Линейный электрический двигатель

л 1657538 Сюоэ Советсеа Сецналистиивскик РеспубликОп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДВТИЛЬСТВУ(23) Приоритет Гесудерстввеий анатат СССР ав дююаи ийбретвява я еткритвйта опубликования описания 18,04,7(72) Авторы изобретения М. Григорови вечарник Московский ордена Ленина и ордена Трудового Крас институт инженеров железнодорожного транспорта(54) ЛИНЕЙНЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИ И ДВИГАТЕ 20-25% от основной тяги) и ухудИзобретение может быть использованв различных транспортных устройствах. Известны линейные алектрические двигатели, содержащие магнитопровод, образующий переменно-полюсную вдоль движения систему, и якорь с обмоткой, разделенной на секпии, сдвинутые на половину полюсного деления и подключенные к одновременно коммутируемым элементам коммутатора, управляемого датчиком положения 11 и 2. Недостаток атих двигателей состоит в том, что в создании силы тяги участвует только часть активной поверхности якоря, так как примерно половина секпий обмотки используется в режиме якорных, создающих сиду тяги, а половина секпий - в режиме возбуждения. Кроме того, в таких двигателях при наличии большого воздушного зазора образуется поток реакции якорных сектптй, который замыкается по пути расположения секций возбуждения, что создает противодействующую силу тяги ( примерно шает коммутацию.Целью изобретения является увеличние силы тяги. Это достигается тем, чтов предлагаемом двигателе между полюсами магнитопровода расположены с чередующейся полярностью постоянные магниты.На фиг. 1 показана конструктивнаясхема описываемого линейного электри- тВ ческого двит ателя с двухпакетным якс.рем; на фиг. 2 - то же с однопакетнымякорем; на фиг. 3 - путь магнитного потока в двигателе с двухпакетным якорем;на фиг. 4 и 5 - варианты размещенияпостоянных магнитов между полюсамиманитопровода; на фиг, 6 - принципиальная схема двигателя с однопакетным якорем; на фиг. 7 - то же, вид сверху; нафиг. 8 - разрез А-А на фиг. 7.Линейный алектрический двигатель содержит подвижную и неподвижную части.Подвижная часть двигателя можетвключать в себя как один пакет, так идва пакета якоря 1, в которых уложенаобмотка 2, коммутатор 3 и датчик 4 положения, закрепленные на подвеске 5.Обмотка 2 разделена на секции, сдвинутые на половину полюсного деления,Неподвижная часть двигателя включаетв себя безобмоточную путевую структуру,представляющую собой магнитопровод 6,сосгояший из ферромагнитных полос, которые образуют переменно-полюсную вдоль 1 эдвижения систему.Между полюсами магнитопровода расположены .с чередующейся полярностьюпостоянные магниты 7,1Подвижчая часть перемешается вдольнаправляющего пути 8.В двигателе с двухпакетным якоремпостоянные магниты 7 могут быть расположены как показано на фиг. 4 и 5,26На фиг. 4 стрелками условно показано направление тока в секциях обмоткиякоря, а(+) иО обозначают направлениемагнитного потока. В случае расположения, показанного на фиг, 4, магнитныйпоток от постоянных магнитов замыкаегся через два рядом лежащих постоянныхмагнита, четыре воздушных зазора и двапакета якоря. Во вором случае (см.фиг. 5) магнитный поток замыкается ветономно для каждого пакета в пределаходного полюсного деления.При однопакетном якоре схема установки постоянных магнитов и путь,замыания магнитного потока показаны нафиг. 6. В этом случае магнитопроводимеет в сечении П-образную форму.Линейный электрический двигатель работает следующим образом.При включении напряжении в начальныймомент посредством датчика 4 положенияопределяется положение секций обмотки2 относительно ферромагнитных полосмагнигопровода 6. По сигналу датчика 4положения коммутатор 3 подключает секции так,чтобы те секции, которые находятся врассматриваемый момент времени между ферромагнитными полосамии называются секциями возбуждения, создали магнитный поток, который можетзамыкаться при двухпакетном якоре через две рядом лежащие ферромагнитныеполосы, четыре воздушных зазора и спинки пакетов якоря, как показано на фиг. 3.При однопакетном якоре магнитный потокот секций возбуждения замыкается черездва соседних полюса, два воздушных зазора и спинку пакета якоря, как показано на фиг. 7, Взаимодействие магнитного потока ог секций возбуждения с током,протекающим в секциях, которые находятся над полюсами и называются якорными,приводит к созданию силы тяги и перемещению подвижной части относительнонеподвижной,Таким образом,.в процессе работыдвигателя одни и ге же секции обмоткипоочередно выполняют то роль якорнойобмотки, то роль обмотки возбуждения,С другой стороны, взаимодействие магнитного потока, создаваемого постоянными магнитами,с током, протекающим всекциях возбуждения, создает дополнительную силу тяги того же направления,что приводит к лучшему использованиюактивной поверхности якоря.Постоянные магниты позволяют такжекомпенсировать реакцию якорных секцийи тем самым увеличить силу тяги,Линейные электрические двигатели такого типа могут быть выполнены как впрямом, так и в обратном варианте, т,е,когда закреплена путевая структура, аподвижным является якорь, и наоборот.оКроме того, линейные двигатели цредлагаемой конструкции могут быть выполнены с закрепленным якорем, расположенным по дуге, и путевой структурой, замкнутой в виде кольца,Таким образом, предложенный линейный электрический двигатель позволяетувеличить силу тяги.Формула изобретенияЛинейный электрический двигатель, содержащий магнитопровод, образующий переменно-полюсную вдоль движения систему, н якорь с обмоткой, разделенной на секции, сдвинутые на половину полюсного деления и подключенные к одновременно коммутируемым элементам коммутатора, управляемого датчиком положения, отличаюшийся тем,что,с целью увеличения силы тяги, между полюсами магнитопровода расположены с чередующейся полярностью постоянные магниИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР М 511656, кл, Н 02 К 41/02, 197 Э.2, Авторское свидетельство СССР М 485528, кл, Н 02 К 41/02 197 Э.657538 Составитель ф. ПодольскаяТехред О. Андрейко. Корректор Н. Сте Редакт соченко Зак илиад ППП фПатент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 181 8/54 Тираж 856 Подписное ЦНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5