Линейный электродвигатель Советский патент 1979 года по МПК H02K41/04 H02K7/102 

(54) ЛИНЕЙНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится клинейным электродвигателян и может быть использовано при транспорте полезных ископаемых, вспомогательных материалов и оборудования в выработках шахт со значительными углами наклона, в мостовых кранах внутрицехового.транс порта, а также в других областях народного хозяйства. . Кроме того, линейный электродвига тель предлагаемой конструкции может найти широкое применение в высокоско ростном монорельсовом транспорте будущего. Известен линейный электродвигател содержащий индуктор, тормозное устрой ство и якорь (1. В этом электродвигателе торможение основано н.а заклинивании индукто1ра внутри якоря С-образного сечени;ч под действием кинетической энергии движущихся масс при направляющем начешьном усилии пружин, п|эедварительно сжа тых электромагнитными силами потока рассеяния, исходящего с торцов индуктора при его включении в сеть. Однако тормозное, устройство в этом линейном электродвигателе может вызвать резкое торможение индуктора, что приводит к перегрузкам в механических узлах электродвигателя;и крайне нежелательно, особенно при подъеме и опускании людей в вертикальных выработках. Известен и другой линейный электродвигатель, содержащий индуктор с размещенным- на его торце тормозным устройством и якорь, на стенках которого выполнены выемки для размещения тормозных колодок в процессе : торможения 2 . В этом электродвигателе тормозные колодки шарнирно соединены с нижним торцом индуктора и снабжены пружинами. В аварийной ситуации, при исчез- новении питания, под действием собственного веса и пружин тормозные колодки прижмутся к стенкам якоря С-образного сечения и займут положение в его выемках, после чего движение вниз будет, невозможно, и электро- ; двигатель автоматически остановится. Однако в момент резкого торможения , например, при движении вниз по вертикали со значительными массами перемещаемых грузбв и значительньми скоростями может произойти срыв тормозны.х колодок, что снижает надежность электродвигателя в работе. Целью предлагаемого изобретения является повышение надежности элект родвигателя в работе путем снятия ударных нагрузок при торможении. Поставленная цель достигается тем, что в линейном электродвигателе, содержащем индуктор с размещенным на его торце тормозным устройст вом и якорь, на стенках которого вы полнены выемки для размещения тормозных колодок в процессе торможения, тормозное устройство выполнено в виде двух составляющих полуокружность скоб, соединенных между собой шарниром, закрепленным на стойках ферромагнитной плиты, установленной с возможностью перемещения на снабженныхпружинами и закрепленных на тсэрце индуктора направляющих, а сво бодные концы скоб связаны шарнирно через тяги со штоком, который закреплен на второй ферромагнитной плите, расположенной нещ первой, и соединен пружинамис закреплённым на стойках шарниром, причем вторая плита установлена с возможностью перемещения вдоль стоек. На фиг.1 изображен линейный электродвигатель нафиг.2 - то же, поперечный разрез; на фиг.З - упрощённая схема одной фазы -обмотки Индуктора; на фиг.4 - линейный элек родвйгатель, разрез А-А фиг.1. Линейный электродвигатель состои из неподвижного якоря 1 С-образного сечения с выемками 2 и электропрово дящим слоем 3, индуктора 4 с кольцевой обмоткой 5 трехфазного тока, который через стойку б/ тяги 7 и колеса 8 опирается на полки 9 якоря На верхнем торце индуктора 4 уст новлено тормозное устройство, выпол ненное в виде двух составляющих пол окружность скоб 10,11, соединённых между собой шарниром 12, закрепленным на стойках 13 ферромагнитной плиты 14/ установленной с возможностью перемещения на направляющих 15, снабженных пружинами 16, и закрепленных на торце индуктора 4. .Свободные концч скоб Ю, 11 связаны шаряйрно через тяги 17 со штоком 18, который соединен пружинами 19 с шарниром 12, закрепленным на стойках 13. .Шток 18 закреплен на ферромагнит ной плите 20, расположенной над плйтой 14; Плита 20 установлена с возможнос перемещения вдоль стоек 13 плиты 14 для чего в ней выполнены пазы 21. Устройство работает следующим образом. При включении обмотки 5 в сеть трехфазного тока в индукторе 4 образуется линейно-бегущее магнит ное nose, индуктирующее ЭДС и токи в элёктроводящем слое 3 якоря 1. В результате взаимодействия линейно-бегущего магнитного поля инуктрра с токами в электропроводяем слое 3 якоря 1 индуктор 4 получает линейное движение вдоль якоря вместе с ходовой тележкой и грузом, находящимся на ней. Пусть, например, индуктор 4 движется при этом вверх. Под действием магнитных силовых иний магнитного поля индуктора 4, . исходящих из его верхнего торца, ферромагнитные плиты 14, 20 притянутся к индуктору 4. Плита 20 своим штоком 18 растянет пружины 19 и выведет свободные концы скоб 10, 11 из выемок 2 якоря 1 С-образного сечения с помощью тяг 17 и стоек 13 с шарниром 12. Таким образом, произойдет растормаживание линейного электродвигателя. При обрыве питания, либо его отключении исчезнет ток в обмотке 5 индуктора. Вследствие этого изчезнут и магнитное поле, и силы электромагнитного притяжения между индуктором 4 и плитами 14, 20, удерживающими скобы Ю, 11 в закрытом положении. Под действием пружин 19 и тяг 17 скобы 10, 11; раскроются и войдут свободными концами в выемки 2 якоря 1, занимая в них устойчивое положение. Под действием пружин 19 и штока 18 ферромагнитная плита 20. отойдет вверх от плиты 14 и индуктора 4 и займет верхнее устойчивое положение, указанное на фиг.1 и 2. . При этом скобы 10, 11 вместе составят правильную полуокружность, а плита 14, cвязaннak с шарниром 12 стойками 13, остановится и займет определенное положение. В зависимости от кинетической энергии движущихся масс и быстродейбтвия тормозного устройства индуктор 4 после срабатывания тормозного устройства может быть в следующих трех состояниях. Первое состояние, когда индуктор продолжает замедленное движение вверх. |При этом скобы 10,11 не препятствуют ;движению и переходят из одной пары выемок 2 в другую. При полной остановке электродвигателя скобы 10, 11 занимают устойчивое положение в выемках 2. Второе состояние. В моментсрабатывания тормозного устройства индуктор 4 останавливается напротив выемок 2, а скобы 10, 11 занимают в них устойчивое положение. Плита 14 пружинами 16 будет прижата к индуктору 4. Третье.состояние. Индуктор 4 при обрыве питания при движении вверх успел остановиться, изменив направление движения на обратное, и движется вниз с ускорением. 5. При этом после срабатывания тормозного устройства и занятия скобами 10, 11 устойчивого полох ения в выемках 2 якоря 1 плита 14 останови ся, а индуктор 4 будет.замедлять движение, сжимая пружины 16, упираю щиеся в плиту 14 до полной мягкой остановки. Величина пути движения индуктора 4 с замедлением зависит от длины направляющих 15 и параметров пружин 16 и в каждом конкретном случае выбирается расчетом. Несмотря на некоторую скорость движения вниз остановка линейного электродвигателя происходит без ударных нагрузок, Если обрыв питания произойдет при работе линейного электродвигателя вниз в вертикальной выработке, и скорость его движения значительная, то и в этом случает характер работы тормозного устройства не изм нится, а кинематическая энергия дви жущихся масс будет погашена пружинами 16. Использование данного изобретения на транспорте позволит повысить надежность в работе линейного электр двигателя в целом как в гориз онтальных, так в наклонных и вертикальных выработках путем снятия ударных нагр зок при торможении.

or.f 5 Формула изобретения 1. Линейный электродвигатель, содержащий индуктор с размещенным на его торце тормозным устройством и якорь, на сменках которого выполнены выемки для размещения тормозных колодок в процессе торможения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем снятия ударных нагрузок при торможении,тормозное устройство выполнено в виде двух составляющих полуокружность скоб, соединенных между собой шарниром, закрепленным на стойках ферромагнитной плиты, установленной с возможностью перемещения на снабженных пружинами и закрепленных на .торце индуктора направляющих,а. свободные концы скоб , ;вязаннгшарнирНО через тяги со штоком, оторый закреплен на второй ферромагнитной плите, расположенной перэой, и соединен пружинами с закрепленным: на стойках шарниром, причем втораяплита установлена с возможностью перемещения вдоль стоек. Источники информации, принятые во внимание, при экспертизе 1.Заявка- 2146573/07, 1975, по которой принято решение о вторского свидетельства. 2.Заявка №2312152/07, январь 1976, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.