Линейный двигатель



Линейный двигатель
Линейный двигатель

 


Владельцы патента RU 2517437:

Пучкин Евгений Константинович (RU)

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 и может быть использовано в приводах линейного перемещения, как например, в железнодорожном транспорте.

Известен линейный электродвигатель (патент на изобретение РФ №2308798, опубликованный 20.10.2007 г.), в котором первичная часть состоит из набора расположенных вдоль ее продольной оси кольцевых сердечников, на каждом из которых размещены катушки многофазной обмотки. Катушки, размещенные на кольцевых сердечниках первичной части линейного электродвигателя, представляют собой электромагниты, обращенные одним полюсом к вторичной части линейного электродвигателя и взаимодействуют с ней, а другим полюсом обращены к кольцевым сердечникам и во взаимодействии не участвуют.

Известен линейный электродвигатель (патент на изобретение РФ 2386202, опубл. 10.04.2010 г.), в котором в качестве индуктора, в первичной части, используются постоянные магниты, которые обращены к рабочей стороне вторичной части так же только одним из полюсов. Магнитный поток второго полюса постоянного магнита рассеивается по основанию линейного электродвигателя.

К недостаткам вышеуказанных линейных электродвигателей относится не использование во взаимодействии с вторичными частями линейных электродвигателей, магнитных потоков вторых полюсов индукторов первичных частей машин и, как следствие, недостаточная эффективность работы известных электродвигателей.

Для линейных электрических двигателей предлагается конструкция, позволяющая использовать одновременно магнитные потоки обоих полюсов катушечных групп индуктора первичной части двигателя для взаимодействия с вторичной частью.

Технический результат, достигаемый при использовании предлагаемого изобретения, состоит в упрощении конструкции устройства первичной части линейного электродвигателя и повышении эффективности его работы.

Указанный технический результат достигается путем изменения конструкции индуктора первичной части линейного электродвигателя, а также использования в несущей конструкции индуктора немагнитных и диэлектрических материалов, что позволит снизить потери от появления вихревых токов.

В предлагаемом линейном электродвигателе, состоящем из первичной части (индуктор), служащей для создания магнитного поля, и вторичной части (якорь) получающей энергию со статора и преобразующую ее в линейное движение, согласно изобретению индуктор первичной части представляет собой обойму, состоящую из двух пластин, изготовленных из немагнитного и диэлектрического материала, между которыми в сквозных пазах пластин в определенным порядке и в необходимом количестве закреплены ферромагнитные сердечники, служащие магнитопроводом индуктора. В пазы между ферромагнитными сердечниками укладывается многофазная обмотка, которая образует бегущее магнитное поле по типу магнитного поля обмотки статора асинхронного электродвигателя. В закрепленном положении на корпусе первичной части линейного электродвигателя полюса катушечных групп индуктора обращены к рабочим частям якоря вторичной части.

Якорь вторичной части линейного электродвигателя не всегда снабжается обмоткой. Часто в качестве якоря используется металлическая полоса. Якорь вторичной части линейного электродвигателя, в зависимости от необходимости, выполняется из меди, алюминия или из ферромагнитного материала.

Для предлагаемой конструкции линейного электродвигателя можно использовать любой вариант.

На фиг.1 изображен линейный электродвигатель согласно предлагаемому изобретению, на фиг.2 изображен индуктор первичной части линейного электродвигателя.

Линейный электродвигатель содержит корпус 1, пластины обоймы индуктора 2, ферритовые сердечники 3, катушечные обмотки 4, элемент жесткости 5, металлические рабочие элементы якоря вторичной части линейного электродвигателя 6, основание вторичной части линейного электродвигателя 7.

Линейные электродвигатели могут работать как в прямом режиме, так и в обращенном, т.е. иметь подвижной первичную часть (индуктор).

Линейные электродвигатели могут быть асинхронными, синхронными и постоянного тока, повторяя по принципу своего действия соответствующую электрическую машину.

Наибольшее распространение получили асинхронные линейные электродвигатели.

Асинхронный линейный двигатель работает следующим образом:

На обмотку первичной части (индуктор) 4 подается трехфазный переменный ток, образуется бегущее магнитное поле, ось которого будет перемещаться вдоль воздушного зазора, образованного между якорем вторичной части 6 и полюсами ферромагнитных сердечников 3. Магнитное поле, проходя в якорь 6, индуктирует в нем ЭДС и магнитное поле. Взаимодействие магнитных полей индуктора и якоря приводит к появлению продольной силы, действующей по направлению движения бегущего магнитного поля.

В данном случае рассматривается обращенный режим работы линейного электродвигателя, в котором вторичная часть будет неподвижна, а первичная часть будет перемещаться. Работа линейных электродвигателей в таком режиме более приемлема в транспортных средствах, например на железнодорожным транспорте.

Линейный размер вторичной неподвижной части будет равен проектируемому расстоянию перемещения подвижной первичной части, т.е. транспортному средству.

Вторичная неподвижная часть линейного электродвигателя в виде двух параллельных относительно друг друга металлических полос устанавливается на всем пути планируемого движения первичной части транспортного средства.

Таким образом, предлагаемое изобретение обеспечивает повышение эффективности работы линейного электродвигателя за счет использования во взаимодействии первичной и вторичной частей магнитных потоков обоих полюсов катушечных групп индуктора и упрощения конструкции первичной части линейного электродвигателя.

Линейный электродвигатель, состоящий из первичной части, создающей электромагнитное поле, и вторичной части, преобразующей один вид энергии в другой, отличающийся тем, что первичная часть - индуктор представляет собой обойму, состоящую из двух пластин, изготовленных из немагнитного и диэлектрического материала, между которыми в сквозных пазах в необходимом количестве в определенном порядке закреплены ферромагнитные сердечники, служащие магнитопроводом, 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 длину, которая должна быть равной проектируемой длине перемещения первичной части.
.



 

Похожие патенты:

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.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в дискретных электроприводах. Технический результат состоит в повышении кпд в режиме фиксации якоря после совершения шага.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для электроприводов с прямолинейным движением рабочих органов. .

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, 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.

Изобретение относится к электротехнике, к линейным асинхронным двигателям и может использоваться в высокоскоростном транспорте. Технический результат состоит в повышении плавности прохождения криволинейных участков высокоскоростным транспортным экипажем. Электропроводящая часть 1 вторичного элемента содержит стержни 2, замкнутые с обеих сторон шинами 3. Стержни 2 перпендикулярны шинам 3 и снабжены дополнительными стержнями, электрически соединенными с шиной 3, образующей внешнюю дугу в криволинейном участке. Самый длинный дополнительный стержень 4 расположен в центре шины 3, образующей внешнюю дугу в криволинейном участке, а длины дополнительных стержней 5 и 6, расположенных слева и справа от дополнительного стержня 4, равномерно уменьшаются по мере удаления от самого длинного дополнительного стержня 4 и становятся равными нулю в прямолинейных участках. 2 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к насосному оборудованию нефтедобычи. Установка содержит корпус (1), линейный электродвигатель (2), вторичный элемент (7), плунжеры (8, 9), цилиндры (10, 11), две пары входных и выходных клапанов (14, 15) и (17, 18). Также в состав установки входят сливной электромагнитный клапан (22), соединенный с насосно-компрессорными трубами (16). Дополнительно установлены диафрагмы (13, 20), выполненные в виде сплюснутых цилиндров. Диафрагмы жестко установлены между каждым из цилиндров (10, 11) и парами клапанов. Достигается увеличение межремонтного периода. 2 ил.
Наверх