DE2852845A1

DE2852845A1 - Linearer asynchronmotor

Info

Publication number: DE2852845A1
Application number: DE19782852845
Authority: DE
Inventors: Aleksandr Dmitrievitsch Popov; Vladimir Aleksandrovit Solomin
Original assignee: ROSTOVSKIJ NA DONU INST INSCHE
Current assignee: ROSTOVSKIJ NA DONU INST INSCHE
Priority date: 1978-03-20
Filing date: 1978-12-07
Publication date: 1979-10-11
Also published as: FR2420869B1; JPS5833788B2; JPS54125420A; DE2852845C2; FR2420869A1; SU743135A1; US4228372A

Description

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Ho3i;ovsky-na,-X>orLU !riRtitui ΊηζϊιοηοΓον Zhclosnodo-

LIIiBAEERASIIiGHROMCXDOR

Die Erfindung betrifft elektrische Maschinen, insbesondere einen linearen Asynchronmotor,

Die Erfindung kann in . Hoch geschwindigkeits-Flurtransportmitteln Anwendung finden sowie in Bandfördereranlagen und verschiedenen elektrischen Antrieben mit geradliniger oder hin- und hergehender Bewegung der Arbeitsorgane verwendet werden» V

Bekannt ist ein linearer Asynchronmotor (PR-PS Kr. 2062622, Kl. HÖ2K, veröffentl. 1971) mit einem.Induktor aus einem Eisenkorper, der aus einer Heine von einzelnen geschichteten Kernen besteht, die in der Querrichtung angeordnet sind, und mit ""-.-■ :.--.- ",.-■".-' . ' ■ lind einem

einer mehrphasigen konzentrierten Wicklung ^v Sekundär element, das mit einem Luftspalt in bezug auf den Induktor angeordnet?, und von einem elektrisch leitenden !eil gebildet ist, der auf einer magnetisch leitenden Grundplatte liegt.

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nur "iir-Dieser lineare Asynchronmotor erzeugt^niedrige Zugkraft,

besitzt niedrigen Wirkungsgrad und ungleichmäßige Verteilung der Durchflutung im Luftspalt Q .

Bekannt ist ferner ein linearer Asynchronmotor (Beitrag von Popow A. D., Solomin IM. A. "Konstruktive Ausführungen von linearen Asynchronmotoren mit dem ^uerschluß des magnetischen Flusses¹¹, deponiert im Ministerium für "Verkehrswesen, Registrationsnummer Hr* 663/73) mit einem.Induktor aus einem Eisenkörper, der aus geschichteten Kernen^versteu. Gruppe ausgeführt ist, die in der zur Verschiebungsrichtung des Induktors senkrechten Richtung angebracht und miteinander durch ge—

einer

schichtete Kerne^vzweiten. Gruppe verbunden sind, die in der Verschiebungsrichtung des Induktors angebracht sind, und mit einer mehrphasigen konzentrierten Wicklung, deren Spulen in

und mit einem

Reihen liegen, ν Sekundärelement, in bezug auf welches sich der Induktor verschiebt. Hierbei weist das Sekundärelement einen elektrisch leitenden Teil auf, der auf einer magnetisch leitenden Grundplatte liegt. Das Sekundärelement ist mit einem Luftspalt D relativ zum Induktor angeordnet. Jeder geschichtete Kern ist von Stäben gebildet, die durch ein Joch verbunden sind, während die geschichteten Kerne der ersten Gruppe, die Π -förmig ausgebildet sind, von geschichteten Kernen der zweiten Gruppe gebildet sind, die m ifuten

besitzen,

nur eine

Im bekannten linearen Asynchronmotor wird^vgeringe Zug-

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kraft erzeugt, er zeichnet sich durch niedrigen Wirkungsgrad und ungleichmäßige Verteilung der Durchflutung im Luftspalt S zwischen dem Induktor und dem Sekundärelement aus.

Der Erfindung ist die Aufgabe zugrunde gelegt, einen linearen Asynchronmotor mit einer solchen Konstruktion des Induktors zu schaffen, deren neue Ausführung eine Erhöhung der Zugkraft, eine gleichmäßige Verteilung der Durchflutung im Luftspalt 0 sowie eine iichöhung des Wirkungsgrades gewährleisten würde.

Dies wird dadurch erreicht, daß im linearen Asynchronmotor,

der einen Induktor mit einem Eisenkörper, der aus geschichte-

oiner

ten Kernen^versten. Gruppe hergestellt ist, die in der zur Verschiebungsrichtung des Induktors senkrechten Richtung ange-

einer bracht und durch geschichtete Kerne^vzweiten Gruppe miteinander

verbunden sind, die in der Verschiebungsrichtung des Induktors angebracht sind, und eine mehrphasige konzentrierte

sowie
Wicklung ^vein Sekundärelement enthält, in bezug auf welches sich der Induktor verschiebt, wobei das Sekundärelement einen elektrisch leitenden Teil besitzt, der auf einer magnetisch leitenden Grundplatte angeordnet ist, und jeder geschichtete Kern von Stäben gebildet ist, die durch ein Joch verbunden sind, erfindungsgemäß jeder geschichtete Kern aus der ersten Gruppe η Hüten besitzt und einer der geschichteten Randkerne der ersten Gruppe mit seinen Stäben an alle mit ihnen zusammengefügten Randstäbe der geschichteten Kerne der zweiten

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Gruppe anschließt, wobei die Stäbe der übrigen geschichteten Kerne der ersten Gruppe in die Nuten der geschichteten Kerne der zweiten Gruppe ohne Spalt eingreifen, wodurch zahnfreie aktive Zonen in der Verschiebungsrichtung des Induktors entstehen, zwischen den Jochen dieser geschichteten Kerne der ersten Gruppe und den Jochen der geschichteten Kerne der zweiten Gruppe Spalte bestehen und die mehrphasige -konzentrierte Wicklung in zwei Spulengruppen unterteilt ist, von denen die Spulen der ersten Gruppe der mehrphasigen konzentrierten Wicklung am Joch eines jeden geschichteten Kernes der ersten Gruppe angebracht sind, wobei deren Zahl am Joch eines jeden geschichteten Kernes der ersten Gruppe der JTutenzahl in jedem geschichteten Kern der ersten Gruppe gleich ist und die Spulen der zweiten Gruppe der mehrphasigen konzentrierten Wicklung am Joch eines jeden geschichteten Kernes der zweiten Gruppe angebracht sind, wobei die Spulenzahl am Joch eines jeden geschichteten Kernes der zweiten Gruppe der ITutenzahl in demselben gleich ist«

Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, die vom linearen Asynchronmotor erzeugte Zugkraft zu steigern sowie eine gleichmäßige Verteilung der Durchflutung im Luftspalt 0 zwischen dem Induktor und dem Sekundärelement zu erzielen und den Wirkungsgrad zu erhöhen, was die Einrichtung wirtschaftlicher im Betrieb macht«

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung durch ein

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Ausführungsbeispiel derselben und eine beiliegende Zeichnung erläutert, in der^vkonstruktives Ausführungsschema des linearen Asynchronmotors gemäß der Erfindung gezeigt ist. Der lineare Asynchronmotor enthält einen Induktor 1

(Fig. 1), dessen Eisenkörper aus geschichteten Kernen 2 einer

ein^r ersten Gruppe und geschichteten Kernen 3 ^v zweiten Gruppe ausgeführt ist. Die geschichteten Kerne 2 der ersten Gruppe sind von Stäben 4 gebildet, die durch ein Joch 5 verbunden sind. Die geschichteten Kerne 3 der zweiten Gruppe sind gleichfalls von Stäben 6 gebildet, die durch ein Joch 7 verbunden sind. Der Induktor 1 verschiebt sich in der durch einen Pfeil A angedeuteten Richtung.

Die geschichteten Kerne 2 der ersten Gruppe sind in der zur Verschiebungsrichtung des Induktors senkrechten Richtung angebracht und miteinander durch die geschichteten Kerne 3 der zweiten Gruppe verbunden, die in der Verschiebungsrichtung des Induktors 1 angebracht sind. Jeder geschichtete Kern 2 der ersten Gruppe besitzt η Nuten 8, won mindestens gleich eins ist. In der vorliegenden Ausführungsvariante besitzt jeder geschichtete Kern 2 der ersten Gruppe fünf Nuten 8. Jeder geschichtete Kern 3 der zweiten Gruppe besitzt m Nuten 9·

Einer der geschichteten Bandkern© 2 der ersten Gruppe .' schließt mit seinen Stäben 4 an alle mit ihnen zusammengefügten Randstäbe 6 der geschichteten Kerne 3 der zweiten Gruppe an. Hierbei gehen die Stäbe 4 der übrigen geschichteten

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Kerne 2 der ersten Gruppe in die ifuten 9 der geschichteten Kerne 3 der zweiten Gruppe hinein, wobei sie ohne Spalt an die Stäbe 6 der geschichteten Kerne 3 der zweiten Gruppe anschließen, so daß zahnfreie aktive Zonen in der Yerschieuungsrichtung des Induktors 1 entstehen. Die Zahl der zahnfreien Zonen ist gleich der Zahl der Stäbe 4 des geschichteten Kernes 2 der ersten Gruppe, in der vorliegenden Ausführung ist ihre Zahl gleich sechs.

Zwischen den Jochen 5 der geschichteten Kerne 2 der ersten Gruppe und den Jochen 7 der geschichteten Kerne 3 der zweiten Gruppe bestehen Spalte.

Ferner besitzt der Induktor 1 eine mehrphasige konzentrierte Wicklung 10, deren Spulen 11 in Reihen angeordnet sind. Die mehrphasige konzentrierte Wicklung 10 ist in eine erste Gruppe 12 von Spulen 11 und eine zweite Gruppe 12 von Spulen 11 unterteilt. Hierbei umfassen die Spulen 11 der ersten Gruppe 12 die Joche 5 der geschichteten Kerne 2 der ersten Gruppe, und die Spulen 11 der zweiten Gruppe 13 umfassen die Joche 7 der geschichteten Kerne 3 der zweiten Gruppe, wobei die Zahl der Spulen 11 am Joch 5 eines jeden geschichteten Kernes 2 der ersten Gruppe in der vorliegenden AusfuhrungsVariante gleich fünf und die Zahl der Spulen 11 am Joch ? eines jeden geschichteten Kernes 3 der zweiten Gruppe der Zahl der Nuten 9 in jedem geschichteten Kern 3 der zweiten Gruppe gleich ist. Der lineare Asynchronmotor enthält ferner ein Sekundär-

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element 14, in bezug auf welches sich der Induktor 1 verschiebt, Das Sekundärelement 14 besitzt einen elektrisch leitenden Teil 15ι der auf einer magnetisch leitenden Grundplatte 16 angeordnet ist. Es ist mit einem Luftspalt 0 relativ zum In-? duktor 1 angeordnet.

Der lineare -asynchronmotor arbeitet folgenderweise. Beim Anschalten der ersten Gruppe 12 und der zweiten Gruppe 13 der Spulen 11 der mehrphasigen konzentrierten Wicklung 10 des Induktors 1 an eine dreiphasige Spannungsquelle wird ein in der durch einen Pfeil B angedeuteten Längsrichtung wanderndes magnetisches Feld erzeugt, dessen Komponenten in der ersten und zweiten !Richtung geschlossen sind. Das magnetische Wanderfeld induziert, indem es den elektrisch leitenden Teil 15 des Sekundärelernentes 14 überquert, in diesem elektrisch leitenden Teil 15 elektromotorische Kräfte. Unter der Einwirkung der elektromotorischen Kräfte fließen im elektrisch leitenden Teil 15 des Sekundärelementes 14 dreiphasige Wirbelströme, die mit dem magnetischen Wanderfeld des Induktors 1 in Zusammenwirkung treten. Infolge dieser Zusammenwirkung werden eine Zug- und eine Levitationskraft, d.h. eine zur Ebene des elektrisch leitenden Teils 15 des Sekundärelementes 14 normale Kraft, erzeugt. Die Zugkraft verschiebt den Induktor in der Hichtung, die zum magnetischen Wanderfeld entgegengesetzt ist, d. h. in der durch den Pfeil A angedeuteten Richtung.

Da die Stäbe 4 der geschichteten Kerne 2 der ersten Gruppe

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in die Nuten 9 der geschichteten Kerne 3 der zweiten Gruppe ohne Spalt hineingehen, so entstehen zahnfreie aktive Zonen in der Verschiebungsrichtung des Induktors 1, und die mehrphasige konzentrierte Y/icklung 10 ist in zwei Gruppen 12 und 13 der Spulen 11 unterteilt; all dies gewährleistet eine gleichmäßige Verteilung der Durchflutung, eine praktisch sinusoidale Verteilung der Durchflutung im Luftspalt 0 zwischen dem Induktor 1 und dem Sekundärelement 14, Dies erhöht die Zugkraft und den Wirkungsgrad des linearen Asynchronmotors.

Somit gestattet es die vorliegende Erfindung, die Zugkraft und den Wirkungsgrad des linearen Asynchronmotors zu erhöhen sowie eine gleichmäßige Verteilung der Durchflutung im Luftspalt 0 zwischen dem Induktor und dem Sekundärelement des linearen Asynchronmotors zu sichern.

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Claims

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Linearer Asynchronmotor mit einem Induktor aus einem Bisenkörper, der aus geschichteten Kernen^erstea Gruppe hergestellt ist, die in der zur Verschiebungsrichtung des Induktors senkrechten Richtung angeordnet und miteinander durch geschichtete Kerne^vzweiten Gruppe verbunden sind, die in der Verschiebungsrichtung des Induktors angeordnet sind, sowie mit einer mehrphasigen konzentrierten Wicklung, deren Spulen

und mit einem
in Seinen liegen, ^v Sekundärelement , in bezug auf welches sich der Induktor verschiebt, wobei das Sekundärelement einen elektrisch leitenden Teil besitzt, der auf einer magnetisch leitenden Grundplatte angeordnet ist, und jeder geschichtete Kern durch Stäbe gebildet ist, die durch ein Joch verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder geschichtete Kern /2/ der ersten Gruppe η Nuten /8/ aufweist und einer der geschichteten Eandkerne /2/ dieser Gruppe mit seinen Stäben /4/ an alle mit ihnen zusammengefügten Randstäbe /6/ der geschichteten Kerne /5/ der zweiten Gruppe anschließt, wobei die Stäbe /4/ der übrigen geschichteten Kerne /2/ der ersten Gruppe in die Nuten /9/ der geschichteten Kerne /$/ der zweiten Gruppe ohne Spalt einseifen, wodurch sie zahnfreie aktive Zonen in der Verschiebungsrichtung des Induktors /1/ bilden, zwischen den Jochen /5/ dieser geschichteten Kerne /2/ der ersten Gruppe und den Jochen /7/ der geschichteten Kerne der zweiten Gruppe Spalte bestehen, die mehrphasige konzentrierte Wicklung /10/

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in zwei Gruppen /12/ und /13/ der Spulen /11/ unterteilt ist, die Spulen /11/ der ersten Gruppe /12/ der mehrphasigen konzentrierten Wicklung /10/ am Joch /5/ eines jeden geschichteten Kernes /2/ der ersten Gruppe angebracht sind, wobei ihre Anzahl am Joch /5/ eines jeden geschichteten Kernes /2/ der ersten Gruppe der Zahl der Muten /8/ in jedem geschichteten Kern /2/ der ersten Gruppe gleich ist, während die Spulen /11/ der zweiten Gruppe /13/ der mehrphasigen konzentrierten Wicklung /10/ am Joch /7/ eines jeden geschichteten Kernes /3/ der zweiten Gruppe angebracht sind und die Zahl der Spulen /11/ am Joch /7/ eines jeden geschichteten Kernes /3/ der zweiten Gruppe der Zahl der Nuten /9/ in ihm gleich ist.

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