DE2851038C2 - Linearer Asynchronmotor - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen linearen Asynchronmotor mir einem Induktor, dessen Eisenkörper aus einer Gruppe von sich quer zur Richtung der Induktorbewegung erstreckenden, geschichteten Querkemen und einer Gruppe von sich in Bewegungsrichtung des Induktors erstreckenden geschichteten Längskernen besteht, wobei jeder Kern aus durch ein Joch verbundenen Polschenkeln gebildet ist, und mit einer mehrphasigen konzentrierten Wicklung, deren Spulen in Reinen angeordnet sind und von denen Polschenkel von Längs- und Querkemen zugleich umfaßt werden, und mit einem Sekundärelement, in bezug auf welches sich der Induktor bewegt und das aus einem elektrisch leitenden Teil auf einer magnetisch leitenden Grundplatte besteht. Ein solcher linearer Asynchronmotor ist aus dem SU-Erfinderschein 5 44 065 bekannt.

Bei dieser bekannten Ausbildung hat jeder Querkern zwei Polschenkel und liegt mit seinem Joch zwischen aufeinanderfolgenden Längskernen, wobei die Joche aller Kerne auf gleicher Höhe liegen.

Als Nachteil dieser bekannten Ausbildung muß angesehen werden die wenig gleichmäßige Verteilung des Magnetfeldes quer zur Bewegungsrichtung sowie auch die magnetischen Übergangswiderstände zwischen den Polschenkeln der voneinander getrennten aufeinanderfolgenden Längskerne. Hinzu kommt, daß w) jede Wicklungsspule drei Polschenkel umfassen kann, nämlich einen Polschenkel eines Querkerns sowie beidseits hiervon je einen Polschenkel zweier aufeinanderfolgender Längskerne.

Bei der bekannten Ausbildung wird auf diese Weise bi keine ausreichende Vortriebskraft und kein befriedigender Wirkungsgrad erzielt.

Aus der GB-PS 13 40 860 ist noch ein Linearmotor bekannt, bei dem nur der eine Vielzahl von Polschenkeln aufweisende Längskern bewickelt ist. Ein diese Anordnung überwölbender Querkern kann zwar in diskrete Blechpakete unterteilt sein, jedoch sind diese von vornherein nicht in die Bewicklung einbezogen, sondern es sollen zwischen den Polschenkeln der Querkeme und den Seitenflächen der Längskerne Abstände für die Wickelköpfe der Wicklung der letzteren bleiben.

Aufgabe der Erfindung ist mithin die Schaffung eines linearen Asynchronmotores, mit dem b,ei gegebener Breite des Induktors eine wesentliche Vergleichmäßigung der Magnetisierungskräfte über die Fläche des Sekundärelements erzielbar ist, so daß eine Erhöhung der Vortriebskraft und eine Verbesserung des Wirkungsgrades gelingt

Ausgehend von der eingangs beschriebenen bekannten Ausbildung besitzt zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß jeder der Längskeme und der Querkerne eine Mehrzahl von Nuten und jeder Querkern ist um wenigstens die Höhe eines Jochs niedriger ausgeführt als die Längskeme, so daß er in deren Nuter, Platz findet, und einer der Rsr.d-Querkerne schließt mit seinen Polschenkeln an alle Rand-Polschenkel der Längskeme an, wobei jede Spule nur jeweils einen Polschenkel eines Querkems und einen Polschenkel eines Längskerns umfaßt.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des linearen Asynchronmotors können wegen der stärkeren Vortriebsleistung Hochgeschwindigkeitszüge höher beladen werden und wegen des verbesserten Wirkungsgrades kommt es zu einer Senkung der Betriebskosten.

Die Erfindung wird nachfolgend durch die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung weiter erläutert. Die Zeichnung zeigt schematisch einen Abschnitt des vorgeschlagenen linearen Asynchronmotors in perspektivischer Darstellung.

Der lineare Asynchronmotor enthält einen Induktor 1 mit einem Eisenkörper, der aus einer Gruppe von geschichteten Querkemen 2 und einer weiteren Gruppe von geschichteten Längskernen 2 ausgeführt ist. Die Längskeme 2 sind von Polschenkeln 4 gebildet, die durch ein Joch 5 verbunden sind. Die Längskeme 3 der zweiten Gruppe sind von Polschenkeln 6 gebildet, die durch ein Joch 7 gebildet sind. Ferner besitzt der Induktor 1 eine mehrphasige konzentrierte Wicklung 8, deren Spulen 9 in Reinen angeordnet sind.

Die Längskeme 2 der ersten Gruppe sind senkrecht zur Verschiebungsrichtung des Induktors 1 angebracht und durch die Querkeme 3 der zweiten Gruppe miteinander verbunden, die in der Verschiebungsrichtung des Induktors 1 angebracht sind. Dabei besitzt jeder Längskern 2 π Nuten 10, von denen es in der vorliegenden Ausführungsvariante vier gibt. Jeder Querkern 3 besitzt m Nuten 11. Hierbei sind die Längskeme 2 ihrer Höhe nach kleiner als die Querkeme 3 und zwar um die Höhe des Jochs 7 eines Querkernes 3. Einer der Randkerne der Querkeme 2 schließt mit seinen Polschenkeln 4 an alle Rand-Polschenkel 6 der Längskeme 3 an, und die übrigen Querkeme 2 gehen in die Nuten 11 der Längskeme 3 hinein und schließen an die Polschenkel 6 der Längskeme 3 an. Jede Spule 9 der mehrphasigen konzentrierten Wicklung 8 umfaßt nur einen Polschenkel 4 eines Querkernes 2 und nur einen Polschenkel 6 eines Längskernes 3 der zweiten Gruppe. Ferner enthält der lineare Asynchronmotor ein Sekundärelement 12, in bezug auf welches sich der Induktor 1 verschiebt. Das Sekundärelement 12 besitzt einen elektrisch leitenden Teil 13, der auf einer

magnetisch leitenden Grundplatte 14 angeordnet isL

Der vorliegende lineare Asynchronmotor arbeitet auf die folgende Weise.

Beim Anschalten der mehrphasigen konzentrierten Wicklung 8 des Induktors 1 an eine dreiphasige Spannungsquelle wird ein in der zur durch den Pfeil A angedeuteten entgegengesetzten Richtung wanderndes magnetisches Feld erzeugt, das den elektrisch leitenden Teil 13 des Sekundärelementes 12 überquert und in dem elektrisch leitenden Teil 13 elektromotorische Kräfte induziert Unter der Einwirkung der induzierten elektromotorischen Kräfte fließen im elektrisch leiten-

den Teil 13 des Sekundärelementes 12 Wirbelströme, die mit dem magnetischen Wanderfeld in Zusammenwirkung tretea Infolge dieser Zusammeiiwirkung wird eine Zugkraft des linearen Asynchronmotors erzeugt, die den Induktor 1 in der durch den Pfeil A angedeuteten Richtung verschiebt. Dadurch, daß im Luftspalt ö zwischen dem Induktor 1 und dem Sekundärelement 12 die Durchflutung gleichmäßig verteilt ist, was durch entsprechende Konstruktion der Querkerne 2 erreicht ist, wird die Zugkraft des linearen Asynchronmotors sowie dessen Wirkungsgrad erhöht

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Linearer Asynchronmotor mit einem Induktor (1), dessen Eisenkörper aus einer Gruppe von sich quer zur Richtung der Induktorbewegung erstreckenden, geschichteten Querkemen (2) und einer Gruppe von sich in Bewegungsrichtung des Induktors (1) erstreckenden geschichteten Längskernen (3) besteht, wobei jeder Kern aus durch ein Joch (5, 7) verbundenen Polschenkeln (4,6) gebildet ist, und mit einer mehrphasigen konzentrierten Wicklung (8), deren Spulen (9) in Reihen angeordnet sind und von denen Polschenkel (4,6) von Längs- (3) und Querkemen (2) zugleich umfaßt werden,
   und mit einem Sekundärelement (12), in bezug auf welches sich der Induktor (1) bewegt und das aus einem elektrisch leitenden Teil (13) auf einer magnetisch leitenden Grundplatte (14) besteht, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Längskerne (3) und der Querkerne (2) eine Mehrzahl von Nuten f 10,11) besitzt und jeder Querkern (2) um wenigstens die Höhe eines Jochs (7) niedriger ausgeführt ist als die Längskerne (3), so daß er in deren Nuten (11) Platz findet und einer der Rand-Querkerne (2) mit seinen Polschenkeln (4) an alle Rand-Polschenkel (6) der Längskerne (3) anschließt, wobei jede Spule (9) nur jeweils einen Polschenkel (4) eines Querkerns (2) und einen Polschenkel (6) eines Längskerns (3) umfaßt.

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