Линейный асинхронный двигатель

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Опубликовано 30.10.82. Бюллетень ¹ 40

Дата опубликования описания 30.1082

Р М К з

Н 02 К 41/025

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

153) УДК 621. 313. 33 (088.8) В.М.Нагорнюк, A.Ë.Кацен, Ю.Т.Калашников, П.С.Гринчук, (72) Авторы изобретения

A.E.Hèðáðàåð, A.À.ÊàMðàò, A.Å.Ñïðèí:óê и Й.И.Белобловский

Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии, Производственное объединение "Ново-Краматорский машиностроительный завод" и Особое конст кторское бюро (71 ) Заявители линейных электродвигателей Киевского горисполкома (54) ЛИНЕЙНЫЙ АСИНХРОННЫЙ ДВИГАТ

ЗМьлиО It;ii Р.

Изобретение относится к линейному электроприводу переменного тока, предназначено для безредукторного привода передвижения механизмов линейного и возвратно-поступательного движения, например тележек внутрицехового и внутризаводского рельсового транспорта, и может быть использовано в металлургической, машиностроительной и других отраслях промышленности.

Известен линейный электродвигатель, у которого вторичная часть выполнена в виде двух магнитных пластин с закрепленной между ними про-. кладкой из материала с высокой электропроводностью И).

Недостатком линейного электродвигателя с данной конструкцией вторичной части является то, что значительная часть магнитного потока, создаваемого индуктором, шунтируется магнитными пластинами, не доходя до полосы из материала с высокой электропроводностью, что приводит к снижению силовых и энергетических показателей линеиного электродвигателя.

Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности и положительному эффекту линеиный асинхронный двигатель, содержащий двухсторонний индуктор и якорь в виде электропроводящей полосы с окнами, заполненными шихтованными из ферромагнитных пластин вкладышами(23.

Недостатками известного двигателя являются .ненадежное крепление(вкладышей и незащищенность ферромагнитных вкладышей от действия атмосферной вла. ги и особенно при периодическом водяном охлаждении, необходимом в условиях напряженной работы и интейсивного нагрева якоря при его установке на передвижном механизме в варианте линейного привода со стационарными индукторами.

4ель изобретения — повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что электропроводящая полоса установлена в защитном коробе из немагнитной стали, зазоры между коробом и ncmocoA заполнены наполнителем, например каллоидно-графитовым препаратом, а пластины вкладышей расположены в плоскостях, нормальных к продольной оси якоря.

Кроме того, с целью упрощения конструкции, якорь по толщине выполнен

З0 из двух частей, а пластины вкладыше 1.

970584 расположенные в плоскости, нормальной к продольной оси якоря, имеют по концам хвостовики, зажатые между его двумя частями, имеющими в свою очередь, соответствующие хвостовикам пазы. 5

На фиг.1 показан линейный двигатель, аксонометрия, на фиг.2 - узел сочленения электропроводящей полосы с каркасом защитного кОроба, на фиг.3 — конструкция составного якоря 10 без защитного короба.

Двигатель содержит две половины двухстороннего индуктора 1, расположенные друг относительно друга с зазором, через который проходит якорь 2. 5

Электропроводная (якорная) полоса

3 с окнами, заполненными шихтованными ферромагнитными вкладышами 4, пластины которых расположены в.плоскостях, нормальных к продольной оси вторичной части (якоря) 2, заключена в защитный короб, состоящий из рамы

5 и боковых листов 6.

Рама 5 выполнена из стальных брусьев, а листы 6 - из немагнитной стали. Якорная пластина З,вставлена в короб с наполнителем, в качестве которого можно применить,например, коллоидно-графитовый препа рат, служащий для улучшения теплопередачи от полосы 3 к коробу. Колло- З0 идно-графитовый препарат заполняет все зазоры между коробом и якорной полосой 3. Учитывая различную зависимость линейного расширения от температуры для якорной полосы 3 и мате- 35 риалов короба, на концах короба предусмотрены зазоры 7. Сочленение якорной полосы 3 с рамой 5 короба выполнено в средней части посредством выступов 8 Выполненных Hh IIpopoJIbHblx 4Q брусьях рамы 5, входящих в соответствующие вырезы в полосе 3.

Короб с боковыми листами 6 изолирует вкладыши 4 от атмосферной и .другой влаги, исключает дополнительные конструктивные меры для фиксации вкладышей 4 в окнах полосы 3, увеличивает жесткость всей конструкции якоря.

На фиг.3 показана упрощенная конструкция составного якоря, предназначенного для условий работы, исключающих интенсивное воздействие влаги (орошение водой для охлаждения).

В этой конструкции вкладыши 4 выполиены с шипами на концах, которые при 55 сборке зажимаются между двумя полосами 3, составляющими якорь.

Двигатель работает следующим образом.

При включении питания линейного 60 индуктора 1 общее для обеих его половин магнитное поле замыкается через рабочий зазор и якорь, проходя, в ,основном, через ферромагнитные вкладыши 4. В конструкции с коробом 65 (фиг.1) магнитный поток пересекает листы 6. При этом в полосе 3 и листах 6 индуцируются вторичные токи, которые взаимодействуют с магнитным полем индуктора и обусловливают тяговое усилие. Основная доля тягового усилия обусловлена токами в полосе

3, обладающей высокой электропроводностью. Листы 6, выполненные из немагнитной (нержавеющей) стали, имеют высокое электрическое сопротивление и их вклад в создание тягового усилия невелик. Наиболее приемлемым для полосы 3 с точки зрения минимальной стоимости и удовлетворительной электропроводности является алюминий. Наличие ферромагнитных вкладышей 4 позволяет увеличить рабочий зазор делителя, практически не изменяя

его магнитной проводимости. Следовательно, толщина электропроводной полосы 3 может быть выбрана любой, исходя из требуемой мощности двигателя.

Защитный короб предотвращает возможность потери полосой 3 продольной механической устойчивости при нагреве, когда ее механические характеристики ухудшаются. Заполнение всех зазоров внутри короба коллоидно-графитовым препаратом обеспечивает необходимый теплоотвод от пластины 3 через листы 6 короба.

Эффективность применения двигателя с таким якорем достигается вследствие надежного, конструктивно простого и технологичного закрепления вкладышей во вторичной части, а также путем обеспечения защиты вкладышей от коррозии под действием атмосферной влаги или при орошении. Кроме того, повышение теплоотдачи улучшает тепловой режим работы вторичной части.

Формула изобретени*

1. Линейный асинхронный двигатель, содержащий двухсторонний индуктор и якорь в виде электропроводящей полосы с окнами, заполненными шихтованными из ферромагнитных пластин вкладышами, а т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, электропроводящая полоса установлена в защитном коробе из немагнитной стали, зазоры между коробом и полосой заполнены наполнителем, например каллоидно-графитовым препаратом, а пластины вкладышей расположены в плоскостях, нормальных к продольной оси якоря.

2. Двигатель по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения конструкции, якорь по толщине выполнен из двух частей, а пластины вкладышей, расположенные в плоскости, 970584 нормальной к продольной оси якоря, имеют по концам хвостовики, зажатые между его двумя частями, имекицими, в свою очередь, соответствукщие хвостовикам пазы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии Р 45-29135, кл. Н 02 К 41/02, 1970.

2. Laitwaite Е.R., Вагчеl l F.Т.

Application of 1inear induct1оп абtors to high-speed сгабароГ1 Systems

nP roc. I ЕЕ", 1969, 116, Р 5, р. 713-.

721.

970584

Составитель 3.Горник

Редактор Л.Пчелинская Техред A.Ач Корректор М.Демчик

Заказ 8417/71 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4