DE2942895C2 - Linearer Asynchronmotor - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen linearen Asynchronmotor gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs. Ein solcher linearer Asynchronmotor ist aus der FR-PS 15 37 842 bekannt; er dient z. B. als Fahrtnotor für Landfahrzeuge, als Antrieb für Förderer oder für geradlinig hin- und hergehende Arbeitsorgane von Maschinen.

Bei der bekannten Ausbildu?^ sind drei längsgeschichtete Kerne mit Nuten vorhanden, in die je eine Mehrphasenwicklung eingelegt ist Die Seitenschenkel des Sekundärelements und die mit diesen zusammenwirkenden Kerne bewirken dabei eine seitliche Stabilisierung der Bewegung, Es ist dabei für jeden Kern eine eigene Mehrphasenwicklung erforderlich, was den bekannten Motor kompliziert und materialaufwendig macht.

Quergeschichtete Kerne für lineare Asynchronmotoren sind aus dem Aufsatz »Linear motors wird transverse flux« in »Proceedings lEE« vom Dezember 1971, Seiten 1761 ff bekannt, wobei diese aus E- oder U-förmigen Blechen geschichtet sein können. Auch hier gehört zu jedem Kern eine eigene Mehrphasenwicklung.

Aus der DE-AS 22 64 293 ist ein linearer Asynchronmotor bekannt, bei dem der Magnetleiter aus einem längsgeschichteten Hauptkernblechpaket sowie Stirn- so kernblechpaket besieht, auf die in Abständen Zähne bildende quergeschichtete Zahnblechpakete aufgesetzt sind, zwischen denen jeweils eine die längsgeschichteten Blechpakete des Induktors umfassende Wicklungsspule eingelegt ist

Zwar ist bei dieser Ausbildung eine Spule drei Kernen zugeordnet, jedoch verläuft hier der Magnetfluß wieder in Bewegungsrichtung durch das Sekundärelement. Bei solchen Motoren ist bei höheren Geschwindigkeiten ein Auseinanderziehen der Kraftlinien in Bewegungsfichtung mit einer Erhöhung der Synchrongeschwindigkeit zu beobachten, was eine Verringerung der Zusammenwirkung zwischen dem Induktor und dem Sekundärclement zur Folge hat. Außerdem ist die Konstruktion durch die Ausbildung der Zähne kompliziert, wobei sich Luftspalte zwischen den Hauptkernblechpaketen und den Zahnblechpaketen nicht vermeiden lassen. Schließlich ist bei dieser bekannten Ausbildung der Abschnitt der Wicklungsspulen, der dem Fahrzeug zugevandt ist, praktisch unwirksam, so daß der auf ihn entfallende Kupferanteil nicht ausgenutzt wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines linearen Asynchronmotors, der bei Aufrechterhaltung hoher Vortriebskräfte einfacher und materialsparender hergestellt werden kann; insbesondere soll Wickelkupfer eingespart werden können.

Ausgebend von der eingangs genannten Ausbildung gelingt erfindungsgemäß die Lösung der gestellten Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs genannten Merkmale. Bei dieser Ausbildung genügen zwei Mehrphasenwicklungen für die drei Kerne und der Aufbau bleibt einfach sowie die Ausnutzung des Wickelkupfers vollständig. Der Magnetfluß durch das Sekundärelement verläuft quer zur Bewegungsrichtung, so daß keine Verringerung der Wirksamkeit bei durch hohe Synchrongeschwindigkeiten bedingten großen Polteilungen auftritt.

Die Erfindung wird nachfolgend durch die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der beigegebenen Zeichnungen weiter erläutert Es zeigt

F i g. 1 die Gesamtansicht des linearen Asynchronmotors;

F i g. 2 einen Querschnitt des linearen Asynchronmotors.

Zum beispielsgemäßen linearen Asynchronmotor gehört ein im Querschnitt U-förmiges elektrisch leitendes Sekundärelement 1, in dessen Inneres ein Induktor 2 ragt, der aus quergeschichteten U- und E-förmigen Kernen 3 bzw. 4 besieht. Jeder E-Kern 4 ist zwischen zwei U-Kernen 3 angeordnet deren Joche 5 und 6 an den jeweiligen Endschenkeln 7,8 der E-Kerne 4 anliegen.

Jede der Mehrphasenwicklungen 9 ist aus zwei Teilen ausgeführt, wobei die Spulen 10 des ersten Teils der Mehrphasenwicklung 9 je einen Endschenkel 7 der E-Kerne 4 und je ein an diesem Schenkel 7 anliegendes Joch 5 der U-Kerne 3 umschließen. Die Spulen U des zweiten Teils der Mehrphasenwicklung 9 sind symmetrisch zu den Spulen 10 angeordnet und umschließen jeweils den anderen Endschenkel 8 der E-Kerne 4 und je ein an diesem Schenkel 8 anliegendes Joch 6 der U-Kerne 3.

Beim Anschluß der Spulen 10 und U der Mehrphasenwicklung 9 an eine Drehstromquelle wird ein in Längsrichtung wanderndes Magnetfeld aufgebaut. Der Verlauf der Magnetflüsse der Kerne ist in Fi g. 2 durch gestrichelte Linien 12 gezeigt. Die bekannte Zusammenwirkung des Magnetfeldes mit den durch dieses im Sekundärelement induzierten Wirbelströmen erzeugt im waagerechten Abschnitt des Sekundärelements Vortriebs- und Tragkräfte und in den Seitenschenkeln des Sekundärelements seitlich stabilisierende Kräfte.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Linearer Asynchronmotor, der ein elektrisch leitendes Sekundärelement enthält, das im Querschnitt U-förmig ausgebildet ist und in dessen Innerem sich ein Induktor befindet, der aus drei geschichteten Kernen mit Mehrphasenwicklungen ausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die geschichteten Kerne (3, 4) jeweils U- und E-förmig ausgebildet sind, wobei jeder E-Kern (4) ι ο zwischen zwei U-Kernen (3) angebracht ist, deren Joche (5,6) an den jeweiligen Endschenkeln (7,8) der E-Kerne (4) anliegen, und daß die Mehrphasenwicklung aus zwei Teilen besteht, wobei die Spulen (10, U) jedes Teils zur Längsachse des elektrisch is leitenden Sekundärelementes (1) symmetrisch angeordnet sind und von denen jede je einen Endschenkel (7, 8) der E-Kerne (4) sowie je ein an diesem anlegendes Joch (5, 6) der U-Kerne (5, 6) umschließt.