Асинхронный электродвигатель Советский патент 1981 года по МПК H02K41/25 

(54) АСИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

I

Изобретение относится к электрическим машинам и может быть использовано в реверсируемых электроприводах, работающих в условиях вакуума, при высоких температурах, в присутствии химически активных сред. Целесообразно использование двигателя в медицинском оборудовании.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является асинхронный линейный электродвигатель, содержащий статор с разомкнутым магнитопроводом и распределенной в его пазах обмоткой, подвижный элемент с проводящей активной зоной и корпус 1.

Недостатками двигателя являются пониженная надежность и ограниченные функциональные возможности из-за наличия направляющих подщипников, в которых закреплен подвижный элемент.

Цель изобретения - повыщение надежности двигателя и расщирение его функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что подвижный элемент прикреплен к корпусу посредством пластинчатой пружины, плоскость которой перпендикулярна направлению его движения, причем пружина одним

концом заделана в подвижный элемент, а другим - в корпус с возможностью регулирования ее активной длины.

На фиг. 1 изображен предлагаемый двигатель, поперечный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - двигатель 5 с плоским подвижным элементом, разрез; на фиг. 4 - двигатель при трехфазном питании, электрическая схема; на фиг. 5 - то же, при однофазном питании.

Двигатель содержит статор 1, подвижный элемент 2 и пластинчатую пружину 3, заделанную одним концом в подвижный элемент и другим концом в статор. Статор 1 имеет разомкнутый магнитопровод, состоящий из двух внещних сердечников 4 и 5

5 и внутреннего сердечника 6 (фиг. 1 и 2). Все сердечники выполнены щихтованными и закреплены на консольных выступах 7-9 корпуса 10. На сердечниках 4 и 5 размещается плоская распределенная обмотка 11, состоящая из двух симметричных частей.

20 Примерная форма секций обмотки показана пунктиром на фиг. 2.

Подвижный элемент 2 выполнен в виде металлического короба, боковые активные

стороны которого помещены в зазоры между сердечниками .

Пластинчатая пружина 3 выполнена из упругой стали и закреплена на корпусе с возможностью регулирования ее активной длины путем вертикального перемещения. Пружина фиксируется накладкой 12, которая крепится винтами 13 к корпусу 10. Механическая нагрузка сопрягается с подвижным элементом, например с помощью выступа 14 или с пружиной 3. На фиг. 2 пунктиром показано механическое сопряжение пружины 3 с двумя сильфонными устройствами 15.

Возможно выполнение двигателя с двумя сердечниками 16 и 17 на статоре между которыми помещен плоский подвижный элемент 18, скрепленный с пластинчатой пружиной 3 (фиг. 3).

Двигатель может иметь трехфазное или однофазное питание переменным током.

При трёхфазном питании (фиг. 4) обмотка 11 подключена к сети через блок 19 управления, предназначенный для переключения последовательности фаз при реверсе по сигналам от датчиков 20 и 21 положения подвижного элемента 2.

При однофазном питании (фиг. 5) обмотка 11 подключена к сети непосредственно.

Двигатель работает следующим образбм.

При трехфазном питании за счет изменения направления бегущего магнитного поля, создаваемого обмоткой 11, подвижный элемент, взаимодействуя с магнитным полем, соверщает колебания и передает механическую энергию нагрузке.

Запуск двигателя при однофазном питании может быть осуществлен либо с помощью дополнительной пусковой обмотки, либо - механического импульса.

При этом после начала движения на подвижный элемент действует электромагнитная сила F, обусловленная прямо бегущей волной пульсирующего магнитного поля. Сила F должна быть больще суммы сил сопротивления нагрузки F и сопротивления пружины 1 1р-По мере отклонения подвижного элемента oj положения равновесия t-np. возрастает, + FH становится больще F и вторичный элемент останавливается. При этом сила F становится равной нулю и подвижный элемент начинает движение в обратном направлении под действием силы упругости деформированной пружины. Очевидно, что при однофазном питании отпадает необходимость, в использовании блока управления и датчиков положения. Изменяя длину Q пружины можно регулировать частоту колебаний подвижного элемента, при постоянной частоте питания.

Таким образом, прикрепление подвижного элемента к корпусу посредством пластинчатой пружины позволяет отказаться от применения направляющих подщипников, обеспечить регулирование частоты колебаний при постоянной частоте питания, что обеспечивает повыщение надежности и расщирение функциональных возможностей двигателя.

Формула изобретения

Асинхронный электродвигатель, содержащий разомкнутый магнитопровод статора, в пазах которого уложена распределенная обмотка, подвижный элемент, имеющий подводящую активную зону, и корпус, отличающийся тем, что, с целью повыщения

надежности и расщирения функциональных возможностей, подвижный элемент прикреплен к корпусу посредством пластинчатой пружины, плоскость которой перпендикулярна направлению его движения, причем пружина одним концом заделана в подвижныи элемент, а другим - в корпус с возможностью регулирования ее активной длины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Свечарник Д. В. Линейный электропривод. М., «Энергия, 1979, с. 38, рис. 2-3

Фчг.З

р о

Фuг.s