ЛИНЕЙНЫЙ АСИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ Советский патент 1973 года по МПК H02K41/25 

1

Известные линейные асинхронные электродвигатели с винтообразным расположением полюсов статора позволяют изменять скорость статора в зависимости от угла наклона винтовой линии. Однако изготовление пазов магнитопровода, расположенных по винтовой линии, довольно сложно.

Целью изобретения является упрощение технологии изготовления электродвигателя.

Для этого статор выполнен в виде системы отдельных сердечников, снабженных сосредоточенными катушками и размещенных по винтовой линии относительно оси ротора.

На фиг. 1 изображен предлагаемый электродвигатель с герметизированной полостью ротора, отделенной от статорных обмоток, поперечное сечение; на фиг. 2 - развертка статора, с изображением статорных обмоток.

Статор / электродвигателя представляет трубу, выполненную из магнитного материала и замыкающую полюсные наконечники 2. Полюсные наконечники закреплены в экранной трубе 8 из немагнитного материала, отделяющей внутреннюю полость электродвигателя от статорной обмотки. В электродвигателях, не требующих герметичного разделения внутренней полости от обмотки статора, полюсные наконечники крепятся в трубе статора. На полюсные наконечники надеты статорные катущки 4. Ротор 5 электродвигателя представляет собой сердечник из магнитной стали, на поверхность которого надета труба 6 из пветного металла (с малым омическим сопротивлением), выполняющая функцию короткозамкнутой обмотки ротора асинхронного электродвигателя.

При включении статорных катущек 4 в сеть переменного тока создается магнитное поле, которое благодаря расположению катушек по винтовой линии перемещается в пространстве между статором 1 и ротором 5 также по винтовой линии, что обеспечивает поступательное и вращательное движение ротора. Соотнощение скоростей поступательного

и вращательного движения магнитного потока определяется углом наклона винтовой линии, по которой расположены катущки 4 статора.

В связи с тем, что ротор совершает постунательное и вращательное движение, для исключения передачи момента от вращения на приводимый механизм в месте соединения ротора электродвигателя с механизмом предусмотрена установка подщипника или направляющих для линейно перемещаемого рабочего органа. Скорость бегущего магнитного поля, вызывающего линейное перемещение сердечника, онределяется зависимостью , где т-.полюсное деление, равное

расстоянию между осями двух катущек одной

фазы; / - частота питающей сети. Таким образом, при неизменной частоте питающего напряжения скорость двигателя определяется величиной полюсного деления.

При обычном расположении катушек у трехфазного двигателя величина полюсного деления равна (/гк+/гпр), где /IK - высота катущки; Лпр - высота прокладки между катущками.

Полюсное деление может быть доведено до любого малого значения (пр-инципиально до нуля), если катущки линейного двигателя разместить на образующей поверхности статора по винтовой линии.

Полюсное деление т зависит от угла наклона винтовой линии а, по которой размещены катущки (). Благодаря такому расположению катушек линейная скорость поля, а следовательно, и ротора двигателя может быть существенно понижена. В результате расположения катущек по винтовой линии магнитное поле статора поворачивается, увлекая за собой ротор. В тех случаях, когда поворот ротора нежелателен, его можно легко исключить, например, приведенным выше способом.

В связи с тем, что линейный электродвигатель должен питаться от сети трехфазного переменного тока, статорные катушки соединяются лофазно. Катушка одной фазы могут соединяться последовательно друг с другом или в последовательно-параллельные группы. Между собой фазные обмотки соединяются в треугольник или звезду.

Предмет изобретения

Линейный асинхронный электродвигатель с винтообразным расположением полюсов статора, отличающийся тем, что, с целью упрощения его изготовления, статор выполнен в виде системы отдельных сердечников, снабженных сосредоточенными катушками и размещенных по винтовой линии относительно оси ротора.

Фиг. 2