Рельсовое транспортное средство Советский патент 1984 года по МПК H02K41/25 

Изобретение относится к транспорт ным устройствам и может быть использовано для транспортировки людей и rjpysoB по горизонтальньм торным выработкам при разработке месторождений и газа. на шельфе шахтно-тоннельным способом. Известно рельсовое транспортное средствоj содержащее жестко закрепленный на корпусе индуктор и ротор линейного асинхронного двигателя Г1 Однако на изготовление линейного ротора, расположенного неподвижно вдоль всей трассы транспортирования грузов, затрачивается значительное количество металла, при этом невозможно использование рельсовых путей для. других транспортных средств. Цель изобретения - снижение металлоемкости. Цель достигается тем, что рельсовое транспортное средство, содержащее жестко закрепленный на корпусе индуктор и ротор линейного асинхронного двигателя, снабжено закрепленными на корпусе направляющими, в которых ротор установлен с возможность перемещения относительно продольной оси индуктора линейного асинхронного двигателя, причем ротор снабжен электромагнитами с подпружиненными (ПОЛЮСНЫМИ наконечниками, предназначенными для периодического взаимодействия с рельсами путевого полотна. В предлагаемом устройстве достигается снижение металлоемкости, поскольку отпадает необходимость . иметь длинный ротор, закрепленный вдоль рельсового пути., Применение подпружиненных полюсных наконечников, упирающихся своими свободнь1ми концами в рельсы путевого полотна, обеспечивает многократное использование одного и того же корот кого ротора. Длина ротора при этом меньше длины индуктора, длина которого равна длине экипажа. Линейный ротор может быть выполнен с фазовой обмоткой из медного провода, уложенного в пазы. При этом возможно будет осуществить регулирование скорос ти движения устройства за счет включения реостата в цепь обмотки линейнего ротора. На фиг. 1 с:1 ематически представлено предлагаемое средство,- общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху; 1 3- электромагнит, разрез; на фиг. 4- индуктор на колесах; на фиг. 5- индуктор и ротор с нана фиг. правляющими . Устройство содержит индуктор 1 и ротор 2 линейного асинхронного двигателя 3, принадлежащего экипажу 4, предназначенному для перемещения по путевому полотну 5. Индуктор 1 закреплен на экипаже 4 неподвижно, а ротор 2 закреплен в направляющих 6 экипажа 4 с возможностью линейного перемещения вдоль яняуктора 1 и снабжен электромагнитами 7 с подпружиненными полюсными наконечниками 8,которые своими свободными концами 9 упираются в рельсы 10 путевого полотна 5. Индуктор 1 снабжен многофазной обмоткой -Ч, увоженной в пазы 12 магнитопровода t3 индуктора 1, а ротор 2 на внутр1енней поверхности имеет крроткозамкнутую обмотку 14, выполненную из алюминцёвого- или медного листа. Дистанционные ролики 15 служат для обеспечения постоянства воздушного зазора между индуктором 1 и ротором 2. Рама 16экипажа 4 опорами 17 и полуосями 18 опирается на колеса 19 и рельсы 10. Сцепки 20, расположенные на торцах индуктора 1, служат для соединения с другим экипажем или вагонами .железнодорожного транспорта. Ротор 2 имеет опорную плиту 21 с роликами 22 для свободного перемещения в пазу 23 направляющей 6. Электромагнит 7 имеет катушки 24 постоянного тока, а полюсные наконечники 8 снабжены пружинами 25, которые служат для втягивания наконечника 8. Криостат 26 служит для охлаждения -катушек 24 электромагнита 7 дпя првдания им сверхпроводимости и увеличения сшш магнитного притяжения между полюсными нако.нечниками 8 и рельсами 10. Криостат 26 соединен также с многофазной обмоткой 11 индуктора 1. С этой целью обмотки 11 и катуйки 24 выполнены, например, трубчатыми для прохождения по ним хладагента, например жидкого гелия или азота. Устройство работает следующим образом. . Пусть ротор 2 вместе с электроагнитами 7 находится в -левом крайнем положении (фиг. 5). При включеНИИ криостата 26 и катушек 24 элект ромагнитов 7 в сеть постоянного тока полюсные наконечники 8 своими свободными концами 9 притягиваются к рельсам 10. Таким образой, происходит надежная фиксация ротора 2 на , рельсах 10. Благодаря применению криогенного охлаждения силы магнитного притяжения значительно превосходят таковые при обычном электромагните. При включении обмотки 11 в сеть трехфазного тока в индукторе 1 образуется линейно-бегущее магнитное поле, индуктирующее ЭДС и ток в обмотке 14 ротора 2, В результате взаимодействия линейно-бегущего магнитного поля индуктора 1 ,с токами ротора 2, индуктор 1 вместе с экипажем 4 приходит в линейное движение вдоль путевого полотна 5. В конце хода ротор 2 занимает правое крайнее пол жение (фиг. 2). При этом экипаж 4 перемещается влево (фиг. 2) на расстояние, равное разности длин индуктора 1 и ротора 2 . (по сравнению с положение на фиг.5) после чего отключают обмотку 11 индуктора 1 от сети трехфазного тока, а также катушки 24 электромагнитов 7 ,от сети постоянного тока. Под действием пружин 25 полюсные наконечни. ки 8 втягиваются внутрь электромагнитов 7. Экипаж 4 при этомможет двигаться по инерции влево (фиг. 2) а для того, чтобы начался новый цикл движения устройства, электромагниты 7 вместе с ротором 2 возвращают по ходу движения экипажа 4, т.е. влево Для этого реверсирзоот линейно-бегущее магнитное поле индуктора 1 таким |образом, чтобы оно двигалось справа налево, для чего меняют местами две какие-нибудь фазы обмотки 11ивдуктора 1 на клеммах питания. Под дейст вием этого движущегося справа налево линейно-бегущего магнитного поля индуктора 1 ротор 2 также приходит в линейное движение и перемещается влево на расстояние, равное разности длин индуктора 1 и ротора 2. Затем обмотку 11 индуктора 1 отключают от сети трёхфазного тока, и устройство сделав один цикл движения, либо продолжает двигаться по инерции влево в результате завершения первого цикла движения, либо начинает второй цикл движения аналогично первому. Перед началом йтТТрого цикла движения ротор 2 вместе с электромагнитами 7 .находится на левом конце индуктора 1. Это соответствует положению, изображенному на фиг. 5. При этом включают катушки 24 электромагнитов 7 в сеть постоянного тока, полюсные наконечники 8 своими.концами 9притягиваются к рельсам 10. Происходит надежная фиксация ротора 2 черсэ электромагниты 7 к рельсам 10, после чего включают обмотку 11 индуктора 1 в сеть трехфазного тока таким обяазом, чтобы линейно-бегущее магнитное поле имело направление.слева направо. При этом возникает тяговое усилие, действующее на него по ходу движения справа налево. Число таких циклов определяется длиной экипажа 4, ротора 2, а -также общей длиной церемещения, перемещение устройства вдоль релЬсов 10 равно сумме перемещений за каждый отдельный цикл. При этом имеет место линейное движение, при котором ротор 2 вместе с электромагнитами 7 совершает колебательное движение вдоль индуктора 1, который вместе с экипажем 4 движется поступательно в одном и том же направлении, которое необходимо для работы. Благодаря наличию опорной плиты 21 и роликов 22, расположенных в :направляющих 6, обеспечивается подвижная связь ротора 2 с индуктором 1 ,а следовательно и с самим экипажем 4. Таким образом, благодаря тому, что ротор 2 установлен на экипаже 4 с возможностью перемещения относитёлънр индуктора 1 и снабжен приспо- соблением для сцепления с рельсами 10, экипаж 4 может совершать линей- ное перемещение на любую заданную длину, несмотря на то, что сам линейный асинхронный двигатель 3 имеет длину, не превосходящую длину экипажа 4.Использование предлагаемого устройства при разработке месторождений нефти и газа на шельфе арктических мйрей позволит обеспечить транспортирование людей и грузов по горным выработкам с незначительными затратами на изготовление линейного двигателя. Устройство отличается малой длиной и вписывается по габари.там в размеры экипажа, например ваге на,поэтому оно Изготовлено с меньшими азорами между ротором и индуктором.

Фиг.

6 1718

РЕЛЬСОВОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕД;СТВО, содержащее жестко закрепленный на корпусе индуктор и ротор линейного асинхронного двигателя, отличающееся тем, что, с целью снижения металлоемкости, оно снабжено закрегшенньми на корпусе направляющими, в которых ротор установлен с возможностью перемещения относительно продольной оси индуктора линейного асинхронного двигателя, причем ротор снабжен электромагнитами с подпружиненными полюсными наконечниками, предназначенными для периодического взаимодействия с рельсами путевого полотна.

Фиг. 2

Iput.S