Линейный электрический двигатель

 

(1 1) 657538

Сюоэ Советскмк

Соцналмстммвскм«

Республик

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТИЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свиа-ву г (22) Заявлено15.07.76 (21) 2386239/24 07 (51) М. Кл.

Н 02 К 41/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Г««улаР«т«е««н«а«н«т«т

СССР

«е дворам из«брет«««а я «ткрнт«й

Опубликовано 15. 04. 79Зюллетень Ж 14

Дата опубликования описания 18.04.79 (53) УДК 621.313.. 2 (088. 8) (72) Авторы изобретения

l1. B. Свечарник и А. М. Григорович

Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров железнодорожного транспорта (73) Заявитель (54) ЛИНЕЙНЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИ И ДВИГАТЕЛЬ

Изобретение может быть использовано в различных транспортных устройствах.

Известны линейные электрические двигатели, содержашие магнигопровод, образуюший переменно-полюсную вдоль движения систему, и якорь с обмоткой, разделенной на секции, сдвинутые на половину полюсного деления и подключенные к одновременно коммутируемым элементам коммутатора, управляемого датчиком положения (1)и (2) . Недостаток агих двигателей состоит в том, что в создании силы тяги участвуег только часть активной поверхности якоря, так как примерно половина секпий обмотки используется в режиме якорных, создающих силу тяги, а половина секций - в режиме возбуждения.

Кроме того, в таких двигателях при наличии большого воздушного зазора образуется поток реакции якорных секций, который замыкается по пути расположения секций возбуждения, что создает противодействуюшую силу тяги (примерно

20-25% от основной силы тяги) и ухудшаег комму гашпо.

Целью изобретения является увелич ние силы тяги. Это достигается тем, что в предлагаемом двигателе между полюсами магнитопровода расположены с чередуюшейся полярностью посгоянные магниты.

На фиг. 1 показана конструктивная схема описываемого линейного элекгритВ ческого двитагеля с двухпакетным яко» рем; на фиг. 2 — то же с однопакегным якорем; на фиг. 3 — путь магнитного потока в двигателе с двухпакетным якорем; на фиг. 4 и 5 - варианты размешения постоянных магнитов между полюсами макнитопровода; на фиг. 6 - принципиаль ная схема двигателя с однопакетным якорем; на фиг. 7 - то же, вид сверху; на фиг. 8 — разрез А-А на фиг. 7.

Линейный электрический двигатель содержит подвижную и неподвижную части.

Подвижная часть двигателя может включать в себя как один пакет, так и

657538 два пакета якоря 1, в которых уложена обмотка 2, коммутатор 3 и датчик 4 положения, закрепленные на подвеске 5.

Обмотка 2 разделена на секции, сдвинутые на половину полюсного деления. 3

Неподвижная часть двигателя включает в себя безобмоточную путевую структуру, представляюшую собой магнитопровод 6, состоящий из ферромагнитных полос, которые образуют переменно-полюсную вдоль 1э движения систему.

Между полюсами магнитопровода расположены .с чередуюшейся полярностью постоянные магниты 7.

1$

Подвижчая часть перемешается вдоль направляюшего пути 8.

В двигателе с двухпакетным якорем постоянные магниты 7 могут быть расположены как показано на фиг. 4 и 5.

26

На фиг. 4 стрелками условно показано направление тока в секциях обмотки якоря, aQ+) aQ обозначают направление магнитного потока. В случае расположения, показанного на фиг. 4, магнитный поток от постоянных магнитов замыкается через два рядом лежаших постоянных магнита, четыре воздушных зазора и два пакета якоря. Во в ором случае (см. фиг. 5) магнитный поток замыкается аьтономно для каждого пакета в пределах одного полюсного деления.

При однопакетном якоре схема установки постоянных магнитов и путь .замы«ания магнитного потока показаны на фиг. 6. В этом случае магнитопровод имеет в сечении П-образную форму.

Линейный электрический двигатель работает следующим образом.

При включении напряжении в начальный момент посредством датчика 4 положения определяется положение секций обмотки

2 относительно ферромагнитных полос магнитопровода 6. По сигналу датчика 4 положения коммутатор 3 подключает секции так,чтобы те секции, которые находятся в рассматриваемый молтент времени между ферромагнитными полосами и называются секциями возбуждения, создали магнитный поток, который может замыкаться при двухпакетном якоре через две рядом лежашие ферромагнитные полосы, четыре воздушных зазора и спинки пакетов якоря, как показано на фиг. 3.

При однопакетном якоре магнитный поток от секций возбуждения замыкается через два соседних полюса, два воздушных за зора и спинку пакета якоря, как показано на фиг. 7. Взаимодействие магнитного потока от секций возбуждения с током, протекаюшим в секциях, которые находятся над полюсами и называются якорными, приводит к созданию силы тяги и перемешению подвижной части относительно неподвижной.

Таким образом,. в процессе работы двигателя одни и те же секции обмотки поочередно выполняют то роль якорной обмотки, то роль обмотки возбуждения.

С другой стороны, взаимодействие магнитного потока, создаваемого постоянными магнитами,с током, протекаюшим в секциях возбуждения, создает дополнительную силу тяги того же направления, что приводит к лучшему использованию активной поверхности якоря, Постоянные магниты позволяют также компенсировать реакцию якорных секций и тем самым увеличить силу тяги.

Линейные электрические двигатели такого типа могут быть выполнены как в прямом, так и в обратном варианте, r.e. когда закреплена путевая структура, а подвижным является якорь, и наоборот. о

Кроме того, линейные двигатели цредлагаемой конструкции могут быть выполнены с закрепленным якорем, расположенным по дуге, и путевой структурой, замкнутой в виде кольца.

Таким образом, предложенный линейный электрический двигатель позволяет увеличить силу тяги.

Формула изобретения

Линейный электрический двигатель, содер каший магнитопровод, обраэуюший переменно-полюсную вдоль движения систему, н якорь с обмоткой, разделенной на секции, сдвинутые на половину полюсного деления и подключенные к одновременно коммутируемым элементам коммутатора, управляемого датчиком положения, отличаюшийся тем,что,с целью увеличения силы тяги, между полюсами магнитопровода расположены с яередуюшейся полярностью постоянные магниты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 511656, кл. Н 02 К 41/02, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

М 485528, кл. Н 02 К 41/02, 1973.

657538 Ь2. 5

Риг. 7

Составитель ф. Подольская

Редактор А. Пейсоченко Техред О. Андрейко. Корректор Н. Стец

Заказ 1818/54 Тираж 856 Подписное

UHHHllH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4