ПАТЕНГНО-ТЕХШ';ЕСКА?ЬИБЛИи i ЬК>&Ч Советский патент 1971 года по МПК H02K11/00 H02K17/32 

Изобретение относится к области тяговых линейных асинхронных двигателей с развернутым статором, которые используются д.чя транспортных средств, например в электроподвнжном составе монорельсовой дороги.

Применение асинхронного электродвигателя с развернутым статором, в котором используется эффект бегущего магнитного ноля, создаваемого многофазной системой токов, позволяет получить поступательное движение механизма без промежуточного преобразования вращательного движения. Это ведет к значительному удещевлению привода и новь1щению его эксплуатационной иадежности.

В известных ранее асиихроиных электродвигателях с развернутым статором регулирование скорости двилсения происходит нутем изменения числа пар нолюсов обмоткн статора, частоты и величины подводимого напряжения. Первый из этих способов позволяет производить ступенчатое изменение скорости движения. Учитывая особенности конструкции статора и его обмоток, регулирование скорости движения нри выполнении одной обмотки на статоре возможно в отнощенин 2:1. Два остальных способа регулирования позволяют плавно изменять скорость движения в достаточно щироких пределах, но требуют применения специальных регулируемых преобразователей частоты или регуляторов напряжения, что сильно ухудщает весовые показатели электропривода и делает его дороже. Асинхронный электродвнгатель по данному изобретению с развернутым статором позволяет плавно регулировать скорости движения в щироких пределах при наличии одной многофазной обмотки статора без применения преобразователей частоты и регуляторов папряжения.

В осиовиом авт. св. jY 195492 описано устройство ходовой части электроподвижиого состава с линейным асинхронным двигателем, содержащим два развернутых статора с обмотками и ротор в виде тягового рельса.

Цель настоящего изобретения - обеспечение в данном тяговом устройстве максимального нспользования двигателя при плавном регулировании скорости путем вертикального перемещения статоров относительно ротора.

Это достигается тем, что устройство снабл ено вспомогательным магнитопроводом, расположенным между плоскостями статоров над ротором и магнитонесвязанным с ним.

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство в разрезе; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фнг. 3 - кривые зависимости скорости движения от силы тяги FT.

гофазной (трехфазной) обмотки 2, располагаются по обе стороны ферромагнитного направляющего тягового рельса 5. Оба статора помещены в обойму (корпус) двигателя 4, с которым связаны с помощью устройства оттягивающих пружин 5. Это позволяет свободно перемещаться двигателю не только по прямолинейным участкам направляющего рельса, но и проходить криволинейные участки. Зазор между направляющим рельсом п магнитопроводами статоров выдерживается с помощью дистанционных роликов 6 (см. фиг. 2), жестко связанных со статорами двигателей. С помощью винтов 7 подъема статора, которые приводятся во вращение от специальной передачи, состоящей из электродвигателя S (см. фиг. 2), цилиндрической зубчатой передачи 9, конических передач 10 и валиков II, магпитопроводы 1 статоров могут вертикально перемещаться относительно направляющего рельса 5.

При подъеме магнитопроводы находят на вспомогательный магнитопровод 12 из листовой электротехнической стали, опираясь на него дистанционными роликами 6. Положение обоймы (корпуса) двигателя относительно направляющего рельса фиксируется несущими роликами 13, бегущими по направляющему рельсу н имеющими рессорную подвеску осей вращения.

Устройство разгружающих пружин 5 применено для уменьщения силы магнитного притяжения между магнитопроводами статоров и направляющим рельсом, действующей на дистанционные ролики б. Для усиления прочности обоймы (корпуса) двигателя 4 по длине двигателя привариваются ребра жесткости 14.

Принцип регулирования скорости движения заключается в следующем. При полном электромагнитном сцеплении статоров с направляющим рельсом ( положение магнитопроводов на фиг. 1), выполняющим роль вторичного контура - ротора обычного асинхронного электродвигателя, зависимость скорости движения от силы тяги FT имеет вид, представленный кривой 15 на фиг. 3. При подъеме статора относительио направляющего рельса уменьшается площадь электромагнитного взаимодействия между статором и направляющим рельсом, что приводит

к уменьшению силы тяги, создаваемой двигателем (кривые 16 и 17 на фиг. 3). Так как в момент подъема статоров сила сопротивления движению FC, в установивщемся режиме движения уравновешиваемая силой тяги, остается постоянной, а сила тяги при данной скорости движения уменьшается, то происходит замедление двигателя до новой установившейся скорости движения. Этот способ регулирования скорости движения соответствует регулированию скорости вращения ротора асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором нутем изменения величины подрддимого напряжения.

Если производить такое регулирование скорости движения без дополнительных устройств в конструкции двигателя, то при подъеме статоров сильно возрастают их токи вследствие значительного увеличения величнны намагничивающего тока. С целью сохранения величины намагничивающего тока при регулировании применен вспомогательный магнитопровод 12 из листовой электротехнической стали, который служит для замыкаПИЯ магнитного потока, не сцепленного с направляющим рельсом. Поэтому результирующие токи статоров при меньшей скорости движения уменьшаются.

Величина подъема статора определяется

необходимой глубиной регулирования скорости движения и характером изменения силы сопротивления движению в зависимости от скорости движения. Практически достаточно иметь высоту вспомогательного пакета, раьную 50-60% от высоты направляющего рельса. Мннимальную силу тяги двигатель будет развивать при верхнем положении статоров двигателя.

Предмет 13обретения

Устройство ходовой части электроподвилсного состава монорельсовой дороги по авт. св. АЬ 195492, отличающееся тем, что, с целью

максимального использования двигателя при плавном регулировании скорости путем подъема статоров отпосительно ротора, оно снабжено вспомогательным щихтованным магнитопроводом, расположенным между плоскостями статоров над ротором и магнитонесвязанным с ним.

/2 f

M

. Xfuz.J}