Электромагнитный двигатель с возвратно-поступательным движением
№ 95014
Класс 2id, 23
Г с (; l !
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Л. П. Левин электгомлгнитныи двиглпль с возврАтно-поступлтельиь|м движкиикм
Заявлено lo чан l934 ". вв ¹ 147256/3998 н !комитет ео ивооретателвству нрн СТО СССР с присоединением
«влвок: Ж )8(И40,,¹ 493229. М 198246 н М Тп-24914
Элексиром а гнилые дв и гател и с якорем, движущимся возвратно-поступательно,,и ст атором, снабженным двумя р аботающими по двухтактной системе электромагнитами, обмотки которых соединены параллельно и питаются одновременно постоянньгм и переменным током, известны.
Особенность описываемого двигателя заключается в том, что ха сердечниках электромагнитов расположено в непосредственной близо"ти друг от друга по две:раздельных обмотки постоянного и переменного тжа, так чтобы витки обмоток перемечного и постояхното
I ока охватывались одиHàêîâûIìè переменными магнитными потоками каждой из половин статора электродвигателя. При таком выполнении:возбуждаемые в электромагнигах магнитные потоки и индукти,р ова нные э. д. с. хе зависят от положения якоря и степени насыщения железа, и механическое усилие, действующее ха якорь, за период изменения тока изменяется по си.нусоиде, в результате чего колебательное движение якоря стано витая гариохяческкм, что обусловливает повышенные значения к. и. д. машины и коэффициента мощ ности установки.
Обмотки постоянно о тока в таком двигателе могут быть включены встречно-последовательно для уравновешивания э. д. с., индуктируемых в них переменным магнитным потоком, (; целью уменьшения величины индуктируемого напряжения переменного тока в последовательно соодиненных обмотках, постоянного гока, поыедние разделены на секции, соединенные последовательно в порядочке чередования их на той ц
rpyr oé магнитных системах.
Для повышения коэффициента мощности сети, от которой работает двигатель, т, е. для получения опережающего тока, якорь двигателя связывают упругой системой, имеющей частоту собственных колебаний большую, чем частота вынужденных колебаний якоря.
Электромагниты:выполняются с
Ш-образными магнитными системами, а их по движные ярма скрепляются в общений якорь немагнитными накладками, Ра 95011
Ня электром!« (ните«х и }) име((яю 1 дополнительные обмотки переменного тока,,««ндуктивно связа«иные с главными Обмотками и счужа(ци< для питания обмоток постояиног ) тока через выпрямитель.
Двигатель может име«ь трсх(Е)азное исполнение †т сдвоенные
)маг(«!итные системы, включенные в трехфазную сеть.
Глявиу(о обмотку иеремсиногп тока располагают не ня непод«д>(жных сердечникаv э,дехтромягнитов, à «а яхор"
Обмотки переменного тока питаются либо от последовательно соединенных генератора постоянног:) тока и е«сточнее«я переменного тоха, либо от 1(сточ««икя перск««е«ого тока через (выпря>(ител(е(, гиунтированные сопротивлениями, Подооеlый злехтпом ягнят(«ь«н .(Bkiгятель применяют, B частности, для привода ве!брациснного грохота.
На фиг. 1 е!зображен!«:преге«ц11«н>1аль ia!1 электричс:.!«5 схема оиисы В а е м Огo:д в и Г а тел я; н я ««) и Г.
9 ——
Один из воз.;1ожиьlх кое(с Ip :)ÕTH «l!Ix вариаHTGB две(гятеля ° на ()Hl 3— схема секционироеванпых обмоток двигателя; на фиг. 4 — схема двигателя с главной обмотхой на якоре.
Электромагниты 1 и 2 (фиг, 11 образуют статор двухтяхтног() электрсмагнитного двигате, 151. Они .7 имеют обмотки переменного тока и 4, вхлючеегные в сеть napaëлс".ьнО, и обмотки 6 и 6 по=тоянного тока, сое иненные встречно таким образом, что индуктир;емыс в е(и :
ПЕРЕ1!ЕННЫЕ Э. Д. С. ВЗЯИЕМНО КОМпепси "уются. Для питян;«я обмоток 6 и 6 на электромагнитах предусх(отрее«ь« дополнительные обмотки 7 и 8 переменного тока. Ооединс«нные параллельно. Эти обмотки
TpaH=()o1uiaTopHio связаны с обмотками 8 и соот«ветст«венно 4 и возбуждаемые в них переменные э. д. с. поданы на:в(!прямитель 9, к которому подключены регулировочный реостат 10 и обмотки 6 и 6.
Общий якорь 11 электромагнитов
1 и 2 свиязан механически с упругой:-истемой приводимого: механизма (на пример. грохота), . настроенной в резонанс - на часто)з тока питающей сети, иаир(имер, на
50 г««, О и и с я н е(ы«1 c n oc 0 о с о е д и и е 1«!1 H обмоток переменного и постоянного тока об)еапечивеест B каждый даешый момент рая(«свесе(с переменных э, д. с. в Оомотках пос)Оянного Ti)Кя, ПОЭтО vIó Отеутетнпс ЗяаЧИтСЛ«,—
HI)lõ Ооратных э. д. с. Для и>итяеl>ия обмоток постоянным током требует наличия выирям ителя небольшой мощно ти, что позволяет применить в данном случае твердые (купроксиыс) выпрямеители относительеи) малых размеров.
Двигатель, выполненный и работающий описанным образом, coBдяет гармоническое колебательное .Движение без искажения се(и 5 сон(альиой формы кривой тока в сети; ири рсзонян ной настройке яссе«систет..« и соотвстству;ощем по тоянном по магничиванли коэффициент мощности двигателя может быть доведен до единицы.
Для осущест(вления р а боты двиi ятсля (вхолостую и под нагрузхо««) с опережающим током упругая система, связанная с двигате,те (, выпол««5«ется c vlacTQTok(собcl BñHных колебаний более высокой, :ем la "тота вынужденных колебан««й.; оздаваемых двигателем. В этом случае при надлежащем постоянном подмагни !Иваиии электромя "нит!«ый .в>(гатель будет давать
cèíó "o! дальный oiIc, )е>каю«циЙ (СМксстное() ток, компенсируя таким образом собственееую самоиндукLlHIo и >«ндуктпзность питающей сеТИ.
Конструктивно двигатель может быть выполнен так, как показано на фиг. 2. В этом варианте э,ясктрох(а(е(иты 1 и 2 имеют Ш-образную форму и обмотки 8, 6, 7 ра:положены на среднем стержне концентрично одна другои в общей гильзе. Подвижные ярма якоря 11 элсктромаг11«итов механически схреплсны друг с другом при помощи немагнитныv накладок— уголков 12 и болтов 18, Между якорями 11 предусмотрена воздушная щель 14, чтобы обосооить магнитные потоки каждой поло,вины двигателя. Электромагниты и -2 к1)сспятся, к Об(псе(1)яме н 01)ряЛ 950! 1 эуют неподвкжну(0 часть — crатор двигателя. Чтобы при неизменном коли lecrae ампервитхов получить значительный хо(д якоря (за счет умет(ьше!н!Ия величины развиваемого .(,,Ви:гателем меха?(кчсского усилия), -магнитные цепи выполнены с одним .переменным воздушным просмежутхом 15, а между концами якоря и крайними стер)княми мягнктопро.вода имеются мк(?ИМЯЛьи((Е ВОЗдушные зазоры 16. О той же целью преднз(й стержень имеет на конце заостренный полюснь!й выступ 17, Входящлй:в соответствующее углу бление якоря.
При трехфазном исполнении дви3.атель выполняется кз T;)ex однофазных конструкций с отдсльнымк
1(од!вк)к((!.(мл системами к общек (Сiln BB?i>Hi!oil фу?!да ментной p ax!ot(.
Главные обмотки переменного тока соединяются звездо?! или треугольником; дополнительные обмоткл переменного тока, индуктивно связанныс " главнымл обмотками, могут
Оьlть Bl< I(ОИС((ь(110,!IобОй лзвССТной трех(разной cxpме соевая?(е?(ий, Tci? P К HO П()ОКЭВOДНЬ!. I OT Н (Х гц с ст и
В Вь(пoямктельных у. Ta?!otçêax. 00мотки постоянного тока могут
?tме Гь обп(ее для в;ех трех фаз питание при последовательном или
-параллельном вкл(оченли, либо незявк.".кмос питание для каждой отде)(ь ?10! фазьl. Оснсзным преимуще твом трехфазного вкбрационного дв<лгателя является возможно-ть урaB?(овешиван?!я дсй(сгвующ»х на фундамент скл реакций, возникающих прл работе двигателя. Кроме того, прл т!рехфаз!(ом испол-leHHH достигается равномер.ная загруз. .а Всех трех фаз трехфазной с (0BDH сети, которая обы п!о применяется в промышЛЕННЫХ УСТЯПОВКЯХ.
Обмотки постоянного тока каждого из двух электромагнитов статора могут быть разделены на секции 5 . 5", 5-, 5! н 6I б, б . б!3 (фиг, 3), включаемые в последовательную цепь в порядке 5
6 - — 5 — б!!и т. д. -с тем, чтобы снизить величлну напряжения, воз?(ккаюгце "0 на концах, каждой отдельной обмотки постоянного тока в результате индукции со стороны главных обмоток переменного тока.
Это обстоятельство является существенным,для многовитковых обмоток, которые приходится применять нри питанил их повышенным напряжение>м постоян?(о "0 тока.
Главные обмотки переменного тока На каждой половине электродвигателя целесообразно разделить на параллельные секции, соответ.твснно 3, ."" и 4!, 4 .
Описанные конструкции электромагнитного двигателя имеют недос1 ятс".< — Ис Вполне эффективчую компенсацию реякткв(3ого тока ввиду;?1?(осктельно небо (ьшой ряз11 i! ы !3 ве,".Ичи-!Вх мяГilaòíûõ потоков, оорязуемых по "тоянными ам-! < . р,в :! т i< (I м и и ) H к р я Й н и х и Ол О ж p H иях !!ксря., 1,ЛЯ УСТРЯ>КЕНИЯ ЭТОГО НЕДО ТЯТка оомотк?! 3 пе;?сменного тока мож.т быть ря.".положена ня общем !!I<0;)P, ТОГДЯ КЯК ООМОТКИ ПОСТОЯН .!Ого т;:к<1,, )aОГ;о.!оже,!ы по-прежне11 „11 Я ?! Е г О -(q,t i(< Ч 1 t < г ДЕ>(1(3 К а Х (фкг. 4). !! Схеме по фиг, 4 обмогк?! 5 л 6
:!ВляlОТСП <
< ce TH !tc !) t)1 !е(?,! 0 о .(o a a B 0 )I 11 г)01!?! iie ?i 1-: l(X и") отя )ет ПО 3ЯХ!К" ! l "TO. il, КО:.! ГХ Р ПО:Т!)?(ННЫН 1 ОК, с()з !Яваемый генераторами 18, В цепя возбу ж и! H t?I KoT0рых Вк lю(с ш! pery;»;pcaoHH!-.(e реостяты 19. ?>место гcaåðàòîpîâ в этл ветви < хo)II могут быть в;<лючены электркчсскке выпрямители. шу?!Ткроваиные рег1лк(?Ово !Иым?! реостгтамл (на чертеже не показаны). Дв?(! атель по фиг. 4 может иметь три режима работы: 1. (хогда нагрузка ложится,на обмотки 5 и 6 ile;)åìåííopо тоха, ! )Ясположенные на сердечниках; в этом случае обмотка 3 является гснераторно?1 и компенсирует реактивный ток. 2. Когда обмотки 3, 5 .л 6 нагружены равномерно. 3. !хопда нагрузка ложится на обмотку 3; в этом случае обмотки 5 и б являютс?я вспомогareëüíûìH ?т служат для создан-3Н гармоническо;о колебанля якоря. Для перевода двигателя в тот или другой режим работы меняется число вчтков обмотки 8, расположенной на якоре, для чего эта обмотка снабжена отпайками и переключателем числа витков (на чертеже не показаны) . Предмет изобретспия 1. Электромагнитный двигатель с возвратно-поступательным движением, например, для вибрационного грохота, с применением на статоре двух электромагнитов, работающих:по двухтактной системе, снабженных параллельно соединенными обмотками и питаемых одновременно постоянным и переменны,м током, отл и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью возбуждения в электромагнитах пульсирующих магнитных потоков и индуктированных электродвижущих сил, нс зависящих друг от друга, от положения якоря и от степени насыщения железа, и осуществления изменений механического усилия за период изменения силы тока по синусои де, на сердечниках электро агнитов расположены в непосредственнîlf олизости друг от друга по две раздельных обмотки постоянного и переменного тоха так, чтобы витки обмоток переменного и постоянного тока охватывались одинаковыми переменными магнитными потоками каждой из:половин статора электродвигателя. 2. В двигателе по и. 1 применен <с по"ледовательного встречного соединения обмоток постоянного тока с той целью, чтобы электродвижущие силы, индуктируемые в этих обмотках переменным магнигным потоком, уравновешивали друг друга. 3. Форма выполненяя двигателя по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения величины индукт и руем ого на пряж ения переме)н Hollo .тока в последовательно соединенных обмотках постоянного тока, последние разбиты на секции, носледова гельно соединенные в по,рядке чередования .на той .и другой мягнитных системах механизма. 4. Форма выполнения двигателя по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью улучшения коэффициентя мощ ности сети, от которой работает,двнгатель, т. е. получевия емкостного тока, якорь двигателя, работающего при соответственно подобранном возбуждении, связали .; упругой сиетвмой, настроенной на частоту собспвенных KOJIB63IHIHA большую, чем частота вы нужденных колебаний якоря двигателя. 5. В двнгателе по п. применение ра оположенных по обе стороны якоря электромагнитов с Ш-образными магнитными системами, под)вижиые ярма:которых скреплены немагнитными накладкам)и в общий я:корь двигателя и енабжены углублениями для входящих в них заостренных полняных выступов среднего сердечника магнитной системы дв, игателя. б. В двигателе,по пп. 1 .и 2 применен«ие на электромагнитах дополнительных обмоток перемен ного. тока, иидукти вно связанных главными обмо пками переменного тока и служащих для п ита ния обмоток постоянного така через выпрямитель. 7. В двнгателе IIO пп. 1 — 6 пр имеиенне трех сдвоенных магнитных систем и якорей, соединенных потрехфазной си ствме н включенных в трехфазную сеть. 8. Применение,в электромагн итиом двигателе по п. 1 обмопки переменного тока, расположен ной на якоре, " 1 9. Примвнение в элактрамагнитнам д|вигателе по п. 1 включен1ия обмоток переменного тока íà Приоритет: по пп. 1, 2 и 6 — от 10 мая 1934 г, по,пп. 3 и 7 — от 21 июля 1936 г., по п, 4 — от 14 .ноября 1935 r., по и. 5 — от 28 апреля 1936 r. я по п.п. 8 и 9 — от 2! июня 193:9 r. g$Iî 9 Д14 ч 111 "У 1 1 . "Ч (1 и,(;, J 1 I ь 11 I 1 Ф (1 1 1 I ! i 11 1 1 Л- -: II -. б 1j I ! ° Ю !! б 1 1 I - Л .О - Щ 1 1,, 1..1 1 Г Комитет ио делам ивобуемввй а ютярнтмй щи Совете Министров СССР Редактор И, В. Макаров «p. Алатырь, типография К 2 Иинистерства культуры Чувапккой АССР. Информ зпиои но-издательелмй отвел. Объем 0.68 и. л. Зак. 4593, Пойп. к печ. 27, iX-1959 г. Тираж 360. 1Хена 1 руб.
