Однофазный линейный электродвигатель Советский патент 1977 года по МПК H02K41/02 

Изобретение относится к области электротехники и касается устройства однофазного линейного электродвигателя.

Известен однофазный линейный электродвигатель, содержа)1ий сердечник с сосредоточенной обмоткой и якорь, расположенный между полюсами сердечника 1.

Этот электродвигатель имеет недостаточно высокое тяговое усилие.

Известен и другой однофазный линейный электродвигатель, содержащий индуктор с магнитоПроводом и сосредоточенной обмоткой и якорь в виде электронроводной полосы 2.

Недостатком его является невозможность выполнения на большие усилия, так как двигатель получается однополюсный, а при однополюсной системе значи ельно ухудп1ается распределение токов в якоре.

Целью изобретения является увеличение тягового усилия электродвигателя.

Это достигается благодаря тому, что края магнитопровода индуктора выполнены в виде гребенок с зубцами, поочередно расположенными на верхнем и нижнем уровнях, причем под зубпами верхнего уровня одной гребенки находятся зубпы нижнего уровня другой гребенки, а между зубцами верхнего и нижнего уровней размещен якорь.

На фиг. 1 схематически изображен предложенный однофазный линейный электродвигатель; на фиг. 2 - то же, другой вариант выполнения.

Однофазный линейный электродвигатель содержит магнитопровод 1, на котором расположена сосредоточенная обмотка 2.

Края магнитопровода I выполнены в виде гребенок с зубцами 3 и 4, которые образуют полюса электродвигателя (N-S, N-S, N-S...). Зубцы 3 каждой гребенки занимают верхний уровень, а зубцы 4 - нижний, причем под зубцами 3 верхнего уровня одной гребенки находятся зубцы 4 нижнего уровня другой гребенки. Между зубцами верхнего и нижнего уровней размешен якорь 5. Для смещения потоков по фазе на зубцах расположены экраны 6, выполненные в виде короткозамкнутых витков или полосок электропроводящего материала.

При протекании переменного тока по обмотке 2 в магцитопроводе 1 возбуждается переменное магнитное поле. Благодаря тому, что зубцы 3 и 4 каждой полюсной гребенки поочередно занимают верхний и нижний уровни, в зоне расположения якоря 5 возбуждается переменно-полюсное магнитное поле (N-S, N-S, N-S..., а наличие экранов 6 создает сдвиг

фаз потоков под зубцами, в результате чего на якорь 5 действует бегущее магнитное иоле, создающее тяговое усилие. Токи в якоре 5 иол соседними полюсами нанравлеиы противоположно, что создает благоприятные условия для замыкания тока в якоре.

Кроме экранов 6, служащих для сдвига фаз потоков, тяговое усилие в предложенном электродвигателе может быть получено, если зазор под каждым полюсом двигателя выполнить неравномерным в направлении пере.мещения якоря 5 (фиг. 2). Здесь тяговое усилие создается за счет неравномерного распределения плотности потока иод полюсо.м. Якорь 5 перемещается в сторону меньшей плотности потока под полюсом за счет поперечного краевого эффекта.

Однофазный линейный электродвигатель позволяет создать при одной катушке обмотки многополюсную систе.му, что увеличивает тяговое уси;1ие.

Предложенный двигатель может быть применен для иривода механизмов поступате.тьного неременхения, например длинно.ходовых

электро.магиитов, для натяжения пе.магнитной. ленты, для электро.магнитпых реле.

Формула изобретения

Однофазный линейный электродвигатель, содержащий индуктор с магнитопроводом и сосредоточенной обмоткой и якорь в виде электропроводной полосы, отличающийся те.м, что, с пелью увеличения тягового усилия, края магнитопровода индуктора выполнены в виде гребенок с зубцами, поочередно .расположенными на верхне.м и нижнем уровнях, причем под зубцами верхнего уровня одной гребенки находятся зубцы нижнего уровня другой гребенки, а между зубца.ми верхнего и нижнего уровней размещен якорь.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Акцептованная заявка ФРГ № 2029462, кл. 21 d23, 1973.

2.Патент СШ.А № 3735162, кл. 310-13, 1973.

1