Вторичный элемент линейного электродвигателя Советский патент 1983 года по МПК H02K41/02 H02K9/20 

сшов, а охладитель установлен аким образом, что между его продольой и аналогичной осью вторичного лемента образован угол выбираемой з условия , где угол ежду продольными осями охладителя 5 вторичного элемента.

Цилиндрический магнитопровод ожет содержать пазы, выполненные ак по винтовой линии или вдоль обазующей цилиндра, так одновременно 10 по винтовой линии и вдоль образуюей цилиндра.

Осевые каналы в теле магнитопровода размещены по ви-нтовой линии.

На внешней поверхности цилиндри- 5 ческого магнитопровода или на внутренней поверхности короткозамкнутой обмотки выполнена накатка.

Кроме того, пазы, выполненные по винтовой линии, содержат число заходов больше единицы. .

На фиг. 1 изображен линейный электродвигатель с предлагаемым вторичным элементом, общий вид; на р; фиг. 2-4 - варианты выполнения цилиндрического магнитопровода на фиг. 5-7 - варианты выполнения вторичного элемента.

Вторичный элемент 1 линейного электродвигателя(для удобства восприятия и наглядности) совместно с 30 индуктором 2 представляет собой герметично закрытый цилиндрический магнитопровод 3, на поверхности которого уложена короткозамкнутая обмотка 4, снабженный осевым кана- 35 лом 5 из внутренней полости -которого удален воздух. Кроме того, на внешней поверхности упомянутого цилиндрического магнитопровода 3 выпотжены пазы 6, в которые уложен капилляр-40 |но-пористый материал 7, заполненный водой или другим хладагентом. Капиллярно-пористый материал 7 может быть выполнен как из токопроводящего материала или немагнитного материала, е так и изоляционного или иного материсша, например в виде трехслойного жгута медной проволоки малого.но разного диаметра. Капиллярно-пористый материал .7 выбирается в зависимости от конструкции вторичного элемента,.

Цилиндрический магнитопровод 3 может содержать пазы 6, выполненные как по винтовой линии (фиг. 2) или вдоль образующей цилиндра (фиг. 3), ,так и одновременно по винтовой 55 линии и вдоль образующей цилиндра (фиг, 4). Упомянутые пазы 6 связаны с осевым каналом 5 системой каналов 8, причем наиболее целесообразно кангшы 8 в теле цилиндрического магнитопро- 60 вода 3 выполнять по винтовой линии, что позволит: .избежать снижения его жесткости.

Короткозамкнутая обмотка 4 выпол(Няется как в виде токопроводящей 45

трубы 9, установленной на цилиндрическом магнитопроводе 3 (фиг. 5), так и в виде короткозамкнутых токопроводящих витков 10, уложенных в пазы 11, выполненные по винтовой линии на поверхности магнитопровода 3 (фиг. б ) или в виде чередующихся колец 12 и 13, собственно, из проводящего и ферромагнитного материала (фиг. 7), жестко соединенных с токопроводящими шинами 14, уложенными в пазы 15, выполненные на поверхности магнитопровода 3 вдоль образующей цилиндра.

При выполнении короткозамкнутой обмотки 4 по варианту фиг. 6 капиллярно-пористый материал 7 целесообразно располагать в тех же винтовых пазах 11, что и короткозамкнутую обмотку 4, т.е. под короткозамкнутыми витками 10.

Кроме того, с целью увеличения поверхности контакта хладагента с короткозамкнутой обмоткой 4 на внеш ней поверхности цилиндрического магнитопровода 3 (фиг. 2 ) или на внутренней поверхности короткозамкнутой обмотки (не показано) целесообразно выполнять накатку 16.

На одном из концов вторичного элемента 1 смонтирован охладитель 1 конструкция которого может быть самой различной в ..зависимости от условий эксплуатации линейного электрдвигателя. Например, в виде полого сребренного цилиндра, внутри которо размещены конденсаторы 18 (фиг. 1 ). При этом с целью увеличения площади контакта капиллярно-пористого материала 7 с конденсаторами 18 пазы б, выполненные по винтовой линии на внешней поверхности цилиндрического магнитопровода 3, целесообразно выполнять с числом заходов больше единицы, т.е. многозаходными.

Кроме того, с целью увеличения интенсивности термодинамического цикла путем создания дополнительного давления хладагента на станах конденсаторов 18, связанных с капиллярно-пористым материалом 7, охладитель 7 установлен таким образом, что между его продольной осью 19 и аналогичной осью 20 вторичного элемента 1 образован угол, выбираемый из условия. 90 , где ct- уг между продольными осями охладителя и вторичного элемента.

Термодинамический цикл такого усройства предусматривает парообразование в месте нагрева и конденсацию в месте охлаждения. Парообразование происходит в местах контакта капилля:рно-пористого материала 7, заполненного хладагентом, с нагретыми частями вторичного элемента 1, откуда пары хладагента по системе каналов 8 поступают в осевой канал 5, затем в полость охладителя 17, и охлажденные в виде капель .оседают на конденсаторах 18. Конденсированный хладагент напрерывно в результате сил поверхностного натяЖения и давления столба хладагента на стенках конденсаторов 18 через капиллярнопористый материал 7 возвращается в зону нагрева.

Предлагаемое решение позволяет значительно повысить эффективность систекы охлаждения вторичного элемента по сравнению с известными . конструкциями. Такое устройство возможно с успехом использовать в приводах с возвратно-поступательным перемещением органа не-ТОЛЬКО при кратковременных, но и при повторно-кратковременных и длительных режимах работы, так как предлагаемое решение позволяет ушучшить охлаждение как самого вторичного элемента, так и внутренней зоны собственно линейного электродвигателя. Кроме того, линейные цилиндрические электродвигатели возможно использовать как при горизонтальной, так и вертикальной установке..

Годовой экономический эффект от использования единичного образца линейного электродвигателя составит 0,01 тыс. руб.

Формула изобретения

1. Вторичный элемент линейного электродвигателя, содержащий цилиндрический магнитопровод с герметичным осевым каналом, короткозамкнутую обмотку, уложенную на поверхности магнитопровода, заполненный хладагентом капиллярно-пористый материал, сопряженный с магнитопроводом

и расположенный на конце магнитопровода охладитель, отличающи с я тем, что, с целью улучшения охлаждения, на внешней поверхности магнитопровода расположены пазы, 5 в которых размещен упомянутый капиллярно-пористый материал и которые сообщены с осевым каналом, охладитель имеет продольную ось, расположенную с наклоном к продольной оси

10 магнитопровода, причем угол наклона выбран в .пределах 0 ofT90°. 2. Вторичный элемент по п.1, отличающийся -тем, что пазы.расположены по винтовой линии.

5 3. Вторичный элемент по пп.1 и 2, отличающийс я тем, что пазы расположены вдоль образующей цилиндра.

4.Вторичный элемент по пп.1-3, 0отличающийся тем, что

каналы, соединякяцие пазы с осевым каналом,, расположены по винтовой линии.

5.Вторичный элемент по пп.1-4, 5 отличающий ся тем,, что

на внешней поверхности цилиндрического магнитопровода выполнена какатка.

6.Вторичный элемент по пп.1-4, отличающийся тем, что

0 на внутренней поверхности короткозамкнутой обмотки выполнена накатка.

7.Вторичный элемент по пп.1-6, отличающийся тем, что пазы расположены по многозаходной

5

винтовой линии.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

0 558360, кл. Н 02 К 41/04, 1975.

2.Патент ПНР 98753, кл. Н 02 К 41/02, 1978.

Фиг. 2 f f ff