DE2938624A1 - Linearer asynchronmotor - Google Patents

Description

Rostovsky-na-Donu Institut Inzhenerov Zheleznodorozhnogü

Transporta

LINEARER ASYHCHIiONMOTOR

Die Errindung betriffτ elektrische Maschinen und bezieht sich, insbesondere auf einen linearen Asynchronmotor.

Die vorliegende Erfindung kann mit üTiolg in verschiedenen Blektroantrieben mit geradliniger oder hin- und nergenender Bewegung eier Arbeitsorgane sowie zum Umpumpen von flüssigen Metallen und elektrisch leitenden Flüssigkeiten angewandt werden.

Bs ist ein linearer Asynchronmotor (s. z.B. ß.M. Bisenstein -Lineare fileictromotoren", Bild 1,.S.6 im Buch "Itogi nauki i teknniki /isrgebnisse von Wissenschaft und Technik/", elektrische Mas cn ine η und Transformatoren, Band I₁ Moskau,

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VINITI, 1975) bekannt, der ein elektrisch leitendes Sekundärelement von rechteckigem Querschnitt und einen Induktor enthält, aer eine Mehrphasenwioklung tragende geschichtete U-rörmige &erne aufweist, die zwei Keinen bilden und in jeder Keine einer nach dem anderen in Kichtung der Wanderung des Magnetfeldes angeordnet sind, wobei ihre Grundflächen in jeder Reihe gegenüberliegenden flächen des elektrisch leitenden

Sekundärelementes zugewandt sind.

Im genannten elektromotor sind zwischen den gesenichteten U-förmigen Kernen in jeuer Keihe Spalte vorgesehen, so daß die VerIellung der Magnet isieruagskraft im Luftspalt einen sturenförmigen Verlauf hat, was
nur eine geringe ZugKraft und einen niedrigen Wirkungsgrad des Linearmotors zur Folge hat.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen linearen Asyncnronmotor mit höherer Zugkraft und besserem Wirkungsgrad zu schaffen.

nie gestellte Aufgabe wird daduroh gelösx, daß bei einem linearen Asyncnronmotor mit einem elektrisch leitenden

bekundärelement und einem induktor, der eine Mehrpnasenwicklung tragende geschichtete U-förmige Kerne aufweist, die zwei Reihen bilden und in jeder Keihe einer nach dem anderen in Kicntung des Magne-creldes angeordnet sind, wobei ihre Urundilächen in jeder Keihe den gegenüberliegenden Flächen des elektriscn leitenden Seicundäreiementes zugewandt sind, erfind ungsgemäü der InduJctor zusätzlich über geschichtete

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S-förmige Kerne mit Mehrphasenwicklungen und mit .Folschunen an α en findscheniceln verfugt, welcne zwei Beinen bilden und in jeder Reine hintereinander angeordnet sind, wobei die Grundflächen inrer Mittelschenkel jeaer Reihe den zwei anderen gegenüberliegenden Flächen des elektrisch leitenden Elementes zugewandt sind, nährend die Endschenkel jedes Paares von den neiden Keinen zwischen zwei benachbarten U-fÖrmigen Kernen jeder Keine spaltfrei angeordnet sind, derart, daß die Grundflächen der Polsohuhe aer E-rörmigen Kerne und a ie Grundflächen der äohenjcel der u-förmigen Kerne der De^reffenden Keine zahnlose aktive Zonen bilden.

Hierbei ändert eich die Magnetisierungs-

xrafc ungefänr nach einem üinusgesetz, wodurch die Zug-Kraft des linearen Asynchronmotors sowie der Wirkungsgrad desselben erhöht werden.

Im weiteren wird die JSrfindung an nana eines Konkreten Ausrunrungsbeispiels unter Bezugnahme auT die beigelegte Zeiohnung erläutert, in der ein erfindungsgemäßer linearer Asynchronmotor in Gesamtansicht dargestellt ist.

Der lineare Asynchronmotor enthält ein elektrisch leitendes Sekundärelement 1 von rechteckigem Querschnitt und einen InduJcoor 2. Der letztere weist geschichtete U-rörmige Kerne 3 und JS-rörmige Kerne 4 auf.

Auf dem Joch 5 d^edes Kernes $ und dem Mittelschenicel ö jedes Kernes 4 sind Mehrphasenwioklungen 7 bzw. 8 angeordnet.

Die iSndschenkel y jedes Kernes 4 sind mit Polschuhen IO ver-

si e sehen, uie Kerne 3 und 4 bilden je zwei Reihen, wobei^ln jeder

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Reihe einer nach dem anderen in Kicntung des Magnetfeldes angeordnet sind. wie Grundflächen der Mittelschenkel 6 der Kerne 4 und die Grundflächen der ücnenkel 11 der Kerne 3 sind jeweils den gegenüberliegenden flächen des £1 ententes I zugewandt. i>ie Endschenkel y der Kerne 4 jedes Paares von den beiden Keinen sind zwischen zwei benachbarten Kernen 3 jeder Reihe angebracht, derart, daß die Grundflächen uer Polschuhe IO und die Grundflächen der üchenkel Il der a.erne 3 der betreffenden Reine zahnlose (ebene; aktive Zonen bilden.

Der lineare Asynchronmotor funktioniert wie folgt.

Beim Anschluß uer Mehrphasenwicklungen 7 und 8 des Induktors 2 des linearen Asyncnronmotora an eine Drehstromquelle (.nicht gezeigt wiru ein in Längsrichtung wanderndes Magnetfeld aufgebaut, dessen Komponenten quer zur Richtung eier Wanderung des Magnetfeldes (in der Zeichnung sind sie mit der strichlierten Jb in ie 12 angedeutet; geschlossen werden. Das wandernde Magnetfeld induziert beim Schneiden des elektrisch leitenden Sekundarelementes 1 in diesem elektromotorische Kräfte. Unter der Wirkung aer elektromotorischen Kräfte fließen im ülement 1 WirbeldrehsTrÖme, die mit dem wandernden Magnetfeld des Induktors 2 in Wechselwirkung treten. i»adurch wird eine Zugkraft des linearen Asynchronmotors erzeugt, von der der Induktor 2 in der Richtung verschoben wird, die zur Kichtung des wandernden Magnetfeldes entgegengesetzt ist.

Die Kombination der U-rörmigen Kerne t> und der B-förmigen Kerne 4 bietet die Möglichkeit, sechs aktive Zonen des InduJrtors 2 zu erhalten, wobei uie aktiven Zonen des lnduirtors 2, welche durch die Urundilachen der Polschuhe 10 der tionexucel

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9 der Kerne 4 und die Urundxlachen der üchenkel 11 der Kerne t> gebildet sind, zahnlos (.eben) sind. In den Luftspalten zwischen den zahnlosen aktiven Zonen aes Induktors 2 und dem JSlement 1 nähert sich α ie Verteilung der Magnetisierungskraft maximal einem üinusgesetz. Hierbei wird der ii'inrluü von Oberschwingungen vermindert und damit der Wirkungsgrad des Elektromotors erhöht.

Die zwei zusätzlichen Zonen vergrößern die i'läcne der WechselffirKung des inductors 2 mit dem Sekundärelement 1, was wiederum zur Erhöhung der Zugkraft des linearen Asynchronmotors führt·

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Claims (1)

1. LINEABJiH ASXWCüJfciUNMUTÜR

   PATiSNT AIISPRUCH

   Linearer Asynchronmotor, der ein elektrisch leitendes Sekundärelement von rechtecKigem Querschnitt und einen Induktor entnait, aer eine Mehrphasenwicklung tragende geschichtete U-rörmige Kerne aufweist, die zwei Reihen bilden und in jeder Keine einer nach dem anderen in Richtung der Wanderung des Magnetfeldes angeordnet sind, wobei ihre Grundflächen in jeder Reihe gegenüberliegenden Jflächen des elektrisch

   leitenden Sekundärelementes zugewandt sind, dadurch ge Kennze lehnet, daß der Induktor (2) zusätzlich

   geschichtete E-förmige Kerne (4) mit Mehrphasen»icklungen (ö) und mit Polschuhen (10) an den Enoscnenjceln (9) hat, welche zwei Keinen bilden und in jeuer Reihe ninuereinander angeordnet sind, wobei die Grundflächen ihrer Mittelschenkel (6; jeder fieihe den zwei anderen gegenüberliegenden Flachen des elektrisch leitenden Elementes (1) zugewandt sind, während die Jindschenkel t.9) jedes Paares von den beiden Keihen zwischen zwei benachbarten U-förmigen Kernen (3) jeoer Reihe spaltfrei angeordnet sind, derart, daü die Grundflächen der Polschuhe (Iu) der -B-rörmigen Kerne (4) und die Grundflachen der Schenkel (11) der U-förmigen Kerne (3) der betreffenden Keine zahnlose aktive Zonen bilden.

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