Лінійний двигун постійного струму

Реферат: UA 110850 U UA 110850 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до електричних машин і може бути використана для швидкісних електроприводів постійного струму лінійного типу. Відома конструкция лінійного двигуна постійного струму [1], де рухомий елемент містить магнітопровід індуктора з двома обмотками збудження та три якорі зі спільною обмоткою, а нерухома частина представляє сукупність феромагнітних брусків, які забезпечують відносно середнього якоря різнойменнополюсне магнітне поле, а відносно крайніх якорів однойменнополюсне (через одну полюсну поділку). Ця конструкція підходить для низькошвидкісних електроприводів. Однак, при великій довжині ходу розхід феромагнітних матеріалів на нерухому частину невиправдано зростає через те, що товщина брусків визначається магнітними потоками полюса, а при збільшені частоти перемагнічування зростають втрати потужності у феромагнітних матеріалах. Задачею даної корисної моделі є зменшення витрати матеріалів на двигун та покращення його енергетичних показників. Поставлена задача вирішується тим, що двигун виконано двостороннім відносно нерухомого елемента з узгодженим увімкненням обмоток збудження і шихтовкою магнітопроводу індуктора в поперечному напрямку, а магнітопроводу якоря в повздовжньому, нерухомий елемент виконано у вигляді немагнітної пластини, в яку вмонтовані шихтовані в повздовжньому або поперечному напрямках феромагнітні пакети, розмір яких в поперечному напрямку дорівнює розміру якоря в цьому напрямку, при цьому під середнім якорем пакети розміщені на кожній полюсній поділці, а під крайніми якорями через полюсну поділку. На Рис. 1 показана конструктивна схема двигуна зі схемою увімкнення обмоток збудження і напрямками магнітних потоків збудження Ф0, які в повздовжньому напрямку зсунуті на полюсну поділку . На Рис. 2 показаний нерухомий елемент з напрямками замикання потоків збудження Ф0 при довжині рухомого елемента в 4. Двигун містить рухому частину з магнітопроводами індуктора 1, обмотками збудження 2, магнітопроводами якорів 3 з обмотками 4, та нерухомий елемент з неферомагнітною частиною 5 і феромагнітними пакетами 6. На рисунках пакети 6 та магнітопроводи 1 шихтовані в поперечному напрямку. Магнітопроводи якорів 3 для технологічності виготовлення напівзакритих пазів шихтовані в повздовжньому напрямку. Рис. 2 показує, що пакети 6 під крайніми та середніми якорями між собою не зв'язані, як в конструкції [1], що дає економію феромагнітних матеріалів. Розмір кожного пакета в напрямку руху, як і в звичайній машині постійного струму, вибирається приблизно 0,8. Товщина пакета не залежить від потоку полюса Ф0 і вибирається в межах двадцятикратної величини робочого повітряного проміжку. Для трьох якорів може використовуватись одна обмотка зі зсувом активних сторін при переході від середнього якоря до крайнього на величину . Можливий варіант укладки трьох окремих обмоток якорів. При подачі напруги на дві обмотки збудження при їх узгодженому увімкнені утворюється різнойменнополюсне магнітне поле під середнім якорем та однойменнополюсне під крайніми якорями. Напрям магнітних потоків, для прикладу, показаний на рис. 2. При подачі напруги на обмотку якоря на кожну активну сторону цієї обмотки діє зі сторони нерухомого елемента однонаправлене тягове зусилля, що забезпечується зсувом активних сторін під крайніми якорями на величину . У випадку трьох окремих обмоток не забезпечується відповідним увімкненням обмоток. Зменшення втрат потужності в феромагнітних матеріалах забезпечується, як і в звичайних машинах постійного струму, шихтовкою, але тут шихтується і ярмо індуктора, і пакети нерухомої частини, які також перемагнічуються. При цьому пакети можуть шихтуватись як у повздовжньому, так і у поперечному напрямках. Для зменшення поперечної реакції якоря шихтовка магнітопроводів якорів може також здійснюватись в поперечному напрямку. Для цього шихтуючі пластини виконуються спільними для магнітопроводів індуктора (ярмо) і якорів. В цьому випадку пази якоря будуть повністю відкритими і технологія кріплення секцій обмотки в пазах дещо ускладнюється. Але на шляху магнітного потоку поперечної реакції якоря при цьому з'являться додаткові повітряні проміжки між шихтуючими пластинами і цей потік буде послаблюватись. А у цьому випадку можна зменшити величину робочого повітряного проміжку, що приведе до економії міді на обмотки збудження. 60 1 UA 110850 U Джерела інформації: АС СРСР № 714586, ΜПΚ Η02Κ41/02. Линейный электрический двигатель / А.И. Зуборовский, В.Д. Косенков, Л.В. Скубий (СССР). - № 2608455/24-07; заявл. 21.04.78; опубл. 05.02.80, Бюл. № 5. 5 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 20 1. Лінійний двигун постійного струму, який містить рухомий елемент у вигляді магнітопроводу індуктора з двома обмотками збудження та трьома якорями зі спільною обмоткою, у якій при переході від середнього якоря до крайніх активні сторони секцій зсуваються на величину полюсної поділки, нерухомий елемент виконаний у вигляді феромагнітних брусків, які утворюють відносно середнього якоря різнойменнополюсну магнітну систему, а відносно крайніх якорів однойменнополюсну, який відрізняється тим, що при високих швидкостях двигун виконано двостороннім відносно нерухомого елемента з узгодженим увімкненням обмоток збудження і шихтовкою магнітопроводу індуктора в поперечному, а магнітопроводу якоря в повздовжньому напрямках, нерухомий елемент виконано у вигляді неферомагнітної пластини, в яку вмонтовані, шихтовані в повздовжньому або поперечному напрямках, феромагнітні пакети, розмір яких в поперечному напрямку дорівнює розміру якоря в цьому напрямку, при цьому під середнім якорем пакети розміщені на кожній полюсній поділці, а під крайніми якорями через полюсну поділку. 2. Двигун за п. 1, який відрізняється тим, що якір шихтовано в поперечному напрямку, а шихтуючі пластини виконано спільними для магнітопроводів індуктора і якорів. 2 UA 110850 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3