внешнюю дугу в криволинейном участке. Стержни 4 расположены по отношению к шинам 3 под углом, отличным от прямого. Стержни 2 снабжены вторым комплектом дополнительных стержней 5, электрически соединяющих стержни 2 с участками шин 3, образующими внутреннюю дугу в криволинейном участке. Стержни 5 расположены по отношению к шинам 3 под углом, отличным от прямого. Стержни 4 и 5 расположены по разные стороны от стержней 2. 2 ил.

Изобретение относится к электромеханике и может быть использовано в ударных приводах машин и механизмов, которые предназначены для создания циклических ударных импульсов, например, при деформации объектов в технологическом процессе. Технический результат заключается в повышении эффективности линейного электромеханического преобразователя ударного действия. Линейный электромеханический преобразователь ударного действия состоит из индуктора, подвижного якоря и бойка, которые расположены внутри ферромагнитного корпуса. Якорь выполнен в виде электропроводящего диска и соединенного с ним ударного диска, который соединен с бойком. Заостренный конец бойка направлен в сторону объекта деформирования. Между торцевым дисковым участком ферромагнитного корпуса и электропроводящим диском якоря установлена возвратная пружина. Между центральным выступом диска и центральным выступом подвижного ферромагнитного сердечника установлена силовая пружина. При подключении индуктора к емкостному накопителю энергии ток в индукторе возбуждает магнитное поле, которое, замыкаясь по ферромагнитному корпусу и сердечнику, индуцирует вихревые токи в электропроводящем диске якоря. 13 з.п. ф-лы, 21 ил.

Изобретение относится к электромеханике и может быть использовано в ударных приводах машин и механизмов. Технический результат заключается в повышении эффективности ударного электромеханического преобразователя. Ударный электромеханический преобразователь комбинированного типа состоит из ферромагнитного корпуса, индуктора, подвижного якоря и подвижного цилиндрического бойка. Индуктор подключен к импульсной системе возбуждения и выполнен в виде неподвижной и подвижной катушек. Между плоской поверхностью неподвижной катушки индуктора и торцевым участком ферромагнитного корпуса выполнено зазор, в котором коаксиально размещен дисковый ферромагнитный сердечник. Якорь 3 выполнен в виде электропроводящего и ударного дисков с центральными отверстиями, которые соединены между собой. Между торцевым дисковым участком ферромагнитного корпуса с направляющим отверстием и ударным диском якоря установлена возвратная пружина. Цилиндрический боек выполнен с направляющей, выступающей и ударной частями. 9 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к приводу, оснащённому изогнутым линейным асинхронным электродвигателем. Технический результат заключается в повышении надёжности конструкции системы привода для работы при повышенном весе и инерции вращающейся рамы, а также в возможности увеличения центрального отверстия гентри. Предлагается прямой привод с изогнутым линейным асинхронным двигателем. Ротор двигателя механически прикреплен к вращающейся раме и может содержать два слоя: алюминиевое кольцо и стальное кольцо. Статор двигателя содержит один или несколько сегментов, выполненных изогнутыми и управляемых приводным блоком. Изогнутые сегменты статора расположены внутри окружности кольца ротора, причём внешняя кривая изогнутых сегментов статора близко совпадает с внутренней кривой кольца ротора. 14 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области ускорительной техники и может быть использовано для ускорения макротел, моделирования микрометеоритов и техногенных частиц, применяться в физике высокоскоростного удара. Технический результат состоит в обеспечении больших скоростей метаемого якоря, повышении долговечности рельсовых электродов. Импульсный рельсовый ускоритель содержит проводящий якорь, рельсовые электроды, подмагничивающие катушки, датчик тока, неуправляемые разрядники, конденсаторы импульсного накопителя, управляемые разрядники, разделительные резисторы импульсного накопителя, блоки питания, драйверы управляемых разрядников, систему управления. Он обладает гибкой модульной конструкцией, позволяющей наращивать число ступеней для достижения необходимых скоростей. Все модули имеют одинаковую конструкцию, что упрощает разработку реального образца. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к линейным асинхронным электродвигателям, и может быть использовано в высокоскоростном наземном транспорте. Технический результат состоит в облегчении прохождения криволинейного участка высокоскоростным транспортным экипажем. Вторичный элемент линейного асинхронного электродвигателя содержит электропроводящую 1 и магнитопроводящую части. Электропроводящая часть 1 включает в себя стержни 2, замкнутые с обеих сторон шинами 3, к которым стержни 2 перпендикулярны. Стержни 2, перпендикулярные шинам 3, снабжены дополнительными стержнями 4, электрически соединяющими стержни 2 с участками шины 3, образующими внешнюю дугу в криволинейном участке. Дополнительные стержни 4 расположены по отношению к участкам шины под углом, отличным от прямого, и имеют дугообразную форму, причем выпуклые части этих дуг обращены к участкам шины, образующим внешнюю дугу в криволинейном участке. 2 ил.
Наверх