Индуктор линейного асинхронного электродвигателя

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Н 02 К 41/025

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 23,1081 Бюллетень М 39 (53) УДК 621.313.333 (088. 8) Дата опубликования описания 23. 10. 81

Е.В.Козаченко, М.A,Koçoðåçoâ и Ю., В.Куприанов (72) Авторы изобретения, (71) Заявитель (54) ИНДУКТОР ЛИНЕЙНОГО АСИНХРОННОГО

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к линейным электрическим машинам переменного тока и может быть применено для двигателей высокоскоростного наземного транспорта или других транспортных систем.

Известны индукторы линейных асинхронных двигателей, содержащие магнитопроводы с пазами, рабочей обмоткой и m-фазными компенсационными обмотками, уложенными в полузаполненные пазы по краям индуктора или в специально предназначенные для этого пазы(1), ми, расположенные по торцам магнитопровода(21.

Недостатком такого индуктора является снижениЕ удельных тяговых показателей на единицу массы индуктора за счет дополнительной массы приставок и компенсационных обмоток, не создающих тяговое усилие.

Цель изобретения — улучшение тяговых и энергетических показателей.

Поставленная цель достигается тем, что приставки изогнуты и примыкают двумя торцами к концу магнитопровода, а чередование фаз компенсационных об1э моток совпадает с чередованием фаз рабочей обмотки, На фиг.1 изображен индуктор с приставками> на фиг,2 — направление бегущего магнитного поля в приставке и

20 разложение его на продольную и поперечную составляющие на фиг.3 а, б, в, r, — возможные формы сердечников приставок, обеспечивающих получение магнитопровода замкнутой конфигурации.

Индуктор 1 (фиг.1) линейного асинхронного двигателя, в реверсивном исполнении, содержит шихтованный стальной сердечник с пазами, рабочую обЗО мотку 2, состоящую из отдельных иэоНедостатками таких индукторов являются трудность практической реализации компенсационных обмоток и ограниченные возможности в части улучшения тяговых и энергетических показателей двигателя, обусловленные невозможностью полностью компенсировать продольный краевой эффект.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является линейный асинхронный электродвигатель, содержащий шихтованный магнитопровод с пазами, в которые уложена рабочая m-фаэная обмотка, и две стальные шихтованные приставки с

m-фазными компенсационными обмотка(61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 070579 (21) 2763413/24-07 (53) М. КЛ.

875550 лированных катушек, уложенных в пазы сердечника, приставки 3 и 4, имеющие изогнутую форму, найример в виде полуколец с пазами, в которые уложены изолированные катушки m-фазной компенсационной обмотки 5. На каждой приставке размещены две независимые

m-фазные компенсационные обмотки, создающие равные магнитодвижущие силы (м.д.с,), На приставке 4 пазы и обмотки не .показаны. Сердечники приставок 3 и 4 примыкают вплотную к торцам сердечника индуктора. Такая конструкция индуктора 1 с приставками 3 и 4 в виде полуколец, расположенных с его торцов, является =-амкнутой магнитной 15 системой.

В центральной части, по оси симметрии сердечника приставки располагается паз двойного сечения. В нем укладываются сразу две секции компен- Я сационных обмоток, причем эти секции принадлежат одной фазе. По отношению к оси движения индуктора оси пазов приставок расположены под разными углами. Полюсное деление компенсационных обмоток может иметь произвольное значение, но желательно близкое к основному Ф . Компенсационные обмотки следует выполнять преимущественно в виде однослойных, допускается и двухслойное исполнение. Наиболее рациональное число пазов на приставке

Е = 11, но в принципе может быть и больше, если изменить число пазов на полюс и фазу компенсационной обмотки.

Компенсационные обмотки могут питаться как от того же источника тока, что и основная обмотка индуктора, так и от другого с различной частотой питающего тока.

Индуктор работает следующим обра- 40 зом.

При. включении компенсационных обмоток 5 и основной обмотки 2 индуктора в сеть по ним протекает ток, создающий м.д.с. бегущих магнитных полей,, направление которых указано на фиг.1 стрелками с буквенными обозначениями соответственно - Б — в сердечнике индуктора 1, Г - в приставке, расположенной в набегающей зоне, Д вЂ” в при- ® ставке сбегающей зоны, что достигается соответствующим чередованием фаз укаэанных обмоток °

В создании тягового усилия двигателя, приводящего индуктор в движение по направлению стрелки А (фиг.1), принимает участие как основная обмотка, так и компенсационные, причем для последних, за счет изогнутости магнитной системы, бегущее магнитное поле имеет продольно - поперечный харак- Я} тер, а усилие имеет две составляющих

- продольную, обусловленную,соответствующей тангенциальной составляющей

Ву, и поперечную, создаваемую Ву» (фиг .2) .

Вследствие противоположного направления действия поперечного усилия в обеих половинках каждой приставки (относительно продольной оси индуктора) при симметричном расположении иидуктора и вторичного элемента (реактивной шины) суммарное усилие по поперечной оси индуктора равно нулю.

Улучшение тяговых и энергетических показателей достигается как за счет увеличения полезной площади индуктора, так и за счет уменьшения тормозного усилия, создаваемого потерями входа-выхода вторичного продольного краевого эффекта в реактивной шине, что обусловлено в набегающей зоне поперечным характером пульсирующей м.д.с. и продольно — поперечным взаимоуравновешанным тормозным усилием, а в сбегающей зоне — значительным уменьшением магнитного шлейфа.

Указанные обстоятельства рриводят к практически полному исчезновению явления сверхсинхронизма, выравниванию огибающих кривых магнитной индукции в зазоре и, следовательно, к симметрии сопротивлений обмоток по фазам. Одновременно с этим улучшается левитационное качество двигателя за счет увеличения электродинамических сил в зоне приставок.

Формула изобретения

Индуктор линейного асинхронного электродвигателя, содержащий шихтованный магнитопровод с пазами, в которые уложена рабочая m-фазная обмотка, и две стальные шихтованные приставки с m-фазными компенсационными обмотками, расположенные по торцам магнитопровода, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения тяговых и энергетических показателей, приставки изогнуты и примыкают двумя торцами к концу магнитопровода, а чередование фаз компенсационных обмоток совпадает с чередованием фаз рабочей обмотки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Вольдек А.И. Индукционные магнитогидродинамические машины с жидкометаллическим рабочим телом. Л., Энергия, 1970, с. 138-147.

2. Воййеа .$, Nasar $„Laguna N.

Perfomance of Cinear induction motors

with йцаВ windings. Conference

Linear Енес. Mach London, 1974.

875550 фиа 3

Тираж 733 Подписное

БНИИПИ ГосУдарственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I13035, Москва, Ж- 53, Рауюская наб., д. 4/5

Заказ 9373/В2

Филиал ППП Патент, r ° Ужгород, ул. Проектная, 4

Сост авит ель 3. Г ории к

Редактор А.Шандор Техред А.Бабинец: Корректор О.Билак