ВТОРИЧНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ЛИНЕЙНОГО АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ Российский патент 2015 года по МПК H02K41/25 

Изобретение относится к области электротехники, а точнее - к линейным асинхронным электродвигателям (ЛАЭД), предназначенным для высокоскоростного наземного транспорта и электроприводов с прямолинейным движением рабочих органов.

Известен вторичный элемент (ВЭ) линейного асинхронного электродвигателя - шаговый электродвигатель, содержащий электропроводящую и магнитопроводящую части, электропроводящая часть включает в себя стержни, замкнутые с обеих сторон шинами, при этом стержни перпендикулярны шинам (см. патент РФ №2040102, МПК Н02К 41/025, 1995 г.).

Данный вторичный элемент ЛАЭД не развивает достаточных усилий, обеспечивающих вписывание высокоскоростного экипажа с ЛАЭД в криволинейный участок пути.

Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому является ВЭ ЛАЭД, содержащий электропроводящую и магнитопроводящую части, электропроводящая часть включает в себя стержни, замкнутые с обеих сторон шинами, стержни перпендикулярны шинам, в криволинейном участке стержни, перпендикулярные шинам снабжены дополнительными стержнями, соединяющими их электрически с участками шины, образующими внешнюю дугу в криволинейном участке, причем дополнительные стержни расположены по отношению к участкам шины под углом, отличным от прямого.

Данный ВЭ ЛАЭД не развивает достаточных усилий, обеспечивающих вписывание высокоскоростного экипажа с ЛАЭД в криволинейный участок пути. Это - недостаток прототипа.

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

Решение технической задачи достигается тем, что вторичный элемент линейного асинхронного электродвигателя, содержащий электропроводящую и магнитопроводящую части, электропроводящая часть включает в себя стержни, замкнутые с обеих сторон шинами, стержни перпендикулярны шинам, в криволинейном участке стержни, перпендикулярные шинам снабжены дополнительными стержнями, соединяющими их электрически с участками шины, образующими внешнюю дугу в криволинейном участке, причем дополнительные стержни расположены по отношению к участкам шины под углом, отличным от прямого, согласно изобретению дополнительные стержни имеют дугообразную форму, причем выпуклые части этих дуг обращены к участкам шины, образующим внешнюю дугу в криволинейном участке.

Выполнение дополнительных стержней дугообразной формы, расположение выпуклых дуг так, что они обращены к участкам шины, образующим внешнюю дугу в криволинейном участке, - 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 ВЭ линейного асинхронного электродвигателя в криволинейном участке пути.

- фиг.2 изображает фрагмент электропроводящей части ВЭ ЛАЭД в криволинейном участке пути;

Вторичный элемент ЛАЭД содержит электропроводящую 1 (фиг.1) и магнитопроводящую (на фиг.2 не показана) части. Электропроводящая часть 1 содержит стержни 2, замкнутые с обеих сторон шинами 3. Стержни 2 перпендикулярны шинам 3. Стержни 2, перпендикулярные шинам 3, снабжены дополнительными стержнями 4, соединяющими их электрически с участками шины 3, образующими внешнюю дугу в криволинейном участке. Дополнительные стержни 4 расположены по отношению к участкам шины под углом, отличным от прямого, и имеют дугообразную форму, причем выпуклые части этих дуг обращены к участкам шины, образующим внешнюю дугу в криволинейном участке.

В большем масштабе на фиг.2 представлен фрагмент электропроводящей части ВЭ ЛАЭД в криволинейном участке пути. Все обозначения здесь те же, что и на фиг.1. F₁, F₂, F₃ и F₄ - усилия, создаваемые при взаимодействии токов в стержнях 2 и 4 с бегущим магнитным полем индуктора ЛАЭД (на фиг.2 не показан).

Принцип действия заявляемого вторичного элемента ЛАЭД заключается в следующем.

При подключении обмотки индуктора ЛАЭД, расположенного на высокоскоростном транспортном экипаже, возбуждается 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, перемещающее транспортный экипаж.

При движении высокоскоростного транспортного экипажа по прямому участку пути будет действовать только одно тяговое усилие F₁. Когда высокоскоростной транспортный экипаж входит в криволинейный участок (фиг.1 и 2), то бегущее магнитное поле индуктора ЛАЭД будет пересекать дополнительные стержни 4 электропроводящей части ВЭ (фиг.2) и индуктировать в них электродвижущие силы и токи. Токи в дополнительных стержнях 4 при взаимодействии с бегущим магнитным полем будут создавать механическое усилие F₂ (фиг.2), которое разлагается на усилия F₃ и F₄. Таким образом, в криволинейном участке на высокоскоростной транспортный экипаж будут действовать механические усилие F₁, F₃ и F₄ (фиг.2). Из (фиг.2) видно, что усилия F₁ и F₃ складываются и образуют суммарное тяговое усилие, перемещающее транспортный экипаж в криволинейном участке, а усилие F4 стремится поворачивать высокоскоростной транспортный экипаж в криволинейном участке, обеспечивая безопасное его преодоление. После прохождения криволинейного участка на высокоскоростной транспортный экипаж будет действовать только одно тяговое механическое усилие F₁. Механическое усилие F₄ будет более эффективно поворачивать высокоскоростной транспортный экипаж в криволинейном участке по сравнению с прототипом, т.к. из-за того, что дополнительные стержни 4 изогнуты по дуге. Усилие F₄ приложено ближе к крайней части экипажа, и плечо, к которому приложено усилие F₄, будет больше, чем у прототипа. Следовательно, момент, поворачивающий высокоскоростной транспортный экипаж в криволинейном участке, при использовании заявляемого устройства будет выше, чем у прототипа. По сравнению с прототипом увеличены усилия, обеспечивающие прохождение высокоскоростным транспортным экипажем (вписывание в криволинейный участок) криволинейного участка.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к линейным асинхронным электродвигателям, и может быть использовано в высокоскоростном наземном транспорте. Технический результат состоит в облегчении прохождения криволинейного участка высокоскоростным транспортным экипажем. Вторичный элемент линейного асинхронного электродвигателя содержит электропроводящую 1 и магнитопроводящую части. Электропроводящая часть 1 включает в себя стержни 2, замкнутые с обеих сторон шинами 3, к которым стержни 2 перпендикулярны. Стержни 2, перпендикулярные шинам 3, снабжены дополнительными стержнями 4, электрически соединяющими стержни 2 с участками шины 3, образующими внешнюю дугу в криволинейном участке. Дополнительные стержни 4 расположены по отношению к участкам шины под углом, отличным от прямого, и имеют дугообразную форму, причем выпуклые части этих дуг обращены к участкам шины, образующим внешнюю дугу в криволинейном участке. 2 ил.

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