RU2067350C1 - Linear induction motor - Google Patents

Linear induction motor Download PDF

Info

Publication number
RU2067350C1
RU2067350C1 RU93038274A RU93038274A RU2067350C1 RU 2067350 C1 RU2067350 C1 RU 2067350C1 RU 93038274 A RU93038274 A RU 93038274A RU 93038274 A RU93038274 A RU 93038274A RU 2067350 C1 RU2067350 C1 RU 2067350C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coil
secondary element
row
inductor
coils
Prior art date
Application number
RU93038274A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93038274A (en
Inventor
В.А. Соломин
М.Ю. Пустоветов
А.М. Земнорий
О.В. Кулюкина
Original Assignee
Ростовский институт инженеров железнодорожного транспорта
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ростовский институт инженеров железнодорожного транспорта filed Critical Ростовский институт инженеров железнодорожного транспорта
Priority to RU93038274A priority Critical patent/RU2067350C1/en
Publication of RU93038274A publication Critical patent/RU93038274A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2067350C1 publication Critical patent/RU2067350C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Linear Motors (AREA)

Abstract

FIELD: automatic control and robotics. SUBSTANCE: linear induction motor has inductor built up of core 1 incorporating yoke and teeth carrying three-phase winding coils; each coil has N equivalent sections (N = 2, 3... ); each tooth of core 1 carries one coil; it has also secondary member 3 on ball supports 4 and switching device 5 connecting coil section 2 with voltage supply. Switching device 5 is connected to voltage supply through knife-switch 6. EFFECT: provision for discrete control of secondary member step. 10 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники, а более точно к линейному электроприводу и предназначено для использования в робототехнике и приводе станков. The invention relates to the field of electrical engineering, and more specifically to a linear electric drive and is intended for use in robotics and machine drive.

Известен линейный асинхронный электропривод (авт. св. СССР N 790080 кл. Н 02 К 41\02, 1980), содержащий индуктор, состоящий из отдельных сердечников с обмотками, подключенными посредством коммутирующего устройства к источнику напряжения. Ограниченные функциональные возможности недостаток данного электропривода. Known linear asynchronous electric drive (ed. St. USSR N 790080 class N 02 K 41 \ 02, 1980), containing an inductor consisting of individual cores with windings connected by a switching device to a voltage source. Limited functionality The disadvantage of this drive.

Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому является линейный асинхронный электропривод (авт. св. СССР N 1755352 кл. Н 02 К 43\ 025), содержащий индуктор, состоящий из сердечника, включающего ярмо и зубцы, с катушками многофазной обмотки, каждая из которых охватывает по одному зубцу сердечника, электропроводящий вторичный элемент и коммутирующее устройство, соединяющее катушки обмотки с источником напряжения, при этом по меньшей мере первые пять катушек обмотки, подключенные коммутирующим устройством к источнику напряжения, образуют первоначальный ряд, катушки обмотки первоначального ряда образуют до середины ряда прямой, а после середины противоположный порядок следования фаз. Для совершения шага вторичного элемента коммутирующее устройство отключает последнюю катушку обмотки первоначального ряда от источника напряжения, для электромагнитной фиксации вторичного элемента коммутирующим устройством отключается первая катушка обмотки первоначального ряда и подключается к источнику напряжения катушка обмотки, следующая за последней из первоначального ряда, при этом создается новый ряд, катушки обмотки которого образуют до середины ряда прямой, а после середины противоположный порядок следования фаз. Вторичный элемент размещен на опорах, установленных с возможностью вращения. Этот электропривод выбран нами в качестве прототипа. The closest in technical essence to the claimed one is a linear asynchronous electric drive (ed. St. USSR N 1755352 class N 02 K 43 \ 025), containing an inductor consisting of a core including yoke and teeth, with multiphase winding coils, each of which covers one core tooth, an electrically conductive secondary element and a switching device connecting the winding coils to a voltage source, with at least the first five winding coils connected by the switching device to the voltage source, They form the initial row, the winding coils of the initial row form a straight line until the middle of the row, and the opposite sequence of phases after the middle. To take a step of the secondary element, the switching device disconnects the last coil of the winding of the initial row from the voltage source, for electromagnetic fixation of the secondary element, the switching device disconnects the first coil of the initial row and connects the winding coil next to the last of the initial row to the voltage source, creating a new row , the winding coils of which form up to the middle of the row a straight line, and after the middle the opposite order of phases. The secondary element is placed on supports mounted for rotation. We selected this electric drive as a prototype.

Этот электропривод обеспечивает шаговое поступательное перемещение вторичного элемента лишь с шагом в одно зубцовое деление, не допуская при этом регулирования величины шага. This electric drive provides stepwise translational movement of the secondary element with a step of one tooth division, while not allowing the regulation of the step size.

Это недостаток прототипа. This is a disadvantage of the prototype.

Цель изобретения дискретное регулирование величины шага вторичного элемента. The purpose of the invention is the discrete control of the step size of the secondary element.

Цель достигается тем, что в линейном асинхронном электроприводе, содержащем индуктор, состоящий из сердечника, включающего ярмо и зубцы, с катушками трехфазной обмотки, электропроводящий вторичный элемент, размещенный на опорах, установленных с возможностью вращения, и коммутирующее устройство, соединяющее катушки обмотки с источником напряжения, согласно изобретению, на каждом зубце сердечника индуктора расположена катушка обмотки, выполненная из N секций, эквивалентных друг другу (N 2,3), при этом, по меньшей мере, первые пять катушек обмотки, подключенных коммутирующим устройством к источнику напряжения, образуют первоначальный ряд, катушки обмотки первоначального ряда образуют до середины ряда прямой, а после середины ряда противоположный порядок следования фаз. Это обеспечивает возможность вторичному элементу совершать шаговые перемещения величиной S L\N зубцовых делений, где L количество секций последней катушки первоначального ряда, отключенных от источника напряжения (L 1, 2, N). The goal is achieved in that in a linear asynchronous electric drive containing an inductor consisting of a core including yoke and teeth with three-phase winding coils, an electrically conductive secondary element mounted on supports mounted for rotation, and a switching device connecting the winding coils to a voltage source according to the invention, on each tooth of the core of the inductor there is a winding coil made of N sections equivalent to each other (N 2,3), with at least the first five coils of quipment connected switching device to a voltage source to form an initial row of an initial set of the winding coil to form a series of mid-line, and after the middle of the row opposite phase order. This makes it possible for the secondary element to make step-by-step movements with the value S L \ N of tooth divisions, where L is the number of sections of the last coil of the initial row disconnected from the voltage source (L 1, 2, N).

При работе электропривода для совершения шага вторичного элемента коммутирующее устройство отключает, по меньшей мере, одну секцию последней катушки первоначального ряда, а по большей мере, последнюю катушку обмотки индуктора первоначального ряда от источника напряжения, при этом шаг вторичного элемента составит, по меньшей мере, 1\N зубцовых делений, а по большей мере, одно зубцовое деление, причем величина шага S вторичного элемента вычисляется по формуле:
S L\N, зубцовых делений;
где L количество секций последней катушки первоначального ряда, отключенных от источника напряжения (L 1, 2 N), после того, как вторичный элемент переместится на одно зубцовое деление, для его более надежной электромагнитной фиксации коммутирующим устройством отключается от источника напряжения первая катушка обмотки первоначального ряда и подключаются к источнику напряжения последняя катушка обмотки первоначального ряда и следующая за ней катушка обмотки, при этом создается новый ряд, катушки обмотки которого образуют до середины ряда прямой, а после середины - противоположный порядок следования фаз.
When the drive is operating to take the step of the secondary element, the switching device disconnects at least one section of the last coil of the initial row, and at least the last coil of the inductor of the initial row from the voltage source, while the step of the secondary element is at least 1 \ N of tooth divisions, and at least one tooth division, and the step value S of the secondary element is calculated by the formula:
SL \ N, serrated divisions;
where L is the number of sections of the last coil of the initial row disconnected from the voltage source (L 1, 2 N), after the secondary element moves one tooth division, for its more reliable electromagnetic fixation by the switching device, the first coil of the initial row winding is disconnected from the voltage source and the last coil of the initial row and the coil of the coil following it are connected to the voltage source, and a new row is created, the winding coils of which form up to the middle of the row ryamoy, and after the middle - opposite phase order.

Расположение на каждом зубце сердечника индуктора катушки обмотки, выполненной из N секций, эквивалентных друг другу (N 2, 3), этот признак определяет новизну технического решения. The location on each tooth of the core of the inductor of the coil of the winding made of N sections equivalent to each other (N 2, 3), this feature determines the novelty of the technical solution.

Сходных решений в области линейного асинхронного электропривода и в смежных областях техники нами при патентном поиске не обнаружено. Это позволяет вынести суждение о том, что заявляемый электропривод обладает существенными отличиями. We did not find any similar solutions in the field of linear asynchronous electric drives and in related fields of technology in patent searches. This allows us to make a judgment that the inventive electric drive has significant differences.

На фиг. 1 изображен общий вид линейного асинхронного электропривода (вид спереди); фиг. 2 изображает (схематически) фрагмент индуктора линейного асинхронного электропривода (вид спереди); фиг. 3 порядок подключения секций катушек трехфазной обмотки индуктора к фазам источника напряжения до совершения шага вторичного элемента (первоначальный ряд); фиг. 4 то же в момент начала первого шага вторичного элемента на половину зубцового деления; фиг. 5 то же в момент окончания первого шага второго элемента на половину зубцового деления; фиг. 6 то же в момент начала второго шага вторичного элемента на половину зубцового деления; фиг. 7 то же в момент окончания второго шага вторичного элемента на половину зубцового деления; фиг. 8 - порядок подключения секций катушек трехфазной обмотки индуктора к фазам источника напряжения после совершения перемещения вторичного элемента на одно зубцовое деление (новый ряд); фиг. 9 порядок подключения секций катушек трехфазной обмотки индуктора к фазам источника напряжения в момент начала шага вторичного элемента на одно зубцовое деление; фиг. 10 фрагмент схемы подключения выводов секций катушек обмотки индуктора посредством коммутирующего устройства к источнику напряжения. In FIG. 1 shows a general view of a linear asynchronous electric drive (front view); FIG. 2 depicts (schematically) a fragment of an inductor of a linear asynchronous electric drive (front view); FIG. 3 order of connecting sections of the coils of the three-phase winding of the inductor to the phases of the voltage source before completing the step of the secondary element (initial row); FIG. 4 the same at the beginning of the first step of the secondary element by half of the tooth division; FIG. 5 the same at the end of the first step of the second element by half of the tooth division; FIG. 6 the same at the beginning of the second step of the secondary element by half of the tooth division; FIG. 7 the same at the end of the second step of the secondary element by half of the tooth division; FIG. 8 - the procedure for connecting sections of the coils of the three-phase winding of the inductor to the phases of the voltage source after moving the secondary element to one tooth division (new row); FIG. 9, the procedure for connecting sections of the coils of a three-phase winding of the inductor to the phases of the voltage source at the beginning of the step of the secondary element by one tooth division; FIG. 10 fragment of the connection diagram of the conclusions of the sections of the coils of the inductor winding by means of a switching device to a voltage source.

Линейный асинхронный электропривод (фиг. 1) содержит индуктор, состоящий из сердечника 1, включающего ярмо и зубцы, с катушками трехфазной обмотки, состоящими из секций 2, электропроводящий вторичный элемент 3, опирающийся на шаровые опоры 4. Коммутирующее устройство 5 связывает секции 2 катушек с источником напряжения через рубильник 6. О, А, В, С обозначения выводов источника напряжения. The linear asynchronous electric drive (Fig. 1) contains an inductor consisting of a core 1, comprising a yoke and teeth, with three-phase winding coils consisting of sections 2, an electrically conductive secondary element 3, supported by ball bearings 4. A switching device 5 connects sections 2 of the coils to voltage source through the circuit breaker 6. O, A, B, C designations of the conclusions of the voltage source.

На фиг. 2 показан (схематически) фрагмент индуктора линейного асинхронного электропривода, а именно, расположение секций 2 катушек трехфазной обмотки на зубцах сердечника 1. In FIG. 2 shows (schematically) a fragment of an inductor of a linear asynchronous electric drive, namely, the arrangement of sections 2 of the coils of a three-phase winding on the teeth of the core 1.

На фиг. 3 показан порядок подключения секций 2 катушек трехфазной обмотки индуктора к фазам источника напряжения до совершения шага вторичного элемента 3 (его электромагнитная фиксация). Усилия F1 и F2, действующие на вторичный элемент 3, обозначены стрелками. А, В, С обозначения фаз секций 2 катушек обмотки индуктора, подключенных к источнику напряжения. Остальные обозначения те же, что и на фиг. 1. In FIG. Figure 3 shows the connection of sections 2 of the coils of the three-phase winding of the inductor to the phases of the voltage source until the step of the secondary element 3 (its electromagnetic fixation) is completed. The forces F1 and F2 acting on the secondary element 3 are indicated by arrows. A, B, C designate the phases of the sections of the 2 coils of the inductor winding connected to a voltage source. The remaining notation is the same as in FIG. 1.

Фиг. 4 изображает то же, что и фиг. 3, но при отключенной одной из секций 2 (в данном случае нижней) последней катушки обмотки индуктора первоначального ряда момент начала первого шага вторичного элемента 3 на половину зубцового деления. FIG. 4 depicts the same as FIG. 3, but when one of the sections 2 (in this case the lower one) of the last coil of the inductor of the initial row is switched off, the moment of the start of the first step of the secondary element 3 by half of the tooth division.

Фиг. 5 изображает то же, что и фиг. 4, но в момент окончания первого шага вторичного элемента 3 на половину зубцового деления его электромагнитная фиксация. FIG. 5 depicts the same as FIG. 4, but at the end of the first step of the secondary element 3 by half of the tooth division, its electromagnetic fixation.

Фиг. 6 изображает то же, что и фиг. 5, но при отключенной от источника напряжения последней катушке обмотки первоначального ряда момент начала второго шага вторичного элемента 3 на половину зубцового деления. FIG. 6 depicts the same as FIG. 5, but with the last coil of the initial row disconnected from the voltage source, the moment of the beginning of the second step of the secondary element 3 by half of the tooth division.

Фиг. 7 изображает то же, что и фиг. 6, но в момент окончания второго шага вторичного элемента 3 на половину зубцового деления электромагнитная фиксация вторичного элемента 3. FIG. 7 depicts the same as FIG. 6, but at the end of the second step of the secondary element 3 by half of the tooth division, the electromagnetic fixation of the secondary element 3.

Фиг. 8 изображает порядок подключения секций 2 катушек трехфазной обмотки индуктора к фазам источника напряжения после совершения вторичным элементом 3 перемещения на одно зубцовое деление (новый ряд групп катушек обмотки индуктора) электромагнитная фиксация вторичного элемента 3. FIG. 8 depicts the order of connecting sections 2 of the coils of the three-phase inductor winding to the phases of the voltage source after the secondary element 3 moves one tooth division (a new series of groups of inductor winding coils) electromagnetic fixation of the secondary element 3.

Фиг. 9 изображает порядок подключения секций 2 катушек трехфазной обмотки индуктора к фазам источника напряжения в момент начала шага вторичного элемента 3 на одно зубцовое деление, т.е. при отключенной от источника напряжения последней катушке обмотки индуктора первоначального ряда. FIG. 9 shows the connection of sections 2 of the coils of the three-phase winding of the inductor to the phases of the voltage source at the beginning of the step of the secondary element 3 by one tooth division, i.e. when the last coil of the inductor of the initial row is disconnected from the voltage source.

Фиг. 10 изображает фрагмент схемы подключения секций 2 катушек обмотки индуктора посредством коммутирующего устройства 5 к источнику напряжения. Контакты коммутирующего устройства 5 обозначены позициями 7 42. О, А, В, С - обозначения выводов источника напряжения. FIG. 10 shows a fragment of a circuit for connecting sections 2 of inductor winding coils by means of a switching device 5 to a voltage source. The contacts of the switching device 5 are indicated by the positions 7 42. O, A, B, C are the designations of the terminals of the voltage source.

Рассмотрим работу данного линейного асинхронного электропривода. Consider the operation of this linear asynchronous electric drive.

Изображенный на фиг. 3 10 электропривод, где N 2 секции (каждая катушка содержит по две секции 2) позволяет совершать вторичному элементу 3 шаги величиной:
S 1\2 зубцового деления;
S 1 зубцовое деление;
при отключении одной секции 2 последней катушки обмотки первоначального ряда и обеих секций 2, т.е. всей последней катушки обмотки первоначального ряда соответственно.
Depicted in FIG. 3 10 electric drive, where N 2 sections (each coil contains two sections 2) allows you to make the secondary element 3 steps of size:
S 1 \ 2 tooth division;
S 1 tooth division;
when one section 2 of the last coil of the winding of the initial row and both sections 2 are disconnected, i.e. the entire last coil of the winding of the initial row, respectively.

До совершения шага вторичного элемента 3 (фиг. 3) коммутирующим устройством 5 к источнику напряжения подключены первые пять катушек обмотки индуктора электропривода, образующие первоначальный ряд. При этом замкнуты контакты 7, 10, 14, 17, 21, 24, 26, 29, 31, 34 (фиг. 10) коммутирующего устройства 5. Все остальные контакты разомкнуты. Катушки первоначального ряда, состоящие из секций 2, образуют до середины ряда прямой порядок следования фаз, а после середины противоположный: А,А; В,В; С,С; В,В; А,А (фиг. 3 и 10). Создаются встречно бегущие магнитные поля, возбуждаемые токами, протекающими по системам секций 2 катушек обмотки индуктора, содержащим по пять секций 2: А, А; В,В; С слева направо и А,А; В,В; С справа налево. Бегущие навстречу друг другу магнитные поля пересекают электропроводящий вторичный элемент 3 и наводят в нем электродвижущие силы, вызывающие протекание вихревых токов. При взаимодействии магнитных полей с вихревыми токами создаются механические встречно направленные усилия F1 и F2, действующие на вторичный элемент 3 (фиг. 3). Эти усилия уравновешивают друг друга и удерживают вторичный элемент 3 в первоначальном положении. Prior to completing the step of the secondary element 3 (Fig. 3) by the switching device 5, the first five coils of the winding of the electric inductor are connected to the voltage source, forming the initial row. In this case, the contacts 7, 10, 14, 17, 21, 24, 26, 29, 31, 34 (Fig. 10) of the switching device 5 are closed. All other contacts are open. The coils of the initial row, consisting of sections 2, form up to the middle of the row a direct sequence of phases, and after the middle the opposite: A, A; B, B; C, C; B, B; A, A (Figs. 3 and 10). Oncoming magnetic fields are generated, excited by currents flowing through the systems of sections 2 of the coil of the inductor winding, containing five sections 2: A, A; B, B; From left to right and A, A; B, B; From right to left. Running towards each other, magnetic fields intersect the electrically conductive secondary element 3 and induce electromotive forces in it, causing eddy currents to flow. When magnetic fields interact with eddy currents, mechanical counter-directed forces F1 and F2 are created, acting on the secondary element 3 (Fig. 3). These efforts balance each other and hold the secondary element 3 in its original position.

Для совершения первого шага вторичного элемента 3 на половину зубцового деления коммутирующее устройство 5 отключает от источника напряжения одну из секций 2 последней катушки первоначального ряда обмотки индуктора, например, нижнюю (фиг. 4). При этом размыкается контакт 31 коммутирующего устройства 5 (фиг. 10). Остаются замкнутыми контакты 7, 10, 14, 17, 21, 24, 26, 29, 34. Все остальные контакты коммутирующего устройства 5 разомкнуты. Симметрия встречно бегущих магнитных полей нарушается, т.к. слева направо (фиг. 4) бегущее магнитное поле возбуждается токами, протекающими по системе катушек, состоящих из секций 2, содержащей пять секций 2: А,А; В,В; С, а магнитное поле, бегущее навстречу первому (справа налево) создается токами, протекающими по системе, включающей лишь четыре секции 2: А; В,В; С. Таким образом, магнитное поле, бегущее справа налево, является несимметричным и имеет "эллиптический" характер. Бегущие навстречу магнитные поля пересекают вторичный элемент 3 и наводят в нем электродвижущие силы, вызывающие протекание вихревых токов во вторичном элементе 3. При взаимодействии бегущих магнитных полей с вихревыми токами создаются встречно направленные механические усилия F1 и F2 (фиг. 4). При этом усилие F1 будет больше усилия F2, и вторичный элемент 3 под действием разности этих усилий начнет двигаться слева направо. Это движение будет продолжаться до тех пор, пока встречно направленные усилия не станут равными по величине. Равновесие усилий F1 и F2 наступает по завершению первого шага вторичного элемента 3 на половину зубцового деления, при этом поля, бегущие навстречу друг другу, будут иметь одинаковый "эллиптический" характер, т. е. слева направо: 1 2 A,

Figure 00000002
; В,В; С и справа налево: А; В,В; С (фиг. 5).To complete the first step of the secondary element 3 by half the tooth division, the switching device 5 disconnects from the voltage source one of the sections 2 of the last coil of the initial row of the inductor winding, for example, the lower one (Fig. 4). This opens the contact 31 of the switching device 5 (Fig. 10). The contacts 7, 10, 14, 17, 21, 24, 26, 29, 34 remain closed. All other contacts of the switching device 5 are open. The symmetry of oncoming magnetic fields is broken, because from left to right (Fig. 4) a traveling magnetic field is excited by currents flowing through a system of coils consisting of sections 2 containing five sections 2: A, A; B, B; C, and a magnetic field running towards the first (from right to left) is created by currents flowing through a system that includes only four sections 2: A; B, B; C. Thus, a magnetic field running from right to left is asymmetric and has an “elliptical” character. Running towards the magnetic field intersect the secondary element 3 and induce electromotive forces in it, causing the eddy currents to flow in the secondary element 3. When the traveling magnetic fields interact with the eddy currents, counter-directed mechanical forces F1 and F2 are created (Fig. 4). In this case, the force F1 will be greater than the force F2, and the secondary element 3 will begin to move from left to right under the influence of the difference of these forces. This movement will continue until counter-directed efforts become equal in magnitude. The balance of effort F1 and F2 occurs at the completion of the first step of the secondary element 3 by half of the tooth division, while the fields running towards each other will have the same "elliptical" character, that is, from left to right: 1 2 A
Figure 00000002
; B, B; C and from right to left: A; B, B; C (Fig. 5).

Для совершения второго шага вторичного элемента 3 на половину зубцового деления коммутирующее устройство 5 отключает от источника напряжения оставшуюся (верхнюю) секцию 2 последней катушки первоначального ряда, т.е. теперь вся последняя катушка первоначального ряда отключена от источника напряжения (фиг. 6). При этом размыкается контакт 34, остаются замкнутыми контакты 7, 10, 14, 17, 21, 24, 26, 29, а все остальные контакты коммутирующего устройства 5 разомкнуты (фиг. 10). Симметрия встречно бегущих магнитных полей нарушается, так как слева направо (фиг. 6) бегущее магнитное поле возбуждается токами, протекающими по системе катушек, состоящих из секций 2, содержащей пять секций:

Figure 00000003
,
Figure 00000004
; В,В; С, а магнитное поле, бегущее навстречу первому (справа налево), создается токами, протекающими по системе катушек, включающей лишь три секции 2: В,В; С. Таким образом, магнитное поле, бегущее справа налево, является несимметричным и имеет более "эллиптический" характер, чем магнитное поле, бегущее слева направо. Бегущие навстречу магнитные поля индуктора пересекают вторичный элемент 3 и наводят в нем электродвижущие силы, вызывающие протекание вихревых токов во вторичном элементе 3. При взаимодействии бегущих полей с вихревыми токами возникают встречно направленные механические усилия F1 и F2 (фиг. 6). При этом усилие F1 будет больше усилия F2, и вторичный элемент 3 под действием разности этих усилий начнет двигаться слева направо. Это движение будет продолжаться до тех пор, пока встречно направленные усилия не станут равными по величине. Равновесие усилий F1 и F2 наступает по завершению второго шага вторичного элемента 3 на половину зубцового деления, при этом поля, бегущие навстречу друг другу, будут иметь одинаковый "эллиптический" характер, т.е. слева направо: В,В; С и справа налево: В,В; С (фиг. 7). Суммарное перемещение вторичного элемента 3 за два шага, описанных выше, составило одно зубцовое деление.In order to complete the second step of the secondary element 3 by half of the tooth division, the switching device 5 disconnects from the voltage source the remaining (upper) section 2 of the last coil of the initial row, i.e. now the entire last coil of the initial row is disconnected from the voltage source (Fig. 6). In this case, the contact 34 opens, the contacts 7, 10, 14, 17, 21, 24, 26, 29 remain closed, and all the other contacts of the switching device 5 are open (Fig. 10). The symmetry of the counter-running magnetic fields is broken, since from left to right (Fig. 6) the traveling magnetic field is excited by currents flowing through a system of coils consisting of sections 2 containing five sections:
Figure 00000003
,
Figure 00000004
; B, B; C, and a magnetic field running towards the first (from right to left) is created by currents flowing through the coil system, which includes only three sections 2: B, B; C. Thus, a magnetic field running from right to left is asymmetric and has a more “elliptical” character than a magnetic field running from left to right. The magnetic fields of the inductor running towards them intersect the secondary element 3 and induce electromotive forces in it, causing eddy currents to flow in the secondary element 3. When the traveling fields interact with the eddy currents, counter-directed mechanical forces F1 and F2 arise (Fig. 6). In this case, the force F1 will be greater than the force F2, and the secondary element 3 will begin to move from left to right under the influence of the difference of these forces. This movement will continue until counter-directed efforts become equal in magnitude. The balance of forces F1 and F2 occurs at the completion of the second step of the secondary element 3 by half of the tooth division, while the fields running towards each other will have the same “elliptical” character, i.e. from left to right: B, B; C and from right to left: B, B; C (Fig. 7). The total displacement of the secondary element 3 in the two steps described above amounted to one tooth division.

Для устойчивой электромагнитной фиксации вторичного элемента 3 в новом положении отключают от источника напряжения первую катушку первоначального ряда и подключают к источнику напряжения последнюю катушку первоначального ряда и следующую за ней катушку обмотки индуктора (фиг. 8). Образуется новый ряд катушек обмотки индуктора, по структуре и свойствам аналогичный первоначальному ряду, но сдвинутый по сравнению с ним вправо на одно зубцовое деление. Порядок подключения секций 2 катушек обмотки индуктора нового ряда следующий: А, А; В,В; С,С; В,В; А,А (фиг. 8). Для получения нового ряда катушек обмотки индуктора размыкают контакты 7, 10, 14, 17, 21, 24, 26, 29 и замыкают контакты 13, 16, 20, 23, 27, 30, 32, 35, 37, 40 коммутирующего устройства 5, остальные контакты остаются разомкнутыми (фиг. 10). For stable electromagnetic fixation of the secondary element 3 in a new position, the first coil of the initial row is disconnected from the voltage source and the last coil of the initial row and the coil of the inductor winding following it are connected to the voltage source (Fig. 8). A new row of coils of the inductor winding is formed, in structure and properties similar to the original row, but shifted to the right by one tooth division. The procedure for connecting sections of 2 coils of the inductor winding of the new series is as follows: A, A; B, B; C, C; B, B; A, A (Fig. 8). To obtain a new series of coils of the inductor winding, open the contacts 7, 10, 14, 17, 21, 24, 26, 29 and close the contacts 13, 16, 20, 23, 27, 30, 32, 35, 37, 40 of the switching device 5, other contacts remain open (Fig. 10).

Для совершения первого шага вторичного элемента 3 на одно зубцовое деление из первоначального положения отключают от источника напряжения при помощи коммутирующего устройства 5 последнюю катушку первоначального ряда катушек обмотки индуктора (фиг. 9). Размыкаются контакты 31 и 34, замкнуты контакты 7, 10, 14, 17, 21, 24, 26, 29, все остальные контакты коммутирующего устройства 5 разомкнуты (фиг. 10). Симметрия встречно бегущих магнитных полей нарушается, так как слева направо (фиг. 9) бегущее магнитное поле возбуждается токами, протекающими по системе катушек обмотки индуктора, состоящих из секций 2, содержащей пять секций 2: А,А; В,В; С, а магнитное поле, бегущее навстречу первому (справа налево) создается токами, протекающими по системе катушек, содержащей три секции 2: В,В; С. Таким образом, магнитное поле, бегущее справа налево, является несимметричным и имеет "эллиптический" характер. Бегущие навстречу магнитные поля пересекают вторичный элемент 3 и наводят в нем электродвижущие силы, вызывающие протекание вихревых токов во вторичном элементе 3. При взаимодействии бегущих магнитных полей с вихревыми токами создаются встречно направленные механические усилия F1 и F2. При этом усилие F1 будет больше усилия F2, и вторичный элемент 3 под действием разности этих усилий начнет двигаться слева направо. Это движение будет продолжаться до тех пор, пока встречно направленные усилия не станут равными по величине. Равновесие усилий F1 и F2 наступает по завершению шага вторичного элемента 3 на одно зубцовое деление, при этом поля, бегущие навстречу друг другу, будут иметь одинаковый "эллиптический" характер, т.е. слева направо: В,В; С и справа налево: В,В; С. To complete the first step of the secondary element 3 by one tooth division from the initial position, disconnect from the voltage source using a switching device 5 the last coil of the initial row of coils of the inductor winding (Fig. 9). The contacts 31 and 34 are opened, the contacts 7, 10, 14, 17, 21, 24, 26, 29 are closed, all other contacts of the switching device 5 are open (Fig. 10). The symmetry of counter-running magnetic fields is broken, since from left to right (Fig. 9) the traveling magnetic field is excited by currents flowing through the coil system of the inductor winding, consisting of sections 2, containing five sections 2: A, A; B, B; C, and a magnetic field running towards the first (from right to left) is created by currents flowing through a system of coils containing three sections 2: B, B; C. Thus, a magnetic field running from right to left is asymmetric and has an “elliptical” character. Running towards the magnetic fields intersect the secondary element 3 and induce electromotive forces in it, causing eddy currents to flow in the secondary element 3. When traveling magnetic fields interact with eddy currents, counter-directed mechanical forces F1 and F2 are created. In this case, the force F1 will be greater than the force F2, and the secondary element 3 will begin to move from left to right under the influence of the difference of these forces. This movement will continue until counter-directed efforts become equal in magnitude. The balance of forces F1 and F2 occurs at the completion of the step of the secondary element 3 by one tooth division, while the fields running towards each other will have the same "elliptical" character, i.e. from left to right: B, B; C and from right to left: B, B; FROM.

Для устойчивой электромагнитной фиксации вторичного элемента 3 в новом положении после совершения шага на одно зубцовое деление образуется новый ряд катушек обмотки индуктора (фиг. 8), что описано выше (последовательность действий точно та же, что и после завершения второго шага вторичного элемента 3 на половину зубцового деления). При этом будем иметь симметричные бегущие навстречу друг другу магнитные поля, пересекающие вторичный элемент 3 и индуктирующие в нем электродвижущие силы, вызывающие протекание вихревых токов во вторичном элементе 3. При взаимодействии этих вихревых токов с бегущими магнитными полями создаются механические усилия F1 и F2 (фиг. 8), направленные встречно и уравновешивающие друг друга. Эти усилия фиксируют вторичный элемент 3 в новом положении. И так далее. For stable electromagnetic fixation of the secondary element 3 in a new position after completing a step by one tooth division, a new row of inductor winding coils is formed (Fig. 8), which is described above (the sequence of steps is exactly the same as after completing the second step of the secondary element 3 by half tooth division). In this case, we will have symmetrical magnetic fields running towards each other, intersecting the secondary element 3 and inducing electromotive forces in it, causing eddy currents to flow in the secondary element 3. Mechanical forces F1 and F2 are created when these eddy currents interact with traveling magnetic fields (Fig. 8), directed in the opposite direction and balancing each other. These efforts fix the secondary element 3 in a new position. Etc.

Управлять включением контактов коммутирующего устройства 5 можно и при помощи ЭВМ. You can control the inclusion of the contacts of the switching device 5 using a computer.

По сравнению с прототипом расширены функциональные возможности электропривода: достигнуто дискретное регулирование величины шага вторичного элемента. ЫЫЫ2 ЫЫЫ4 ЫЫЫ6 ЫЫЫ8 Compared to the prototype, the functionality of the electric drive has been expanded: discrete regulation of the step size of the secondary element has been achieved. YYY2 YYY4 YYY6 YYY8

Claims (1)

Линейный асинхронный электропривод, содержащий индуктор, состоящий из сердечника, включающего ярмо и зубцы с катушками трехфазной обмотки, электропроводящий вторичный элемент, размещенный на опорах, установленных с возможностью вращения, и коммутирующее устройство, выполненное с возможностью одновременного подключения к источнику напряжения для фиксации якоря по меньшей мере пяти фазных катушек обмотки, образующих вдоль продольной оси индуктора первоначальный ряд, в котором до его середины прямой, а после середины противоположный порядок чередования фаз, причем для совершения шага вторичного элемента, с возможностью отключения последней катушки ряда, а для его электромагнитной фиксации с возможностью отключения первой катушки ряда и подключения катушки, следующей за последней катушкой первоначального ряда с образованием нового ряда с тем же порядком чередования фаз, что и первоначального ряда, отличающийся тем, что на каждом зубце сердечника индуктора катушка выполнена из N секций, эквивалентных друг другу, где N=2,3. A linear asynchronous electric drive containing an inductor consisting of a core including a yoke and teeth with three-phase coil coils, an electrically conductive secondary element mounted on supports mounted for rotation, and a switching device configured to simultaneously connect to a voltage source to fix the armature at least at least five phase coils of the winding, forming along the longitudinal axis of the inductor an initial row in which, until its middle, is straight, and after the middle, the opposite a row of phase rotation, moreover, to take the step of the secondary element, with the possibility of disconnecting the last coil of the row, and for its electromagnetic fixation, with the possibility of disconnecting the first coil of the row and connecting the coil following the last coil of the initial row with the formation of a new row with the same phase sequence, as the initial row, characterized in that on each tooth of the core of the inductor the coil is made of N sections equivalent to each other, where N = 2,3.
RU93038274A 1993-07-23 1993-07-23 Linear induction motor RU2067350C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93038274A RU2067350C1 (en) 1993-07-23 1993-07-23 Linear induction motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93038274A RU2067350C1 (en) 1993-07-23 1993-07-23 Linear induction motor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU93038274A RU93038274A (en) 1995-11-10
RU2067350C1 true RU2067350C1 (en) 1996-09-27

Family

ID=20145626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93038274A RU2067350C1 (en) 1993-07-23 1993-07-23 Linear induction motor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2067350C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2461114C1 (en) * 2011-04-01 2012-09-10 Владимир Александрович Соломин Linear asynchronous electric drive
RU2472275C1 (en) * 2011-06-20 2013-01-10 Владимир Александрович Соломин Linear asynchronous electric drive
RU2494522C1 (en) * 2012-03-30 2013-09-27 Владимир Александрович Соломин Linear asynchronous electric drive

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 790080, кл. H 02 K 41/021, 1980. Авторское свидетельство СССР N 1755352, кл. Н О2 К 41/025, 1992. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2461114C1 (en) * 2011-04-01 2012-09-10 Владимир Александрович Соломин Linear asynchronous electric drive
RU2472275C1 (en) * 2011-06-20 2013-01-10 Владимир Александрович Соломин Linear asynchronous electric drive
RU2494522C1 (en) * 2012-03-30 2013-09-27 Владимир Александрович Соломин Linear asynchronous electric drive

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60140606D1 (en) ELECTRICAL MACHINE
US5955808A (en) Multi-phase electric machine with offset multi-polar electric pole units
RU2301488C1 (en) Stepping motor
RU2067350C1 (en) Linear induction motor
RU2377707C1 (en) Linear asynchronous electric drive
RU2259001C1 (en) Linear induction-motor drive
RU2068613C1 (en) Linear induction motor
RU2070764C1 (en) Linear asynchronous drive
RU2393617C1 (en) Stepping motor
Hirayama et al. Study on design method for thrust ripple reduction of double-sided linear switched reluctance motor
SU1755352A1 (en) Linear asynchronous electric drive
RU2279752C1 (en) Linear asynchronous electric drive
US4249114A (en) Electromechanical energy converter
RU2358373C1 (en) Stepping motor
SU801197A1 (en) Induction line motor
RU2050675C1 (en) Linear induction drive
SU1647795A1 (en) Line electric drive
SU1262634A1 (en) Combined three-phase - one-phase stator winding
RU2733268C1 (en) Linear asynchronous motor
FR2420869A1 (en) LINEAR ASYNCHRONOUS ELECTRIC MOTOR
SU1265936A1 (en) Linear d.c. electric motor
SU1029349A2 (en) Linear d.c. motor
RU2357349C1 (en) Step motor
RU2062164C1 (en) Apparatus for feeding ferromagnetic sheets from stack
SU1676007A1 (en) Three-phase/single-phase combined winding