Линейный синхронный электродвигатель

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 16848 2 К 4103 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСКО(71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт электровозостроения и Новочеркасский политехнический институт им, Серго Орджоникидзе(56) Авторское свидетельство СССР М 1169099, кл. Н 02 К 41/03, 1985.(54) ЛИНЕЙНЫЙ СИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для привода транспорта на магнитном подвесе, ЦельюФ является увеличение тягового усилия и повышение надежности работы двигателя. Электродвигатель содержит индуктор, состоящийиз П-образного магнитопровода 2 со стержнями 3 и 4, обмотки возбуждения 10, размещенной на стержнях, обмотки якоря, уложенной в продольные пазы стержней, делящих каждый стержень на два примерно одинаковых зубца. Вторичный элемент состоит из П-образного магнитопровода со стержнями, каждый из которых, как и стержни индуктора, разделен на два зубца. Зубцы стержней одного иэ элементов - индуктора или вторичного элемента смещены в продольном направлении один относительно другого на ширину раскрытия паза якоря. Положительный эффект достигается за счет снижения реактивной составляющей тягового усилия, 1 з.п.ф-лы, 5 ил.55 Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве привода транспорта на магнитном подвесе, а также в других тяговых устройствах, где требуется одновременное обеспечение тягового усилия, электромагнитного подвеса и поперечной стабилизации транспортного средства,Цель изобретения - увеличение тягового усилия и повышение надежности работы двигателя.На фиг. 1 изображен линейный синхронный электродвигатель, вид спереди; на фиг. 2 - двигатель, вид сбоку; на фиг, 3 и 4 - вид А на фиг, 1; на фиг, 5 - вид Б на фиг, 1.Электродвигатель содержит П-образные шихтованные пакеты 1 длиной примерно т(х - полюсное деление), закрепленные вдоль путевой структуры с шагом г и образующие вторичный элемент, и индуктор, расположенный на подвижном транспортном средстве и состоящий из П-образного шихтованного магнитопровсда 2, Каждый стержень 3 и 4 магнитопровода 2 и каждый стержень 5 и 6 ферромагнитного пакета 1 разделены в поперечном направлении на два зубца одинаковой ширины и с расстоянием между ними, равным примерно ширине зубца. Магнитопровод 2 содержит пазы 7 и 8, е которые уложена обмотка 9 стабилизации, обмотку 10 возбуждения, охватывающую стержни 3 и 4, трехфазную (а-фаэную) с числом пазов на полюс и фазу о = 0,5 обмотку якоря 11, уложенную на стержнях 3 и 4 в поперечные пазы.Каждая пара зубцов стержней 5 и 6 ферромагнитного пакета 1 в продольном направлении сдвинута одна относительно другой на величину Ьп (фиг, 4) или стержни магнитопровода индуктора в продольном направлении сдвинуты друг относительно друга на величину Ьл (фиг. 5). Длины зубцов стержней 5 и 6 ферромагнитного пакета 1 в продольном направлении также могут отличаться друг от друга на величину Ьл, где Ьл - ширина пазового раскрытия якоря, Короткие зубцы могут быть расположены симметрично относительно концов длинных зубцов (фиг. 3).При работе двигателя обмотка 10 возбуждения включается на постоянный ток, в обмотку 11 якоря подается трехфазный ток, создающий бегущее магнитное поле. Магнитный поток, созданный обмоткой 10 возбуждения, проходит по ярму индуктора и стержням 3 и 4 через воздушный зазор и замыкается через пакет 1 (фиг, 1). Тяговое усилие создается в результате взаимодействия намагниченного полем возбуждения 10 15 20 25 30 35 40 45 50 ферромагнитного пакета 1 с бегущим магнитным полем обмотки якоря,При перемещении пакета 1 е продольном направлении иэ положения, е котором он перекрывает один паз обмотки якоря, в положение, в котором перекатывает два паза (фиг. 2) появляется реактивная составляющая тягового усилия, препятствующая этому нахождению и вызывающая снижение тягового усилия. Выполнение ферромагнитного пакета 1 с зубцами стержней, отличающимися по длине на Ь приводит к тому, что магнитная энергия двигателя при нахождении пакета 1 на второй паэ меняется медленнее (более плавно). чем в случае нахождения пакета 1 с зубцами стержней одинаковой длины. Следовательно, реактивная сила, вызывающая уменьшение тягового усилия и пропорциональная скорости изменения магнитной энергии при взаимном перемещении, в предлагаемом варианте оказывается меньше. Эффект снижения провала тягового усилия может быть также получен при выполнении пакета 1 со сдвигом пар зубцов стержней 5 и 6 в продольном направлении один относительно другого на величину Ь (фиг. 4). Аналогичный эффект может быть получен путем сдвига стержней индуктора в продольном направлении один относительно другого на величину Ь Отклонение от указанной величины Ьл в большую или меньшую сторону снижение среднего за период значения тягового усилия вследствие уменьшения модуляции магнитного поля в зазоре,Технико-экономическая эффективность двигателя в сравнении с прототипом заключается в повышении тягового усилия при перемещении индуктора относительно вторичной части эа счет снижения реактивной составляющей тягового усилия при выполнении зубцов стержней ферромагнитного пакета различной длины или при сдвиге один относительно другого в продольном направлении стержней пакетов или индуктора, Таким образом, использование изобретения позволяет повысить надежность работы тягового двигателя при трогании транспортного средства, особенно в экстремальных режимах, например, при трогании на подъеме. Формула изобретения 1, Линейный синхронный электродвигатель, состоящий из двух элементов - индуктора, включающего П-образный магнитопровод с ярмом и двумя стержнями. обмотку возбуждения, охватывающую оба стержня, обмотку якоря, уложенную в попе1684871 фиг. 2 3 речные пазы стержней, и обмотку поперечной стабилизации, уложенную в продольные пазы стержней, причем каждый стержень разделен на два имеющих равную ширину зубца, и вторичного элемента, вы полненного из отдельных ферромагнитных пакетов. стержни которых также разделены на два имеющих равную ширину зубца. о т. л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения тягового ус ия и повышения надежно сти в работе, зубцы стержней одного из элементов смещены в продольном направлении относительно друг друга на ширинупазового раскрытия якоря. 2. Электродвигатель по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что длины зубцов каждой пары стержней вторичного элемента в продольном направлении отличаются одна от другой на ширину пазового раскрытия якоря.