Линейный асинхронный цилиндрический двигатель

 

Союз Советсиин

Социалистимескин

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 56 1258 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено06.04.73 (21) 1902138/07 с присоединением заявки №(23) Приоритет— (Ь1) М. Кл.

Н 02 К 41/04

Государственный намнтет

Совета Манн;тров СССР оо делам нзооретеннй н аткрытнй (43) Опубликовано05.06.77.Бюллетень № 21 (Я ДК 621.313. .33(088.8) (45) Дата опубликования описания 22.09.77 (?2) Авторы изобретения

А. Г. Шаповаленко н А. П. Бондаренко

Краматорскнй индустриальный институт (?1) Заявитель (54) ЛИНЕЙНЫЙ АСИНХРОННЫЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЙ

ДВИГАТЕЛЬ

Известен линейный асинхронный двигатель, содержащий трехфазную рабочую и компенсирующую обмотки, размещенные на яндукторе, н якорь (11 .

В атом двигателе компенснруюшая обмотка накладывается на рабочую обмотку по всей длине индуктора. Плотность тока рабочей и компенсирующей обмоток,:, оди- накова, сдвиг фаз магнитных. потоков обмс о ток на краях индуктора равен 180 ал.град.

Вследствие атого на краях нндуктора прн равенстве по.велнчине и фазе векторов магнитной индукции обеих обмоток полный магнитный поток будет равен нулю, благодаря чему и достнгается. компенсация продоль- 1з ного краевого эффекта. В таком двигателе на краях нндуктора подавляется пульсирующая н бегущая составляющие магнитного поля, что искусственно уменьшает длину нндуктора, приводит к неэффективному нсполь 20 зованню магнятопровода н обмоточного материала, к увеличению потерь и уменьшению полезного усилия. Следовательно, явление продольного краевого аффекта будет опять возникать, но уже прн меньшей длине индук- 25 тора, поскольку конечность намотки н магнитопровода остаются.

Известен н другой линейный асинхронный цилиндрический двигатель, содержащий трехфазную рабочую обмотку, размещенную на индукторе, по краям которого установлены по трн компенсирующих катушки, и якорь (2т .

Данный двигатель является наиболее близкнм к описываемому изобретению по технической сущности н достигаемому результату.

Недостатком такого двигателя является то, что компенсирующие катушки, имея конечные размеры, располагаются пространственно вдоль оси нндуктора, в результате нх магнитные поля оказываются удаленными от объекта компенсации, т.е. от крайних катушек активной зоны нндуктора. В реэуш тате этого происходит неполная компенсация пульсирующих магнитных полей продольного краевого аффекта н появляется нескомпенснрованное пульсирующее магнитное поле компенсирующих катушек, которое неизбежно ухудшает силовые и энергетические ilo»

561258.азатели линейных асинхронных цилиндрических двигателей. (ель изобретения — повышение .-. нергетических показателей линейного асинхронного цилиндрического двигателя посредством уменьшения влияния продольного краевого аффекта.

Эта цель достигается тем, что компенсирующие катушки ра.положены одна внутри другой в плоскости., пе, пендикулярной про- )( дольной оси двигателя.

На фиг. 1 и оказан линейный асинхронный цилиндрический двигатель на фиг. 2 — гра1 ф ик распред еле ни я бе гуще г о и пульсирующего магнитный полей вдоль гчдуктора двигателя.

Компенсирующие катушки 1, 2, 3 с внутренними радиусами соответственно% Д R и количеством витков в каждой Ю „M/

w> установлены по обеим сторонам индук20 тора 4 линейного двигателя, Обмотка двигателя представлена в виде отдельных катушек А, g,ß „ Х, С,.ф и т. д. с равномерным распределением витков по внутренЯ ней поверхности индуктора 4. Каждая комBGBCHp lg8S KBTQBIK8 1, 2, 3, включена последовательно с соответствующей крайней катушкой индуктора А, Й, В или У, С, Х, т.е. компенсирующая катушка 1 включена

ЗО последовательно с катушкой индуктора А или У, катушка 2 - с катушкой Z или

C катушка 3 - с катушкой В или Х, таким образом, что магнитные поля любой пары. катушек направлены встречно друг другу.

Три катушки индуктора образуют полюс псе деление t . Длина индуктора 2 р Ф равна произведению числа полюсов на полюсйпе деление t . Внутри индуктора 4 находится якорь 5, наводи,. ые вихревые токи в котором оказывают, можно считать, одинаковое воздействие на магнитные поля индуктора 4 и компенсирующих катушек 1, 2, 3.

Явление продольного краевого аффекта выражается в увеличении: индукции пульсируюптих магнйтных полей на краях индуктора в пределах полюсного деления т-. за счет разомкнутости магнитной цепи (кривая а на фиг. 2). Такой характер распределения магнитной индукции вдоль индуктора .наблюдается у цилиндрического дви гателя без якоря и с медленно движущимся якарем, когда его скорость существенно не ,сказываетси на распределении магнитной и ндукции, При подключении трехфазного напряжения к двигателю возникает ток, который проходит по соответвествуюшим фазам обмотки индуктора и компенсирующих кахушек. Поскольку магнитные потоки любой пары катушек 1-У(1-A), 2-С(2- g ),, 3-Х(3-B) направл6ны встречно друг другу, а выбор внутренних рапиусов и витков каждой компенсирующей катушки обеспечивает равенство по модулю и фазе противоположно направленных потоков, на границах индуктора и расположенных одна внутри другой компенсирующих катушек, то предлагаемое устройство будет обеспечивать непосредственно в место возникновения пульсирующих полей компенсацию этих полей, т.е. подавление продольного краевого яффекта, (кривая о на фиг. 2).

Эффективная компенсация продольного краевого аффекта достигается за счет, того что компенсирующие катушки располагаются непосредственно в месте возникнОвения пульсирующих полей. Это приводит при заданной потребляемой мощности к уменьшению добавочных потерь и K увеличению развиваемого усилия, Таким образом, линейный асинхронный цилиндрический двигатель позволяет полностью компенсировать пульсирующие магнитные поля и тем самым исключить дополнительные. затраты электроэнергии.

Ф ормула изобретения

Линейный асинхронный цилиндрический двигатель, содержащий трехфазную рабочую обмотку, . размещенную на индукторе, по краям которого, установлены по три компенсирующих катушки, и якорь, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения энергетических показателей двигателя посредством уменьшения влияния продольного краевого аффекта, компенсирующие катушки расположены одна внутри другой в плоскости, перпендикулярной продольной оси двигателя, Источники информации, принятые во внимание при экспо ртизе:

1. Патент Японии ¹ 49644, кл. 55А423, 1 3.1 2. 72.

2. Больдек А. И. Индукционные магнитогидродинамические машины с жидкометаллическим рабочим телом, Л., Энергия, 4

1970, стр. 109-132.

Составитель Ф: Подольская

Редактор В. Фельдман Техред М. Левицкая Корректор Л. Небола

Закаэ, 1586/1 56 Тираж 91 7 Подписное

UHHHIIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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