ВТОРИЧНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ЛИНЕЙНОГО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ Российский патент 2012 года по МПК H02K41/25 

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

Известен вторичный элемент линейного асинхронного двигателя (ЛАД), содержащий электропроводящую и магнитопроводящую части (см. авт. св. СССР №720631, МПК Н02К 41/02, 1978 г.; авт. св. СССР №1051663, МПК Н02К 41/02, 1983 г.).

Данные вторичные элементы ЛАД не развивают достаточных усилий, обеспечивающих вписывание высокоскоростного экипажа с линейным асинхронным двигателем в криволинейный участок пути.

Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому является вторичный элемент ЛАД, содержащий электропроводящую и магнитопроводящую части, электропроводящая часть включает в себя стержни, замкнутые с обеих сторон шинами, при этом стержни перпендикулярны шинам (см. пат. РФ №2040102, МПК Н02К 41/025, 1995 г.). Этот вторичный элемент ЛАД выбран в качестве прототипа.

Данный вторичный элемент ЛАД не развивает необходимых усилий, обеспечивающих вписывание высокоскоростного экипажа с линейным асинхронным двигателем в криволинейный участок пути. Это - недостаток прототипа.

Технической задачей настоящего изобретения является устранение отмеченного недостатка в разработанной конструкции вторичного элемента линейного асинхронного двигателя.

Решение технической задачи достигается тем, что вторичный элемент линейного асинхронного двигателя содержит электропроводящую и магнитопроводящую части, электропроводящая часть включает в себя стержни, замкнутые с обеих сторон шинами, при этом стержни перпендикулярны шинам, согласно изобретению стержни, перпендикулярные шинам, снабжены дополнительными стержнями, соединяющими их электрически с участками шин, образующими внешнюю дугу в криволинейном участке, причем дополнительные стержни расположены по отношению к участкам шин под углом, отличным от прямого.

Снабжение стержней, перпендикулярных шинам, дополнительными стержнями, соединяющими их электрически с участками шин, образующими внешнюю дугу в криволинейном участке, причем дополнительные стержни расположены по отношению к участкам шин под углом, отличным от прямого. Эти признаки определяют новизну и существенные отличия данного изобретения.

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

- фиг.1 изображает общий вид (схематично) электропроводящей части вторичного элемента ЛАД в криволинейном участке пути;

- фиг.2 - фрагмент электропроводящей части вторичного элемента линейного асинхронного двигателя в криволинейном участке пути.

Вторичный элемент (ВЭ) линейного асинхронного двигателя содержит электропроводящую 1 (фиг.1) и магнитопроводящую (на фиг.1 не показана) части. Электропроводящая часть 1 включает в себя стержни 2, замкнутые с обеих сторон шинами 3. Стержни 2 ВЭ перпендикулярны шинам 3. Стержни 2, перпендикулярные шинам 3, снабжены дополнительными стержнями 4, соединяющими стержни 2 электрически с участками шин 3, образующих внешнюю дугу в криволинейном участке. Дополнительные стержни 4 расположены по отношению к участкам шин под углом, отличным от прямого.

В увеличенном масштабе на фиг.2 представлен фрагмент электропроводящей части ВЭ ЛАД в криволинейном участке. Обозначения здесь те же, что и на фиг.1. F_T, F₁, F₂, F₃ - механические усилия, создаваемые при взаимодействии токов в стержнях 2 и 4 с бегущим магнитным полем индуктора ЛАД (на фиг.2 не показан).

Принцип действия заявляемого вторичного элемента ЛАД заключается в следующем.

При подключении обмотки индуктора ЛАД, расположенного на высокоскоростном транспортном экипаже, к источнику трехфазного напряжения возбуждается бегущее магнитное поле, пересекающее стержни ВЭ и наводящее в них электродвижущие силы и токи. Токи в стержнях ВЭ, взаимодействуя с бегущим магнитным полем, создают тяговое усилие, перемещая транспортный экипаж.

При движении высокоскоростного транспортного экипажа по прямому участку пути будет действовать только одно тяговое усилие F_T. Когда высокоскоростной транспортный экипаж входит в криволинейный участок (фиг.1 и фиг.2), то бегущее магнитное поле индуктора ЛАД будет пересекать и дополнительные стержни 4 электропроводящей части ВЭ и индуктировать в них электродвижущие силы и токи. Токи в дополнительных стержнях 4 при взаимодействии с бегущим магнитным полем будут создавать механическое усилие F₁, которое разлагается на усилия F₂ и F₃. Таким образом, на высокоскоростной транспортный экипаж в криволинейном участке действуют тяговое усилие F_T, механические усилия F₂ и F₃ (фиг.2).

Из фиг.2 видно, что механические усилия F₂ и F₃ стремятся поворачивать высокоскоростной транспортный экипаж в криволинейном участке, обеспечивая безопасное его преодоление. После прохождения криволинейного участка на высокоскоростной транспортный экипаж будет действовать только одно тяговое усилие F_T.

По сравнению с прототипом данный вторичный элемент ЛАД развивает усилия, необходимые для безопасного прохождения криволинейных участков пути.

Изобретение относится к электротехнике, к линейным асинхронным двигателям и может быть использовано в высокоскоростном наземном транспорте. Технический результат состоит в облегчении прохождения криволинейных участков высокоскоростным транспортным экипажем. Вторичный элемент линейного асинхронного двигателя содержит электропроводящую 1 и магнитопроводящую части. Электропроводящая часть 1 включает в себя стержни 2, замкнутые с обеих сторон шинами 3. Стержни 2, перпендикулярные шинам 3, снабжены дополнительными стержнями 4, электрически соединяющими стержни 2 с участками шин 3, образующими внешнюю дугу в криволинейном участке. Дополнительные стержни 4 расположены по отношению к участкам шин под углом, отличным от прямого. 2 ил.

Вторичный элемент линейного асинхронного двигателя, содержащий электропроводящую и магнитопроводящую части, электропроводящая часть включает в себя стержни, замкнутые с обеих сторон шинами, при этом стержни перпендикулярны шинам, отличающийся тем, что в криволинейном участке стержни, перпендикулярные шинам, снабжены дополнительными стержнями, соединяющими их электрически с участками шин, образующими внешнюю дугу в криволинейном участке, причем дополнительные стержни расположены по отношению к участкам шин под углом, отличным от прямого.