Электрический линейный движитель Советский патент 1975 года по МПК B60L13/03 H02K33/00 H02K41/02 

Предлагаемое устройство исключает указанные недостатки известных систем воздушной нодушки и воздушной смазки благодаря тому, что в устройстве линейного асинхронного двигателя для создания воздушной нодушки, ноддерживаюш;ей стабильный зазор между статорами и ротором, нрименены сопла, охватывающие статоры по периметру и имеющие одну (или более) канавку но краю сонла. Канавки служат для увеличения аэродинамического сопротивления при выходе воздуха и для уменьшения расхода воздуха. Силы воздушной подушки, действующие на статоры, которые расположены по обе стороны рельса-ротора, отталкивают статоры от рельса-ротора и направлены навстречу друг другу. Две воздущные подушки по обе стороны рельса-ротора позволяют поддерживать точность воздушного зазора.

На фиг. 1 -поперечный разрез движителя; на фиг. 2-вид со стороны ротора; на фиг. 3- сечение профилированной полосы с канавками; на фиг. 4 - график взаимодействующих сил; на фиг. 5 - схема приложения действующих сил.

В кожух 1 (см. фиг. 1), охватывающий статоры 2, через вводные патрубки 3 кожуха подается воздух от вентилятора (на чертеже не указан). Через сопла 4, расположенные по периметру, подается воздух в зазоры между статорами 2 и рельсом-ротором 5. Для уменьшения аэродинамического сопротивления системы статоры закрыты обтекаемым кожухом 6. При отсутствии боковых возмущающих воздействий (сил, действующих на двигатель) силы fi и FZ, создаваемые обеими подушками, будут одинаковыми, и результирующая сила FZ, действующая на двигатель, будет равна нулю.

Усилия взаимного притяжения между статорами уравновешены жесткой обоймой 7, скрепляющей оба статора (см. фиг. 1 и 5). При этом зазоры 6i и 62 между статорами и ротором будут одинаковыми.

Если же какая-либо внещняя сила Р (см. фиг. 5), например, центробежная, действующая на поворотах рельса-ротора, несколько сместит движитель относительно рельса (например, вправо на величину х), то зазор б несколько увеличится, а зазор бг на такую же величину уменьшится. Сила Р действия воздушной подушки справа от рельса-ротора уменьшится, а сила Р увеличится. При этом

появляется результирующая сила з которая направлена встречно но отношению к внешней силе и равна ей. Благодаря этому зазор дальше не уменьшается.

Вследствие того, что в предлагаемом устройстве силы воздушных подушек действуют встречно, крутизна характеристики (x) (где X - смещение оси движителя относительно оси рельса-ротора; см. фиг. 4) получается

большей по сравнению с крутизной характеристик Fi - f{x) и (x.

Таким образом, допустимому отклонению зазоров от заданного значения будет соответствовать сила, противодействующая внешнему возмущению, приложенному к двигателю, большая, чем у каждой воздушной нодушки в отдельности.

Выполнение края сопла 4 в виде профилированной полосы с канавками (см. фиг. 3)

способствует созданию вихрей в Щели, из которой выходит избыток воздуха, что увеличивает аэродинамическое сопротивление выходной щели между краями сопла и рельсомротором. Предлагаемое устройство особо эффективно, если рельс-ротор 5 изготовлен из немагнитного материала, когда отсутствуют силы притяжения статоров 1 к рельсу-ротору 5.

Предмет изобретения

1.Электрический линейный движитель, содержащий ротор в виде металлической полосы и два статора, расположенных по обеим сторонам ротора и скрепленных между собой

жесткой обоймой, и сонла для создания воздущной подушки между статором и ротором, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности при высоких скоростях движения, кожух сопла выполнен охватывающим статор таким образом, что сопло образовано кожухом и статором в виде замкнутой щели.

2.Движитель по п. I, отличающийся тем, что, с целью уменьшения аэродинамического сопротивления воздушного потока, статоры с внешней стороны снабжены обтекаемыми кожухами.

3.Движитель но п. 1, отличающийся тем, что, с целью уменьшения расхода воздуха, по периметру кожуха сопла укреплены профилированные полосы по крайней мере с одной канавкой, расположенной перпендикулярно направлению воздушного потока.

.3