Линейный асинхронный двигатель Советский патент 1984 года по МПК H02K41/25 

.

сл

со

00

00 Изобретение относится к электротехнике, а именно к конструкции линейного асинхронного двигателя, и может быть использовано в транспорте с магнитной подвеской и т.д. Известен линейный асинхронный двигатель содержащий два индуктора и вторичный элемент tJ J. 1 едостатком такого двигателя является наличие поперечных сил и вращающих моментов действующих на вторичный элемент и обусловленных пульсирующими потоками. Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности линейный асинхронный двигатель, содержащий два индуктора, и асимметрично расположенный относительно поперечной оси индукторов вторичный элемент, имеющий в своей нерабочей части, служащей для крепления его к рабочему органу, продольные пазы длиной большей полюсного деления, расположенные друг от другл на расстоянии меньшем полюсного деления 2 . Недостатки известного двигателя низкая надежность, обусловленная наличием действующих на вторичный элемент поперечных сил и вращающих моментов, и большой вес вторичного элемента. Цель изобретения - повышение надежности, путем исключения поперечных сил и вращающих моментов,- а так жеуменьшение массы вторичного эле мента . Поставленная цель достигается тем, что в линейном асинхронном двигателе, содержащем два индуктора и асимметрично расположенный относительно поперечной оси индукторов вторичный элемент, имеющий в своей нерабочей части, служащей длякрепления его к рабочему орган продольные пазы длиной большей полюсного деления, расположенные дру от друга на расстоянии меньшем полюсного деления, продольные пазы соединены поперечными сквозными пр с торцом нерабочей части вт ричного элемента. На- фиг. 1-4 схематично изображе силы, действующие на вторичный эле мент, и пульсирую1цие поля, создающие эти силы; на фиг. .5 - распреде ние г.1агнитного поля индуктора в динамике и силы, действующие на вт ричный элемент,- на фиг. б - констр ция двигателя,- на фиг, 7 - разрез на фиг. 6 . Линейный асинхронный двигатель содержит индуктор 1, вторичный эле мент .2, продольные пазы 3 и попере ные сквозные прорези 4. Устройство работает следующим о разом. При подаче на индукторы питания в рабочем зазоре создается магнитное поле, наводящее, во вторичном 3л емек те токи. Первичное поле индуктора линейной машины, помимо бегущей, содержит составляющие пульсирующих полей, изменяющиеся по законам гиперболических синуса Вд и косинуса В, Соответствующие контуры вторичных токов J 25 и 5 вызванных ими, имеют конфигурацию, показанную на фиг. 1-4. При использовании вторичного элемента (ЗЭ) без сквозных прорезей 4 токи J25 и J.2 попадают в нерабочую часть ВЭ, в результате его магнитное поле асимметрично магнитному полю индукторов и их взаимодействие вызывгшт появление результирующих попере чных усилий, определяемых по правилу левой руки и вызванных ими вращающих моментов. Так, взаимодействие синусоидальной составляющей пефвкчного поля В с продольным током J2с и косинусоидальной составляющей BQ с продольным током J 21 вызывают по обе стороны поперечной оси иядукторов появление равных по величине и противоположных по поперечных усилий Л Г , стремящихся повернуть ВЭ относительно индукторов (фиг. 1 и 2, где направление индукции за плоскость чертежа условно обозначено звездочкой, а на читателя - точкой). Взаимодействие пульсирующих полей В 5 и Bj.. соответственно с продольными токами J 25 и 2c вызывает появление результирующего поперечного усилия, стремящегося увеличить асимметрию двигателя (фиг 3 и 4), в то время как при взаимодействии бегущих составляющих поля Вд с продольныгли токами - тока Jj, с полями Вд и В в статическом режиме (S 1) результирующие поперечные силы и моменты вследствие си1лметрич1-1ости указа.ннь:х величин в продольмой плоскости глэшиНЕг равны нулю „ В динаг.1ике вследствие продольнего краевого эффекта картины суммарного поля Вя- и токов ВЭ в продольной плоскости становятся неснг,-мет-ричным и концентрируются на выходном конце индуктора (фиг. 5). Их взаимодействие может привест;-; к знАчителыю большим по величине дополнительным сила.м и вращающим моментам, поскольку амплитуда суммарного поля превыишет амплитуды составляющих Вд и BQ., При наличии сквозпых прорезей 4 токи Jy и JJQ замыкаются только в пределах рабочей зоны индуктора,, з результате чего магнитное поле вторичного элемента

симметрично магнитному полю индуктора, а -результирующие моменты и поперечные силы равны нулю. Кроме

того, наличие сквозных прорезей приводит к экономии металла на вторичный элемент.

ЛИНЕЙНЫЙ ЛСИНХРОННЫП ДВИГАТЕЛЬ, содержащий два индуктора и асимметрично расположенный относительно поперечной оси индукторов вторичный элемент, имеющий в своей нерабочей части, служащей для крепления его к рабочему органу, продольные пазы, длиной большей полюсного деления, расположенные друг от друга на расстоянии меньшем полюсного деления, о т л и ч а юи и и с я тем, что, с целью повышения надежности путем исключения поперечных сил, вращающих моментов и уменьшения массы вторичного элемента, продольные пазы соединены поперечными сквозными прорезями с торцом нерабочей части вторичного С S элемента. ЙЛ

t3 iJjfj 7.е Л 4/rt//Mr vff yff/Tfo/yg

Фиг.

A

A-A