Линейный электродвигатель Советский патент 1985 года по МПК H02K41/25 

Изобретение относится к электрическим машинам и может быть использовано в качестве ускорителя тел, демпфера, вибратора и привода машин ударного действия. Цель изобретения - улучшение энергетических показателей. На чертеже изображен участок линейного электродвигателя. Линейный электродвигатель состоит из корпуса 1 из магнитопповодя1й.ёго материала и цилиндрического статора из шихтованной стали, разделенного воздушными зазорами 2 на несколько секторов 3. По периметру секторов в пазах размеш.ена многофазовая рабочая обмотка 4. Подвижный элемент 5 линейного электродвигателя имеет цилиндрическую форму и выполнен из магнитопроводяш.его материала. В пазах подвижного элемента может быть размеш.ена вторичная обмотка 6. Подвижный элемент снабжен лопастями 7 из электропроводящего материала, размешенными в воздушных зазорах 2 между секторами 3. На лопастях 7 расположен полый цилиндр 8 из электропроводящего материала, размещенный в воздушном зазоре 9 между корпусом 1 и секторами 3. Линейный электродвигатель работает следующим образом. При питании многофазовой рабочей обмотки высокочастотным многофазным током в кольцевых и радиальных воздушных зазорах возникает бегущее магнитное поле, Это поле наводит во вторичной обмотке 6, лопастях 7 и полом цилиндре 8 ЭДС и соответствующие токи. Взаимодействие токов во вторичной обмотке 6, лопастях 7 и полом цилиндре 8 с бегущим магнитным полем статора приводит к возникновению тягового усилия. При питании непрерывным высокочастотным многофазным гоком величина зубцового шага на поверхности подвижного элемента не должна совпадать с величиной зубцового шага статора. Линейный электродвигатель работает и при совпадении величин зубцовых шагов по поверхности статора и подвижного элемента. При этом тяговое усилие создается за счет эффекта притягивания зубцов подвижного элемента 5 к зубцам статора и эффекта выталкивания короткозамкнутых вторичных обмоток из зоны действия магнитного поля в момент включения тока в обмотках статора. Питание обмоток статора должно быть импульсное. При подаче первого импульса подвижный элемент 5 сдвигается на половину зубцового деления и продолжает движение по инерции при отключении тока. После прохождения подвижным элементом расстояния в одно зубцовое деление подается последующий импульс тока. Для согласования чередования импульсов с положением подвижного элемента 5 на статоре необходимо установить датчики положения, связанные с блоком управления источника питания. Снабжение лопастей подвижного элемента линейного электродвигателя полым цилиндром из электропроводящего материала, расположенным в кольцевом воздушном зазоре между статором и корпусом из шихтованной стали, приводит к увеличению тягового усилия, приходящего на единицу длины линейного электродвигателя, и уменьшению потоков рассеяния через внешнюю поверхность индуктора и во внешних частях лопастей подвижного элемента. С целью дальнейшего увеличения тягового усилия лопасти и полый цилиндр могут быть снабжены участками из магнитопроводящего материала, шаг которых соответствует щагу зубцов вторичного элемента. Секторы 3 статора .могут быть закреплены в торцовой части линейного электродвигателя или могут быть закреплены в корпусе 1. В последнем случае полый цилиндр должен быть снабжен пазами вдоль своей образующей. Секторы 3 статора и корпус 1 могут быть выполнены из массивного магнитопроводящего материала с низкой удельной электропроводностью (например, из ферритов).

ЛИНЕЙНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ,содержаш.ий расположенный в корпусе цилиндрический статор из шихтованной стали, разделенный радиальными воздушными зазорами на секторы, по периметру которьГх в пазах уложена многофазная рабочая обмотка, и размещенный внутри статора подвижный элемент из магнитопроводящего материала, снабженный электропроводящими лопастями, отличающийся тем, что, с целью улучшения энергетических показателей, он снабжен полым цилиндром из электропроводящего материала, расположенным в кольцевом воздушном зазоре между статором и корпусом и закрепленным на концах лопастей подвижного эле.мента, при этом корпус выполнен ферромагнитным. (Л 05 ;о о со 00