Линейный асинхронный двигатель Советский патент 1982 года по МПК H02K41/25 

Изобретение относится к линейному электроприводу переменного тока, предназначено для безредукторного привода передвижения механизмов линейного и возвратно-поступательного движения, например тележек внутрицехового и внутризаводского рельсового транспорта, и может быть использовано в металлургической, машиностроительной и других отраслях промышленности.

Известен линейный электродвигатель, у которого вторичная часть выполнена в виде двух магнитных пластин с закрепленной между ними прокладкой из материала с высокой электропроводностью f.

Недостатком линейного электродвигателя с данной конструкцией вторичной части является то, что значительная часть магнитного потока, создаваемого индуктором, шунтируется магнитными пластинами, не доходя до полосы из материала с высокой электропроводностью, что приводит к снижению силовых и энергетических показателей линейного электродвигателя.

Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности и положительному эффекту линейный асинхронный

двигатель, содержащий двухсторонний индуктор и якорь в виде электропроводящей полосы с окнами, заполненными шихтованными из ферромагнитных пластин вкладышами 23,

Недостатками известного двигателя являются ненадежноё крепление с вкладышей и незащищенность ферромагнитных вкладышей от действия атмосферной вла10ги и особенно при периодическом водяном охлаждении, необходимом в условиях напряженной работы и интенсивного нагрева якоря при его установке на передвижном механизме в варианте

15 линейного привода со стационарньлми индукторами.

Цель изобретения - повышение надежности.

Поставленная цель достигается

20 тем, что электропроводящая полоса установлена в защитном коробе из немагнитной стали, зазоры между коробом и полосой заполнены наполнителем, например каллоидно-графитовым препа25ратом, а пластины вкладышей расположены в плоскостях, нормальных к продольной оси якоря.

Кроме того, с целью упрощения конструкции, якорь по толщине выполнен

30 из двух частей, а пластины вкладыше расположенные в плоскости, нормально к продольной оси якоря, имеют по кон цам хвостовики, зажатые между его двумя частями, имеющими в свою очередь, соответствующие хвостовикам па зы. На фиг.1 показан линейный двигатель, аксонометрия на фиг.2 - узел сочленения электропроводящей полосы с каркасом защитного кОроба; на фиг.З - конструкция составного якоря без защитного короба. Двигатель содержит две половины двухстороннего индуктора 1, расположенные друг относительно друга с зазором, через который проходит якорь Электропроводная (якорная) полоса 3 с окнами, заполненными шихтованным ферромагнитными вкладышами 4, пласти ны которых расположены в-плоскостях нормальных к продольной оси вторичной части (якоря) 2, заключена в защитный короб,- состоящий из рамы 5 и боковых листов б. Рама 5 выполнена из стальных брусьев, а листы 6 - из немагнитной стали. Якорная пластина 3.вставлена в короб с наполнителем, в качестве которого можно применить,например , коллоидно-графитовый препарат, служащий для улучшения теплопередачи от полосы 3 к коробу. Коллоидно-графитовый препарат заполняет все зазоры между коробом и якорной полосой 3. Учитывая различную зависимость линейного расширения от температуры для якорной полосы 3 и мате риалов короба, на концах короба предусмотрены зазоры 7. Сочленение якор ной полосы 3 с рамой 5 короба выполнено в средней части посредством вы ступов 8, выполненных на продольных брусьях рамы 5, входящих в соответст вующие вырезы в полосе 3. Короб с боковыми листами б изоли рует вкладыщи 4 от атмосферной и другой влаги, исключает дополнитель ные конструктивные меры для фиксаци вкладышей 4 в окнах полосы 3, увели чивает жесткость всей конструкции якоря. . На фиг.З показана упрощенная кон струкция составного якоря, предназначенного для УСЛОВИЙ работы, исклю чающих интенсивное воздействие (орошение водой для охлаждения). В этой конструкции вкладьаши 4 выпол нены с шипами на концах, которые пр сборке зажимаются между.двумя полос ми 3, составляющими якорь. Двигатель работает следукядим образом. При включении питания линейного индуктора 1 общее для обеих его пол вин магнитное поле замыкается через рабочий зазор и якорь, проходя, в .основном, через ферромагнитные вкла дыши 4. В конструкции с коррбом :(фиг.1) магнитный поток пересекает листы б. .При этом в полосе 3 и листах б индуцируются вторичные токи, которые взаимодействуют с магнитным полем индуктора и обусловливают тяговое усилие. Основная доля тягового усилия обусловлена токами в полосе 3, обладающей высокой электропроводностью. Листы б, выполненные из немагнитной (нержавеющей) стали, имеют высокое электрическое сопротивление и их вклад в создание тягового усилия невелик. Наиболее приемлемым для полосы 3 с точки зрения минимальной стоимости и удовлетворительной электропроводности является алюминий. Наличие ферромагнитных вкладышей 4 позволяет увеличить рабочий зазор делителя, практически не изменяя его магнитной проводимости. Следовательно, толщина электропроводной полосы 3 может быть выбрана любой, исходя из требуемой мощности двигателя. Защитный короб предотвращает возможность потери полосой 3 продольной механической устойчивости при нагреве, когда ее механические характеристики ухудшаются. Заполнение всех зазоров внутри короба коллоидно-графитовым препаратом обеспечивает необходимый теплоотвод от пластины 3 через листы б короба. Эффективность применения двигателя с таким якорем достигается вследствие н.сщежного, конструктивно простого и технологичного закрепления вкладышей во вторичной части, а также путем обеспечения защиты вкладышей от коррозии под действием атмосферной влаги или при орошении. Кроме того, повышение теплоотдачи улучшает тепловой режим работы вторичной части. Формула изобретений 1.Линейный асинхронный двигатель, содержащий двухсторонний индуктор и якорь в виде электропроводящей полосы с окнами, заполненными шихтованными из ферромагнитных пластин вкладышами, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, электропроводящая полоса установлена в защитном коробе из немагнитной стали, зазоры между коробом и полосой заполнены наполнителем, например каллоидно-графитовым препаратом, а .пластины .вкладьЕией расположены в плоскостях, нормальных к продольной оси якоря. 2.Двигатель поп.1, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, як.орь по толщине выполнен из двух частей, а пластины вкладышей, расположенные в плоскости.

нормальной к продольной оси якоря, имеют по концам хвостовики, зажатые между его двумя частями, имеющими, в свою очередь, соответствующие хвостовикам пазы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Японии № 45-29135, кл. Н 02 К 41/02, 1970.

2,Laitwaite E.R,, BarweM F.T. Арр 1 icat Ion of linear induction mdtors to high-speed transport Systems Proc. lEE, 1969, 116, № 5, p. 713-t 721.

5 J //

т

Ц8

T