Транспортное устройство с электродинамической подвеской и линейным синхронным двигателем
1. ТРАНСПОРТНОЕ УСТРОЙСТВО ; С ЭЛЕКТРОДИНА1-МЧЕСКОЙ ПОДВЕСКОЙ И ЛИНЕЙНЫМ СИНХРОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ, , содержащее расположенные на экипаже катушки возбуждения двигателя и блоков поперечной стабилизации и размещенную горизонтально вдоль пути, состоящую из соединенных между собой элементов однослойную трехфазную волновую якорную обмотку, имеющую активные части витков в виде пластин шириною до одной трети полюсного деления, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, лобовые части смежных витков o6f этки расположены в параллельных плоскостях и выполнены в виде прямоугольных пЛастин , размещенных под прямым углом в плане относительно пластин активньк. частей и наклоненных параллельно плоскостям катушек возбуждения блоков поперечной стабилизации.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦ ИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (19) (11) 122 А
a,(S1) В 61 В 13/08
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И Of HÐÛÒÈÉ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ
« I
Иесто
0IPdu (21) 2552667/27-11 ,(22) 12.12.77. (46) 23.02.85. Бюл. N - 7 (72) З.К. Сика, В.В. Апсит, Х.Л, Даугулис и И.И. Куркалов (71) Физико-энергетический институт
АН ЛатвССР (53) 625.39(088.8) (56) 1. Патент США Ф 3924537, кл. 104-148, 09.12.75.
2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2384765/27-11, кл. В 61 В 13/08, 12.07.76 (прототип). (54) (57) 1. ТРАНСПОРТНОЕ УСТРОЙСТВО
, С ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОЙ ПОДВЕСКОЙ И ЛИНЕЙНЫМ СИНХРОННЬ М ДВИГАТЕЛЕМ, содержащее расположенные на экипаже катушки возоуждения двигателя и блоков поперечной стабилизации и размещенную горизонтально вдоль пути, состоящую из соединенных между собой элементов однослойную трехфазную волновую якорную обмотку, имеющую активные части витков в виде пластин шириною до одной трети полюсного деления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, лобовые части смежных витков об отки расположены в параллельных плоскостях и выполнены в виде прямоугольных пла- стин, размещенных под прямым углом в плане относительно пластин активных, частей и наклоненных параллельно плоскостям катушек возбуждения блоков поперечной стабилизации.
"06122
2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения тормозящей силы, блоки поперечной стабилизации содержат по три параллельно расположенные катушки возбуждения, внешними из которых охвачены лобовые части якорной обмотки, а внутренняя расположена в плоскости симметрии между смежными лобовыми частями, причем внешние катушки . включены согласно, а внутренняя — встречно им.
Изобретение относ:. тся к области транспортной техники, а именно к транспортным устройствам с электродинамической подвеской и линейным синхронным двигателем.
Известны транспортные устройства с электродинамической подвеской и линейным синхронным двигателем, со— держащие катушки возбуждения, р=сположенные на экпипаже, и размещенную на пути трехфазную волновую якорную обмотку, выполняющую совместно с (атушками возбуждения дополнительную функцию подвески 1 13.
Ближайшим из известных по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является транспортное устройство с злектродинамической подвеской и линейным синхронным двигателем, содержащее расположенные на экипаже катушки возбуждеН!ВН двигателя и 6JIoI 25 ненных между собой элементов однослойную трехфазную волновую якорную обмотку, имеющую активные части витков в виде пластин шириною до одной трети полюсного деления (2). Однако для обеспечения поперечной стабилизации в этом устройстве необходима установка на путевом полотне токопроводящих полос, что усложняет конструкцию в целом. Цель из )бретения — упрощение кон в 35 струкции устройства. Цель достигается тем, что лобовые части смежных витков обмотки рвеlIo 3. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью устранения односторонних сил взаимо. действия между подводимым к якорной обмотке током и магнитным полем катушек возбуждения блоков поперечной стабилизации, катушки возбуждения блоков поперечной стабилизации, расположенные по обеим сторонам экипажа, сдвинуты одна относительно другой в направлении движения на одно полюсное деление и имеют длину, равную двум полюсным д. пениям якорной обмотки. ложены в параллельных плоскостях и выполнены в виде прямоугольных плас.тин, размеще Hblx под прямым углом в плане относительно пластин активных частей и наклоненных параллельно плоскостям катушек возбуждения блоков поперечной стабилизации. Такай конструкция дает возможность использовать лобовые части якорной обмотки в качестве токопроводящих полос для обеспечения поперечной стабилизации. Для уменьг-:;÷.ÿ тормозящей силы в описанном устроистве блоки попереч— ной стабилизации содержат по три параллельно расположенные катушки возбуждения, внешними из которых охвачены лобовые части якорной обмотки, а внутренняя расположена в плоскости симметрии между смежными лобовыми частями, причем внешние катушки включены согласно, а внутренняя — встречно им. Кроме того, для устранения односторонних сил взаимодействия между подводимым. к якорной обмотке током и магнитным полем катушек возбужде— дения блоков поперечной стабилизации катушки возбуждения блоков поперечной стабилизации, расположенные по обеим сторонам экипажа, сдвинуты одна относительно другой в направлении движения на одно полюсное деление и имеют длину, равную двум полюсным делениям якорной обмотки. На фиг. 1 представлена схема трехфазной якорной обмотки; на фиг. 2 один из составляющих элементов обмотки, план, на фиг. 3 — транспортное 906122.. 4 клоненных параллельно плоскостям катушек возбуждения блоков поперечной стабилизации. Активные части проводников размещены горизонтально в зоне 9 на поверхности путевого полотна 10. На экипаже 11 установлены катушки возбуждения 12 линейного синхронного двигателя так, что при движении экипажа явно полюсная система 10 возбуждения двигателя проходит мимо активных частей якорной обмотки в "-оне 9 и катушек возбуждения 13, 14, 15 блоков поперечной стабилизации— мимо пластин лобовых частей 5, 6, 7 15 и 8 с одной или с обеих сторон. На фиг. 3 представлен вариант транспортного устройства, в котором блоки поперечной стабилизации для уменьшения тормозящей силы BblIIoJI 20 иены по нульпоточной схеме. В этом варианте каждый блок поперечной стабилизации содержит три катушки возбуждения 13, 14 и 15. установленные параллельно, внешними из которых ох25 вачены лобовые части якорной обмотки, а внутренняя расположена в плоскости симметрии между смежными лобовыми частями 5 и 6, 7 и 8, причем внешние катушки включены согласно, а внутренняя — встречно им. Лобовые части 5, 6, 7 и 8 при прямолинейном движении экипажа должны проходить по нейтралям магнитного поля встречно включенным катушкам возбуждения ° Чтобы исключить силы взаимодействия между магнитными полями катушек возбуждения блоков поперечной стализации и током якорной обмотки, катушки возбуждения выполнены длиной двойного полюсного деления якорной обмотки в направлении движения экипажа. Кроме того, чтобы устранить односторонние силы взаимодействия между якорным током и магHHTHbIM полем расположенных по обеим сторонам экипажа катушек возбуждения блоков поперечной стабилизации, эти катушки сдвинуты одна относительно другой в направлении движения на одно полюсное деление. устройство с нульпоточной схемой поперечной стабилизации; на фиг. 4 то же, с блоками поперечно-.;,абилиза ции, катушки возбуждения которых охватывают лобовые части обмотки с двух сторон; на фиг. 5 — то же, с блоками поперечной стабилизации, катушки возбуждения которых расположень с внутренних лобовых частей обмотки, на фиг. 6 — то же, с блоками поперечной стабилизации, катушки возбуя цения которых расположены с внешних сторон лобовых частей обмотки, на фиг 7 — то же, с блоками поперечной стаби лизации, катушки возбуждения которых расположены наклонно. Якорная обмотка монтируегся из однотипных массивных элементов, которые электрически соединяются между собой по приведенной на фиг. схеме однослойной. трехфазной волновой обмотки, лобовые части смежных винтов которой расположены в параллельных плоскостях. Соединения между элементами обмотки могут быть расположены в любом месте активных частей обмотки. В конкретном примере выполнения обмотки ее соединения размещены по оси симметрии пути, поэтоМу первая активная часть витков элемента обмотки (см. фиг. 2) разделена на две половины 11 и 12. Всего составляющий элемент обмотки имеет четыре активных части .11 + 1.2, 2, 3, 4 и четыре лобовых 5, 6, 7, 8. Такое количество составных частей можно считать опти мальным. При уменьшении числа актив;ных частей увеличивается число сое: динений, которые необходимо выполнить на пути, а уменьшение числа составных элементов обмотки практически невозможно из-за переплетения проводников отдельных фаз. Активные части обмотки выполнены различной длины. Самой длинной является часть 2. Активная часть 3 короче на расстояние между слоями лобовых частей смежных витков обмотки, активная часть 4 еще короче на такую же величину. Активная часть обмотки 1.1 + 1.2 имеет такую же длину, как активная часть 3. Лобовые части имеют одинаковую длину и расположены относительно активных частей под прямым углом. АктивHblp. части витков выполнены в виде 55 пластин шириною до одной трети гголюсного деления. Лобовые части выпол нены в виде прямоугольных пластин,наУстройство работает следующим образом. Взаимодействие поля катушек возбуждения 12 с током. якорной обмотки в зоне 9 обеспечивает как перемещение экипажа, так и его левитацию. Поперечная стабилизация экипажа обеспечивается за счет взаимодействия по90б 122 лей катушек блоков поперечной стабилизации с вихревыми токами, наведенными в лобовых частях якорной обмотки. Если пластины лобовых частей установлены вертикально (см. фпг.З-б),5 то на них действует только поперечная сила стабилизации и продольная сила электродинамического торможения. Если же лобовые части наклонены (см. фиг.7), то дополнительно появляется составляющая левитационной силы. Таким образом, описанная конструк.= ция представляет собой совмещенное устройство синхронного линеиного двигателя, электродинамической левитации и поперечной стабилизации зки пажа, в котором функции реактивных полос систем левитации и стабилизации выполняют активные и лобовые части якорной обмотки, благодаря чему не требуется устанавливать на путевом полотне дополнительные элементы для этих целей. Выполнение путевой структуры устройства сводится к штамповке эл ментов якорной обмотки с последующим монтажом их на путевом полотне, что приводит к упрощению устройства в целом. 906122 Техред Т.Наточка Корректор А.Ильин Редактор О. Юркова Тираж 493 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 554/3 Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
