Индуктор линейного цилиндрического электродвигателя

СТ Г г .С Бюл. Р 19нко и В.И.Грнструкторскородвигателей3(088,8)кое свидетеН 02 К 41/Ое свидетель30825/24-07025, 1981. оренкбюро льство ССС25, 1980,ство СС(Р по кл ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ С ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТК АВТОРСКОМУ СЕИДЕ(21) 3551289/2 (22) 11.02.83, (46) 23.05.84. (72) Н.В.Богае (71) Особое ко линейных элект (53) 621.313.3 (56). 1, Авторс Р 892595, кл.2. Авторско заявке Р 33Н 02 К 41/(54)(57) 1. ИНДУКТОР ЛИНЕЙНОГО ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ,содержащий корпус и активный слой,представляющий собой набор модулей,каждый из которых состоит иэ катушки, намотаннойна изоляционный каркас в виде кольцевого элемента,имеющего С -образное поперечное сечение, и ферромагнитного элементав виде шайбы с радиальной прорезью,поперечным пазом, в котором уложены соединения обмотки, и по крайней мере одним кольцевым выступом с торцовой стороны, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения его надежности путем исключения контакта соединений обмотки с Ферромагнитной шайбой, по крайней мере одна торцовая сторона изоляционного каркаса в области поперечного паза ферромагнитной шайбы снабжена выступом, перпендикулярным.ее торцовой поверхности, расположенным на дне упомянутого поперечного паза ферромагнитной шайбы, ширина которого равна ширине поперечного паза ферромагнитной шайбы.2. Индуктор по и. 1, о т л и - р ч а ю щ си й с я тем, что он снабжен скобообразным кожухом, который выполнен из изоляционного материала, расположен в поперечных пазах ферро- С магнитных шайб и боковые стенки его установлены на выступах каркаИзобретение относится к линейным электродам, в частности к конструкциям индукторов линейных асинхронных цилиндрических электродвигателей.Известен индуктор линейного цилиндрического электродвигателя, содержащий корпус и активный слой, представляющий собой набор модулей, каждый из которых состоит из катушки, намотанной на изоляционный каркас, выполненный в виде кольцевого элемента, имеющего С-образное поперечное сечение и снабженного с внутренней стороны кольцевым выступом и Ферромагнитного элемента в виде шайбы с радиальной прорезью и внутренним 15 кольцевым выступом с внутренней стороны 11.Данное решение не обеспечивает фиксацию изоляционных каркасов с катушками относительно Ферромагнитных шайб, что может привести к возникновению контакта межкатушечные соединения - корпус индуктора и не предусматривает в конструкции решений, которые предотвратили бы смещение частей ферромагнитных шайб, разделенных радиальной прорезью, при радиальной фиксации их посредством стяжных .элементов в корпусе. Эта цель достигается тем, что в индукторе линейного цилиндрического электродвигателя, содержащем корпус и активный слой, представляющий собой набор модулей, каждый иэ которых состоит из катушки, намотанной на изоляционный каркас в виде кольцевого элемента, имеющего С-образное поперечное сечение, и ферромагнитного элемента в виде шайбы с радиальной прорезью, поперечным пазом, в котором уложены соединения обмотки, и, по крайней мере, одним кольцевым выступом с торцовой сто" роны, по крайней мере одна торцовая сторона изоляционного каркаса в области поперечного паза Ферромагнитной шайбы снабжена выступом, перпендикулярным к ее торцовой поверхности, расположенным на дне упомянутого поперечного паза Ферромагнитной шайбы, ширина которого равна ширине поперечного паза ферромагнит- ной шайбы. Несмотря на то, что часть поверхности межкатушечных и междуфазных соединений, а также выводных концов лежит в поперечных пазах ферромагнитных шайб непосредственно на торцовых частях их спинок, они по всей длине индуктора защищены только собственной изоляцией, т.е. какая"либо дополнительная защита отсутствует, Отсутствует такая защита соединений обмотки и от контакта с боковыми стенками поперечных ферромагнитных 40 шайб и корпусом индуктора. Это приводит к продавливанию и обрыву изоляции соединений при установке обмотки в магнитопровод, а затем магнитопровода в корпус, Особенно это ка сается индукторов, обмотки которых изготавливаются методом непрерывной навивки целой фазы, при котором автоматически получаются межкатушечные соединения, поскольку иэ-за сложности и весьма большой трудоемкости какие-либо изоляционные прокладки, после укладки обмотки в магнитопровод не устанавливаются. Не предусмотрена также фиксация межкатушечных и междуфазных соединений, а также выводных концов обмотки, которая позволила избежать влияния на них усилий, обусловленных вибрацией и динамическими нагрузками.Описанные выше факторы снижают 60 уровень надежности известной конструкции.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является индуктор линейного цилиндрического 65 электродвигателя, содержащий корпус и активный слой, представляющий собой набор модулей, каждый из которых состоит из катушки, намотанной на изоляционный каркас, в виде кольцевого элемента, имеющего С-образное поперечное сечение, и ферромагнитного элемента в виде шайбы,с радиальной прорезью, в котором уложены соединения обмотки поперечным пазом, и по крайней мере, одним кольцевым выступом с торцевой стороны 2,Кроме того, изоляционный каркас снабжен выступом, проходящим с внутренней стороны кольца в продольном направлении и в радиальном на, по крайней мере, одной торцовой стороне каркаса и установлен в радиальной прорези Ферромагнитной шайбы,Такое решение хотя и позволяет, благодаря наличию на каркасе вышеописанного выступа, входящего в радиальные прорези Ферромагнитных шайб, обеспечить фиксацию изоляционных каркасов с катушками относительно ферромагнитных шайб и предотвратить смещение частей ферромагнитных шайб, разделенных радиальной прорезью, при радиальной фиксации их посредством стяжных элементов в корпусе, однако как и в предыдущем решении не предусмотрена дополнительная защита соединений обмотки от соприкосновения с торцовыми частями спинок и боковых стенок поперечных пазов ферромагнитных шайб и корпусом индукто-. ра,.а также влияния на них усилий, обусловленных вибрацией и .динамичес-, кими нагрузками. Цель изобретения - повышение надежности индуктора путем исключения контакта соединений обмотки с Ферромагнитной шайбой.Кроме того, индуктор может бытьснабжен скобообразным кожухом,который выполнен из изоляционногоматериала, расположен в поперечныхпазах ферромагнитных шайб и боковыестенки его установлены на выступахкаркаса.На фиг. 1 - 3 изображены совокупности нескольких модулей; на фиг. 47 - изоляционные каркасг, поперечное сечение; на фиг. 8 - 13 - поперечныесечения индукторов; нафиг. 14 - 16 - схемы соединения обмоток индукторов; на фиг. 17 - внутренняя поверхность средней стенкии скобообразного кожуха. 15Индуктор линейного цилиндрического электродвигателя содержит корпус 1 и активный слой, набранный измодулей 2, каждый из которых состоитиз катушки 3, намотанной на изоляционный каркас 4, имеющий С-образное поперечное сечение, и ферромагнитного элемента в виде шайбы 5.Изоляционный каркас 4, как правило, снабжен с внутренней стороныкольцевым выступом б (фиг. 6) илив сочетании с упомянутым выступом б,выступом 7, проходящим с внутреннейстороны кольца 8, в продольном направлении и в радиальном - на,по крайней мере, одной торцовой стенке 9(фиг. 1, 2, 5, 7). Изоляционный каркас 4 без вышеописанных выступов би 7 изображен на фиг, 3 и 4,Каждая ферромагнитная шайба снабжена с торцовой стороны по крайней З 5мере одним кольцевым выступом, внутренним 10 (фиг.2), или внутренним 10и внешним 11 (фиг. 1), установленныхс двух сторон спинки 12 ферромагнитной шайбы 5 (фиг. Я, внутри которых заключена катушка 3.Для разрыва пути замыкания вихревых токов все типы .ферромагнитных шайб содержат радиальные про-.рези 13.(наиболее четко они про-. 45сматриваются на фиг. 2, 3, и.8). Нафиг. 1 - 3 разрез совокупностимодулей выполнен по радиальным прорезям 13 (верхняя часть изображения). При наличии в изоляционных кар касах выступов 7 они размещаются вупомянутых радиальных прорезях 13ферромагнитных шайб 5 (фиг. 1, 2,9, 10, 11, 12 и 13), Кроме того,шайбы 5 имеют поперечные пазы 14,в которых размещаются соединения 15обмотки индуктора (межкатушечныеи междуфазные,выводные концы (фиг.1,2,3,8,9,11,12 и 13).В индукторах,содержащих ферромагнитные шайбы 5,снабженные только внутренними кольцевыми 60выступами 10,соединения 15 обмоткиразмещаются в продольном разрезе16 корпуса 1 индуктора (фиг. 2 и 10)Кроме того, в области поперечныхпазов 14 ферромагнитных шайб 5, 65 торцовые стенки 9 изоляционных каркасов 4 снабжены одним (фиг. 1, 3, 4 и 5) или двумя (фиг. 2, б и 7) выступами 17. Выступы 17 перпендикулярны внешней поверхности Торцовых стенок 9 каркасов 4 (фиг. 4, 5, б и 7) и расположены на дне поперечных пазов 14 ферромагнитных шайб 5 параллельно его поверхности (фиг.8-13). При этом в зависимости от числа выступов 17 они по длине индуктора состыкуются или в пазу 14 шайб 5 с аналогичными выступами 17 каркасов 4 соседних модулей 2 (фиг. 2) или при выходе с паза 14 с их торцовыми стенками 9 (фиг, 1 и 3) .При наличии на изоляционном каркасе 4 выступа 7, проходящего с внутренней стороны кольца 8 в продольном направлении и в радиальном на, по крайней мере, одной торцовой стороне 9 каркаса 4, выступ 17, установленный в поперечном пазу 14 шайбы 5, расположен по отношению к частям выступа 7, проходящим с внутренней стороны кольца 8 в продольном направлении, параллельно, а в радиальном на, по крайней мере, одной торцовой стороне 9 каркаса 4 - перпендикулярно и сочленен с последней (фиг. 1, 2, 5 и 7).При установке изоляционного каркаса 4 с катушкой 3 в ферромагнитную шайбу 5 выступ 17 вводится непосредственно в поперечный паз 14 шайбы 5, а при наличии на каркасе выступа 7, одновременно с вводом последнего в радиальную прорезь 13 шайбы 5. Таким образомавтоматически по всей длине активного слоя индуктора образуется дополнительная защита соединений 15 обмотки, поскольку последние лежат не непосредственно в поперечных пазах 14 ферромагнитных шайб на торцовых частях их спинок 12, а на выступах 17 изоляционных каркасов 4 катушек 3 и контакт соединений ,с торцовыми частями спинок 12 шайб 5 исключен.В индукторах, например, с большими полюсными делениями, где ферромагнитные шайбы 5 обладают достаточной жесткостью (нет опасности смещения частей шайб 5, разделенных радиальной прорезью 13, поскольку зубцово-пазовая структура не измельчена) нет необходимости изоляционные каркасы 4 снабжать выступами 7, так как выступы 17, кроме дополнительной .защиты соединений 15 обмотки, обеспечат фиксацию изоляционных каркасов 4 с катушками 3 в ферромагнитных шайбах 5.Для обеспечения защиты соединений 15 обмотки от контакта с боковыми стенками поперечных пазов 14 ферромагнитных шайб 5 и корпусом 1, а танже воздействий внешней среды, в ин(фиг. 2 и 10), индуктор может бытьснабжен скобообразным кожухом 18(фиг, 2, 3, 9, 10, 12, и 13) боковыестенки 19 которого состыкуются свнешней поверхностью 20 выступов 17изоляционных каркасов 4, расположенных в поперечных пазах 14 шайб 5.В индукторах с цельным корпусом 1,скобообразный кожух 18 установленв поперечных пазах 14 шайб 5 (фиг.1, 103, 8, 9, 11, 12 и 13), а с разрезнымкорпусом 1 - в прорези 16 последнего (фиг. 2 и 10),На внешней поверхности 20 выступов 17 изоляционных каркасов 4, 15расположенных в поперечных пазах 14шайб 5 (фиг. 11) как и на внутреннейповерхности 21 средней стенки 22 кожуха 18 (фиг. 12), возможно выпол-,,нить продольные канавки 23,разместив,в них соединения 15 обмотки (межкату.шечные и междуфазные соединения, выводные концы). На фиг, 13 продольные канавки 23 содержат как выступы17 каркасов 4, так и кожух 18, Наличие продольных канавок 23 на выступах 17 каркасов 4 и кожухе 18 иукладка в них соединений 15 обмоткипозволит надежно фиксировать упомянутые соединения в индукторе, темсамым предотвратить возможность воздействия на них усилий, обусловленных вибрацией и динамическими нагрузками,При схеме соединения обмотки, например с выводом нулевого провода (фиг, 14), для укладки последнего на некотором удалении от других соединений 15 обмотки, на внешней поверхности 20 выступов 17 изоляционных каркасов 4 (не показано), как и на внутренней поверхности 21 средней стенки 22 скобообразного кожуха 18 (фиг.17), возможно выполнить по край.ней мере одну поперечную канавку.24, которая соатыкуется с одной из продольных канавок 23, разместив в ней упомянутый выше нулевой провод. Наличие дополнительных поперечных канавок 24 и укладка в них некоторых соединений 15 обмотки, также позволит надежно фиксировать упомянутые соединения в индукторе.Таким образом, предложенное техниЧеское решение имеет более высокий уровень надежности, чем известные 1конструкции линейных цилиндрических электродвигателей.Шандор Техред А. Кикемезей Корректор В.Бутяг Редак Подписно аказ .345 4/ Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 ВНИИПИ по 113035Тираж 667осударственного комитеелам изобретений и откМосква, Ж"35, Раушская 2 ФЮ СССР тий аб.,