ЛИНЕЙНЫЙ АСИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ Российский патент 2007 года по МПК H02K41/25 

Изобретение относится к области электротехники, а более точно - к линейным асинхронным двигателям (ЛАД), предназначенным для электроприводов с прямолинейным или возвратно-поступательным движением рабочих органов и электрического транспорта.

Известен ЛАД, содержащий индуктор, состоящий из сердечника с многофазной обмоткой, и вторичный элемент, содержащий сердечник, в пазах которого расположены один над другим изолированные электропроводящие стержни, замкнутые с одной стороны общей электропроводящей шиной, а с другой - замыкающим элементом, включающим электропроводящую часть (например, а.с. СССР №1820461, МПК Н02К 41/025, 1992 г., патент РФ №2046523, МПК Н02К 41/025, 1995 г.).

Наиболее близким по своей технической сути к заявляемому является ЛАД, содержащий индуктор, состоящий из сердечника с многофазной обмоткой, и вторичный элемент, содержащий сердечник, в пазах которого расположены один над другим изолированные электропроводящие стержни, замкнутые с одной стороны общей электропроводящей шиной, а с другой - замыкающим параллелепипедом, состоящим из электропроводящей части, на внешней стороне которого выполнены зубья червячной передачи, входящие в зацепление с зубьями червячного колеса (например, пат. РФ №2046523 С1, 20.10.1995). Этот ЛАД выбран в качестве прототипа.

Низкое тяговое усилие - недостаток прототипа.

Технической задачей настоящего изобретения является устранение отмеченного недостатка в разработанной конструкции ЛАД.

Решение данной технической задачи достигается тем, что в ЛАД, содержащем индуктор, состоящий из сердечника с многофазной обмоткой, и вторичный элемент, содержащий сердечник, в пазах которого расположены один над другим изолированные электропроводящие стержни, замкнутые с одной стороны общей электропроводящей шиной, а с другой - замыкающим параллелепипедом, состоящим из электропроводящей части, на внешней стороне которого выполнены зубья червячной передачи, входящие в зацепление с зубьями червячного колеса, согласно изобретению сердечник вторичного элемента выполнен в виде чередующихся пакетов, набранных из отдельных пластин электротехнической стали, между которыми размещены изолированные электропроводящие стержни, при этом индуктор содержит дополнительный сердечник с многофазной обмоткой, расположенный параллельно основному сердечнику и установленный на общей раме с основным сердечником индуктора.

Выполнение сердечника вторичного элемента в виде чередующихся пакетов, набранных из отдельных пластин электротехнической стали, между которыми размещены изолированные электропроводящие стержни, при этом индуктор содержит дополнительный сердечник с многофазной обмоткой, расположенный параллельно основному сердечнику и установленный на общей раме с основным сердечником индуктора, - этот признак определяющий новизну технического решения.

В дальнейшем изобретение поясняется примером его конкретного выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг.1 изображает общий вид ЛАД (поперечное сечение схематически);

фиг.2 - вторичный элемент ЛАД (продольное сечение - вид А);

фиг.3 - вторичный элемент ЛАД (аксонометрия).

ЛАД (фиг.1) содержит индуктор, состоящий из сердечника 1 с многофазной обмоткой 2, и вторичный элемент 3, содержащий сердечник (на фиг.1 не показан), в пазах которого расположены один над другим изолированные электропроводящие стержни 4, замкнутые с одной стороны общей электропроводящей шиной 5, а с другой стороны - замыкающим параллелепипедом 6, состоящим из электропроводящей части, на внешней стороне которого выполнены зубья червячной передачи, входящие в зацепление с зубьями червячного колеса 7.

Сердечник вторичного элемента (на фиг.1 не показан) выполнен в виде чередующихся пакетов, набранных из отдельных пластин электротехнической стали, между которыми размещены изолированные электропроводящие стержни, при этом индуктор содержит дополнительный сердечник 8 с многофазной обмоткой 9, расположенный параллельно основному сердечнику и установленный на общей раме 10 с основным сердечником 1 индуктора.

Фиг.2 изображает вторичный элемент 3 (продольный разрез - вид А), на котором дополнительно показаны чередующиеся пакеты 11 из электротехнической стали сердечника вторичного элемента. Остальные обозначения те же, что и на фиг.1.

На фиг.3 показан вторичный элемент 3 (в аксонометрии). Обозначения те же, что и на фиг.1 и на фиг.2.

Рассмотрим работу данного ЛАД.

При подключении многофазных (трехфазных) обмоток 2 и 9 к источнику трехфазного напряжения создается бегущее магнитное поле, которое будет замыкаться по сердечнику 1, воздушному зазору между сердечником 1 и вторичным элементом 3, по пакетам 11 сердечника индуктора, воздушному зазору между вторичным элементом и сердечником 8 и далее через полюсное деление в обратном направлении аналогично. Бегущее магнитное поле индуктирует в стержнях 4 вторичного элемента 3 электродвижущие силы (ЭДС). При вращении червячного колеса 7 замыкающий элемент 6 перемещается и замыкает, например, по одному электропроводящему стержню 4 вторичного элемента 3, размещенных между чередующимися пакетами 11 сердечника вторичного элемента. В замкнутых стержнях под действием ЭДС потекут токи, которые будут взаимодействовать с бегущим магнитным полем индуктора. В результате создается тяговое усилие, под действием которого индуктор ЛАД, например, будет перемещаться в сторону, противоположную направлению бегущего магнитного поля. Вращением червячного колеса 7 можно изменить число закороченных стержней 4 и регулировать скорость линейного перемещения и величину тягового усилия ЛАД.

По сравнению с прототипом увеличено тяговое усилие ЛАД за счет установки дополнительного сердечника индуктора с многофазной обмоткой и рационального пути замыкания бегущего магнитного поля.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах с прямолинейным или возвратно-поступательным движением органов и в электрическом транспорте. Технический результат состоит в повышении тягового усилия. Двигатель содержит индуктор, состоящий из сердечника с многофазной обмоткой. Вторичный элемент содержит сердечник, в пазах которого расположены один над другим изолированные электропроводящие стержни, замкнутые с одной стороны общей электропроводящей шиной, а с другой стороны - замыкающим параллелепипедом, состоящим из электропроводящей части, на внешней стороне которого выполнены зубья червячной передачи, входящие в зацепление с зубьями червячного колеса. Сердечник вторичного элемента выполнен в виде чередующихся пакетов, набранных из отдельных пластин электротехнической стали, между которыми размещены изолированные электропроводящие стержни. Индуктор содержит дополнительный сердечник с многофазной обмоткой, расположенный параллельно основному сердечнику и установленный на общей раме с основным сердечником индуктора. 3 ил.

Линейный асинхронный двигатель, содержащий индуктор, состоящий из сердечника с многофазной обмоткой, и вторичный элемент, содержащий сердечник, в пазах которого расположены один над другим изолированные электропроводящие стержни, замкнутые с одной стороны общей электропроводящей шиной, а с другой - замыкающим параллелепипедом, состоящим из электропроводящей части, на внешней стороне которого выполнены зубья червячной передачи, входящие в зацепление с зубьями червячного колеса, отличающийся тем, что сердечник вторичного элемента выполнен в виде чередующихся пакетов, набранных из отдельных пластин электротехнической стали, между которыми размещены изолированные электропроводящие стержни, при этом индуктор содержит дополнительный сердечник с многофазной обмоткой, расположенный параллельно основному сердечнику и установленный на общей раме с основным сердечником индуктора.