Линейный электродвигатель

О П И С А Н И Е (и) 9797ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Юафэ ОаветскИх Сееалистический Республик(22) Заявлено 11.04.74 (21) 2011236/10с присоединением заявки51) М. Кл. Н 02 К 33/12(23) П Государственный комитетСовета Министров ССС оритетвано 15.06.76. БюллетеньОпублико делам изобретенийи открытий 1 Дата оп икования описания 14.07,76. Скороспешкин, В. В. К В. И. Шумако Куйбышевский политехн и Всесоюзный научно-и и эксысоцк рештопов ,Г.П.И ческий и следоват еримента йбь 1) Заявители шев ско ини ЕКТРОДВ И ГАТЕЛ Ь 4) ЛИНЕИНЬ к приооростроению, может быть иопольчных устройств, в в медицинской техотносится техничке и ода разл з емых где 1 - ширина зубца якоря,Изооретениеэлектро- и радиозовано для прив итом числе исполь у инике.Известны линейные электродвппгатели, у которых подвижная часть, называемая индуктором, перемещается по прямой линии. Но в овязи с тем, что известные линейные электродвигатели обладают недостаточновьпсоким к. п. д а также ввиду низкого отношения тягового усилия к их весу, такие двигатели широкого распространения не аолучили,Для повьпшения к. п. д. линейного электродвигателя постоянного тока и увеличения отношения тягового усиления к веласу электродвигателя в предлагаемом электрспдвигателе индуктор снабжен выступом, выполняющим роль полюаного наконечника, перемещающимся в пределах зоны обмотки управления, а обмотка возбуждения разделена на две равныечасти, каждая из которых помещена с торцов якоря, при этом одна из стенок его пазов выполнена в форуме равносторонней гипер 1 болы, описьпваемой математическим выражением:И 25 - площадь поперечного сечения зуоцаякоря (равна сопят),Р - радиус поперечного сечения зубцая ко,ря.5 Кроме того, вторая стенька каждого из пазов якоря может быть выполнвна прямой;,вторая стенка каждого из пазов якоря можетиметь форму, отличную от непрямой, и можетбыть вьпполнена, например, в виде одной из10 ветвей квадрати пной гиперболы.Отдельные эффекты могут достигаться засчет изменения геометрии вьпступа индуктора,его концов и обмоток электродвигателя,в целом.15 На фиг. 1 показаи общий вид описываемоголинейного электродввгателя; на фиг. 2, 3 -форма паза его якоря; на фиг. 4 - иддукторс несимметрично расположенным выступом;на фиг, 5 - дндуктор с трапецеидальным вы 20 ступом; на фиг. 6 - индуктор с концами, выполненными в виде цилиндров; на фиг. 7 -индуктор с концами, вьпполненными,в видеконуса.Линейный электродвигатель состоит из яко.25 ря 1 и индуктора 2, помещенного в полости3 якоря. Сам гскорь вьпполнен с пазами 4, имеющими внутренние стенки 5, 6 и внешниестеньки 7, 8. Стеньки попарно образуют зубцы:стенки 5 и 7 образуют зубец 9, стеньки 6 и 8 -3зубец 10. В каждом из пазов помещены обмогки 11. В частном случае обмотка может представлять из себя один виток,В электродвигателе используегся обмотка возбуждения, разделенная на две равные части 12 и 13, которые расположены с торцов якоря,Таким образом, совокупность обмоток 11 представляет из себя обмотку управления, а совокупность частей 12 и 13 представляет из себя обмогку возбуждения.Как мажино видеть из чертежа (фиг. 2), стенка 6 паза являегся прямой, но стенка 5 имеет кривизну, описываемую равенством:й где 1 - ширина зубца якоря,5 - площадь поперечного сечения зубцаякоря (равна сопз 1),Й - радиус паперечного сечения зубцаякоря.Стенка 5 имеет фарму равносторонней типерболы, Но .в огделыных случаях (фиг. 3) и стенка 6 может иметь форму, отличную от прямой, что авязано с полученвем требуемых характеристик электродввгателя.Индуктор 2 также в заввсимасти от необходимости получения тех или иных параметров от элекгродвигателя может иметь разную фарму выступа 14: прямоугольную (фиг. б, 7), трапецевдалыную (фиг. 5); разное место выполнения на нем выступа (фиг. 4 - выступ неаимметричен огносителыно радиальной геометрическоей оси 15, фиг. 5, 6, 7 - выступ симметричен); разную форму концов: цилиндрическую (фиг. 6), конусную (фиг, 7).Кроме того, части 12 и 13 обмотки возбуждения могут быть выпалиены разной ширины или собраны в одну общую обмотку и расположены со стороны какого-либо одного торца якоря, т. е. средний диаметр обмотки управления может либо превышать, либо быть равным, либо быть меньшим ареднего диамегра обмогки,возбуждения,Обмотка 11 управления электродвигателя питается постоянным таком. В 1 авязи с тем, что площадь поперечного сечения зубца якоря является величиной постоянной, то, следовательно, при постоянном магвитном патоке индукция в любой точке поперечного сечения зубца также будет являтыся величиной постоянной. Обмотка возбуждения также запитывается постояпуным током, а ее разные и равные части 12 и 13 намотаны в разумные стороны, что позволяет получать однонаправленный,поток возбуждения в якоре. Взаимодействие потока возбуждения с током обмогки управления создает то механическое усилие, которое позволяет осуществить сдвиг и в дальнейшем движение индуктора в линейнам направлении, т. е. в полости якоря.При надобнасти можно иопользавать эффект обратимости электродвигателя, т. е. сдс 5 10 15 20 25 Зо 35 40 45 50 55 00 лать ииду ктор неподвижньгм, а якорь - подвижным. Предмет изобретения1. Линейный электродвигатель постоянного тока цилиндрической формы, содержащий якорь с обмотками возбуждения и управления, последняя из которых расположена в пазах, образованных зубцами, и индуктор, помещенный в полости якоря, о т л и ч а ю щи й с я тем, что, с целью павышения к, п. д. и увеличения отношения тягового усилия к весу электродвигателя, инду 1 ктор снабжен одиночным выступом, выполняющим роль полюаного наконечника,2, Электродвигатель по п. 1, отлич а- ющий тем, что вторая стенка каждого из пазав якоря выпалиена прямой.3. Электродвигатель по п. 1, о т л н ч а ющи й ся тем, что вторая 1 стенка каждого из пазов якоря имеет фарму, отличную от прямой, и выпалнепа, например, в виде одной из ветвей квадратичной параболы.4. Электродвигатель по пп. 1 - 3, отлич а ю щи й,с я тем, что выступ на индукторе расположен симметрично огносительно его радиальной .геометричеакой оои.5. Электродвигатель по пп. 1 - 3, отл ич а ю щ и й с я тем, что выступ на индукторе расположен несимметрично огнасителыно его радиальной геометрической аси.6. Эектродвигатель по пп. 1 - 5, о т л ич а ю щ и й с я тем, что средний диаметр обмотки управления превышает средвий диаметр обмотки возбукдения,7. Электродвигатель по пп. 1 - 5, о т л ич а ю щ и й с я тем, что средний диамепр обмотки управления равен среднему диаметру обмогки возбуидения.8. Электродвигатель по пп. 1 - 5, отл ич а ю щ и й:с я тем, что средний днаметр обмотки возбуждения нревышает средний диаметр обмотки управления.9. Электродвигатель по пп. 1 - 8, о тл ич а ю щ и й с я тем, что он выполнен с единичной обмоткой возбукдения, расположенной со стороны одного из торцав якоря,10. Электродвигатель по пп. 1 - 9, о т л ич а ю щ и й с я тем, что выступ на индукторе имеет прямоугольную форму.11. Электродвигатель по пп. 1 - 9, о тл ив а ю щ и йс я тем, что выступ на индукторе имеет форму, отличную от прямоугольной, и выполненнапример, в виде грапеции.12. Электродвигатель по пп, 1 - 11, отл ич а ю щи й с я тем, что, с целью осуществления возможности непосредсгвенного сочленения индуктора с потребителем, концы индчктора,выпалиены в виде цилиндров.13. Электродвигатель по пп. 1 - 11, отл ич а ю щ и й с ятем, что концы редуктора имеют форму, отличную от цилиндрической, и выполнены, например, в виде конуса.817976сРуг 7Составитель И. Щкрадюк Техред Е. Подурушина Редактор И. ПетрашеньКорректор М. ЛейзерманЗаказ 150519 Изд.1458 Тираж 874 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, )К.35, Раушская наб д. 4/5 Типография, пр, Сапунова, 2