Линейный асинхронный двигатель

873347 ОП ИСАНИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнкСоциалистнческнкРеслублик(51) М, Кл,(22) Заявлено 02 К 41 02 с присоединение (23) ПриоритетОпубликова Дата опубл Гееударственнмй камнтет СССРделам нзебретеннй н аткрмтий(72) Авторы изобретения остовский институт инженеров железнодорожного транспорта 71) Заявит 54) ЛИНЕЙНЫЙ АСИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ Изобретение относится к электрическим машинам, в частности к линейным асинхронным электродвигателям.Линейный асинхронный электродвигатель предназначен для различных электроприводов с прямолинейным или возвратно-посту 5 пательным движением рабочих органов, а также для перекачки жидких металлов и электропроводящих жидкостей.Известен линейный асинхронный двигатель, индуктор которого выполнен из отдельных поперечно шихтованных сердечни- та ков с многофазной обмоткой 1.Данные линейные асинхронные электродвигатели развивают небольшое тяговое усилие и имеют невысокий коэффициент полезного действия.Известен также линейный асинхронный 15 двигатель, содержащий индуктор, выполненный из отдельных несущих многофазную обмотку шихтованных П-образных сердечников, образующих ряды и расположенных в каждом ряду один за другим в направлении движения, и расположенный между двумя рядами П-образных сердечников электропроводящий вторичныЙ элемент прямоугольного сечения, к противоположным граням которого обращены основания П-образных сердечников 2,Распределение намагничивающей силы в воздушных зазорах данного линейного асинхронного электродвигателя имеет ступенчатый характер, Линейный асинхронный электродвигатель имеет всего четыре активных зоны взаимодействия индуктора с вторичным элементом. В этой связи данный линейный асинхронный электродвигатель развивает небольшое тяговое усилие и обладает невысоким коэффициентом полезного действия.Целью изобретения является увеличение тягового усилия и певышение коэффициента полезного действия линейного асинхронного двигателяУказанная цель достигается тем, что П-образные шихтованные сердечники соединены между собой Ш-образными шихтованными сердечниками с полюсами, обращенными друг к другу и примыкающими к стержням П-образных сердечников, образуя беззубцовые активные зоны, причем между каждой парой соседних П-образных сердечников расположены два Ш-образных сердечника, ярма которых обращены в противоположные стороны, а на центральных стержнях Ш-образных сердечников размещены катушки многофазной обмотки.На чертеже изображен линейный асинхронный двигатель, общий вид.Двигатель содержит индуктор, выполненный из отдельных шихтованных П-образных сердечников 1. Каждый шихтованный П-образный сердечник 1 имеет стержни 2, соединенные ярмом 3. П-образные сердечники 1 образуют два ряда, в каждом из которых сердечники 1 расположены один за другим в направлении движения. Ряды П-образных сердечников 1 обращены друг к другу основаниями стержней 2. На сердечниках 1 расположены катушки 4 многофазной обмотки. П-образные сердечники 1 соединены между собой Ш-образными по- перечно шихтова иными сердечниками 5, каждый из которых имеет стержни 6, соединенные ярмом 7, и полюсы 8. На центральных стержнях 6 Ш-образных поперечно шихтованных сердечников 5 размещены катушки 9 многофазной обмотки. Между основаниями стержней 2 П-образных сердечников 1, полюсами 8 и основаниями стержней 6 Ш-образных сердечников 5 расположен вторичный элемент 10, выполненный из электро- проводящего материала и имеющий в сечении прямоугольную форму. Основания стержней 2 и 6 и полюсы 8 обращены к граням электропроводящего вторичного элемента 10. Сердечники 1 соединены между собой поперечно шихтованными сердечниками 5. При этом между каждой парой соседних П-образных сердечников 1 расположены два Ш-образных сердечника 5, ярма 7 которых обращены в противоположные стороны. Полюсы 8 Ш-образных сердечников 5 примыкают к стержням 2 П-образных сердечников 1, образуя в направлении движения четыре активные беззубцовые зоны 11.Центральные стержни 6 Ш-образных сердечников 5 обращены своими основаниями к горизонтальным, граням электропроводя щего вторичного элемента 10, образуя при этом в направлении движения две активные зоны 12 с зубчатым строением. Пути замыкания магнитного потока обозначены штриховыми линиями. Катушки 4 и 9 многофазной обмотки соединены в данном конкретном случае в трехфазную схему и подключены к источнику трехфазного напряжения в порядке А, - С, В, - А, С, - В Здесь А В и С - условные обозначения фаз трехфазного источника электропитания.Таким образом, предлагаемый линейный асинхронный электродвигатель имеет индуктор с шестью активными рабочими зонами, четыре из которых являются беззубцовыми. Механически сердечники магнитопровода индуктора линейного асинхронного электродвигателя могут быть скреплены по-разному, в данном случае они могут быть стянуты, например, при помощи шпилек (не показаны).Двигатель работает следующим образом.При подключении обмотки индукторалинейного асинхронного электродвигателя к источнику трехфазного напряжения возбуждается бегущее в продольном направлении магнитное поле, составляющие ко О торого замыкаются в поперечном по отношению к перемещению бегущего магнитного поля направлении. Бегущее магнитное поле, пронизывая электропроводящий вторичный элемент, наводит в нем электродвижущие силы. Под действием электродвижущих сил 15 в электропроводящем вторичном элементепротекают трехфазные вихревые токи, вступающие во взаимодействие с бегущим магнитным полем. В результате этого взаимодействия создается тяговое усилие линейного асинхронного электродвигателя, перемещающее индуктор в направлении противоположном направлению бегущего магнитного поля. Магнитный поток индуктора взаимодействует с токами вторичного элемента в шести активных рабочих зонах, четыре 25 из которых являются беззубцовыми. В беззубцовых активных зонах распределение намагничивающей, силы максимально приближается к синусоидальному, при этом уменьшается влияние высших гармоник.Линейный асинхронный двигатель, имеяшесть активных рабочих зон взаимодействия индуктора со вторичным, элементом, среди которых четыре - беззубцовые, развивает большое тяговое усилие, значительно больЗ 5 шее нежели у известного.Конструкция линейного асинхронногодвигателя проста, недорога, технологична в изготовлении и надежна в работе.40Формула изобретенияЛинейный асинхронный двигатель, содержащий индуктор, выполненный из отдельных, несущих многофазную обмотку, шихтованных П-образных сердечников, образующих ряды и расположенных в каждом ряду один за другим в направлении движения и расположенный между двумя рядами П-образных сердечников электропроводящий вторичный элемент прямоугольного 50 сечения, к противоположным граням которого обращены основания П-образных сердечников, отличающийся тем, что, с целью увеличения тягового усилия и повышения коэффициента полезного действия, П-образные шихтованные сердечники соединены между55 собой Ш-образными шихтованными сердечниками с крайними полюсами, обращенными друг к другу и примыкающими к стержням. Горкас дактор Е. Дороказ 9066/80 ко комитета СССРи открытийская наб., д. 4/5од, ул. Проектная, 4 ВНИ п 113035,филиал ПИПИ Госуда о делам, и Москва, Ж ПП Патент рственного обретений- 35, Рауш г. Ужгор П-образных сердечников, образуя беззубцовые активные зоны, причем между каждой парой соседних П-образных сердечников расположены два Ш-образных сердечника, ярма которых обращены в противоположные стороны, а на центральных стержнях Ш-образных сердечников размещены катушки многофазной обмотки. 6Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Акцептованная заявка Великобритании1314161, кл. Н 02 К 41/02, 1973.2. Айзенштейн Б, М. Линейные электро 5 двигатели. Итоги науки и техники. Электрические машины и трансформаторы. Т. 1,М.; ВИНИТИ, 1975 (прототип).