RU2069443C1 - Линейная индукционная машина - Google Patents
Линейная индукционная машина Download PDFInfo
- Publication number
- RU2069443C1 RU2069443C1 SU5051042A RU2069443C1 RU 2069443 C1 RU2069443 C1 RU 2069443C1 SU 5051042 A SU5051042 A SU 5051042A RU 2069443 C1 RU2069443 C1 RU 2069443C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coils
- capacitors
- phase
- linear induction
- induction machine
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Linear Motors (AREA)
- Control Of Linear Motors (AREA)
Abstract
Использование: для перекачки и дозирования жидких металлов в транспортных средствах. Сущность изобретения: линейная индукционная машина состоит из линейных разомкнутых магнитопроводов 1 с катушками 2 и 3. Катушки 2 соединены последовательно с конденсаторами 4, образуя замкнутый резонансный контур, а катушки 3 последовательно с конденсаторами 5 подключены к источнику однофазного напряжения. Между магнитопроводами расположено электропроводное рабочее тело 6, отделенное от них воздушными зазорами 7. Катушки 2 и 3 включены на однофазное напряжение, образуя резонанс в индуктивно связанных контурах, что позволяет получить сдвиг фаз токов в разных катушках обмотки и создать бегущее магнитное поле. 2 ил.
Description
Изобретение относится к линейным индукционным машинам с разомкнутым магнитопроводом, в частности к линейным индукционным электромагнитным насосам и линейным тяговым асинхронным двигателям.
Известен индуктор для двухфазных индукционных машин с разомкнутым магнитопроводом и обмоткой, фазы которой образованы одинаковыми катушками, размещенными в один или два слоя в зависимости от двухстороннего или одностороннего индуктора [1]
Недостатком устройства является низкая надежность, обусловленная тем, что:
a) питание обмоток осуществляется двухфазным напряжением, и при нарушении изоляции хотя бы одной из фаз возникает режим короткого замыкания;
б) при регулировании величины напряжения необходимо использовать регулятор двухфазного напряжения, что усложняет систему питания и снижает надежность в работе.
Недостатком устройства является низкая надежность, обусловленная тем, что:
a) питание обмоток осуществляется двухфазным напряжением, и при нарушении изоляции хотя бы одной из фаз возникает режим короткого замыкания;
б) при регулировании величины напряжения необходимо использовать регулятор двухфазного напряжения, что усложняет систему питания и снижает надежность в работе.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является линейная индукционная машина, состоящая из электропроводного рабочего тела и индуктора с многофазной обмоткой [2]
Рассматриваемая конструкция линейной индукционной машины имеет те же недостатки, кроме того, она имеет низкий коэффициент мощности и невысокий КПД.
Рассматриваемая конструкция линейной индукционной машины имеет те же недостатки, кроме того, она имеет низкий коэффициент мощности и невысокий КПД.
При питании двухфазных линейных индукционных машин можно использовать трехфазную сеть с нулевым проводом: одну фазу подключить на фазное напряжение. При этом число витков в фазах должно различаться в 1,73 раза. Если обмотки выполнить с одинаковым числом витков, необходимо иметь независимые регуляторы напряжения в фазах, что усложняет систему питания индуктора и снижает ее надежность.
В основу изобретения положена задача включения катушек обмотки на однофазное напряжение и использование резонанса в индуктивно связанных контурах, что позволяет получить сдвиг фаз токов в разных катушках обмотки линейной индукционной машины и создать бегущее магнитное поле.
Поставленная задача решается тем, что в линейной индукционной машине, содержащей электропроводное тело и индуктор с двухфазной обмоткой, выполненной с взаимоиндуктивностью между фазами, катушки одной фазы включены последовательно с конденсаторами так, что образуют с ними замкнутый резонансный контур, а катушки второй фазы последовательно с конденсаторами подключены к источнику однофазного напряжения.
На фиг. 1 изображена линейная индукционная машина; на фиг. 2 - принципиальная электрическая схема включения катушек обмотки.
Линейная индукционная машина состоит из линейных разомкнутых магнитопроводов 1 с катушками 2 и 3 с взаимоиндуктивностью между ними, в частности, выполненных в виде плоских секций расположенных по высоте пазов в различных плоскостях. Катушки 2 соединены последовательно с конденсаторами 4, образуя резонансный контур, а катушки 3 последовательно с конденсаторами 5 подключены к источнику однофазного напряжения. Между магнитопроводами расположено электропроводное рабочее тело 6, отделенное от них воздушными зазорами 7. Настраивая каждый из резонансных контуров так, что их реактивные сопротивления равны нулю (x1=0; x2=0) или так, что они отличны от нуля (x1≠0; x2≠0), но входное сопротивление цепи равно нулю (xвх=0), получим в цепи полный (при x1= 0; x2= 0) или сложный (x1≠0; x2≠0) резонанс /3/, для которого величина взаимоиндуктивности определяется соответственно
где ω угловая частота питающего напряжения, с-1;
R1 и R2 активные сопротивления первого и второго контуров, Ом;
Z2 полное сопротивление контура: обмотки 2 конденсаторы 4, Ом.
где ω угловая частота питающего напряжения, с-1;
R1 и R2 активные сопротивления первого и второго контуров, Ом;
Z2 полное сопротивление контура: обмотки 2 конденсаторы 4, Ом.
Величины индуктивностей катушек 2 и 3 (L1 и L2), а также взаимоиндуктивность М зависят от физических свойств и параметров рабочего электропроводного тела (проводимости, скорости движения и др.). При условиях полного или сложного резонанса токи в средах будут равны по величине и сдвинуты по фазе при коэффициенте связи , который зависит от вышеперечисленных особенностей. В этом случае условия работы линейной индукционной машины будут оптимальными.
Устройство работает следующим образом. При подаче напряжения на резонансный контур (катушки 3 конденсаторы 5) в цепи появляется ток . Так как у этого контура, в частности, при полном резонансе x1=0, то комплексная величина тока определяется как /3/
и ток совпадает по фазе с напряжением .
и ток совпадает по фазе с напряжением .
Во втором резонансном контуре (катушки 2 конденсаторы 4) за счет индуктивной связи между катушками 3 и 2 в катушках 2 наводится ЭДС и по цепи протекает ток, в частности, при полном резонансе x2=0 его комплексная величина равна
где ,
который сдвинут по отношению к току на 90 электрических градусов во времени. Токи , протекающие по катушкам 2 и 3, соответственно создают магнитные потоки, сдвинутые в пространстве и во времени, которые образуют бегущее магнитное поле.
где ,
который сдвинут по отношению к току на 90 электрических градусов во времени. Токи , протекающие по катушкам 2 и 3, соответственно создают магнитные потоки, сдвинутые в пространстве и во времени, которые образуют бегущее магнитное поле.
Использование двух резонансных контуров в линейной индукционной машине, развязанных электрически, позволяет использовать однофазное питание, значительно повышает ее надежность по сравнению с двухфазным питанием, поскольку пробой в одном резонансном контуре не приводит к междуфазному короткому замыканию; пробой на корпус в первом или во втором резонансном контуре исключает попадание под напряжение обслуживающего персонала. Этот фактор имеет особое значение при использовании машины в литейном производстве.
Так как входное реактивное сопротивление обмотки линейной индукционной машины при резонансах равно нулю, то коэффициент мощности равен единице (cosΦ=1), а полная потребляемая мощность равна активной.
Предлагаемое изобретение может найти применение в металлургии в качестве электромагнитного насоса и дозатора, а также в других отраслях промышленности в качестве асинхронного двигателя для электропривода разнообразных транспортных средств.
Claims (1)
- Линейная индукционная машина, содержащая электропроводное рабочее тело и индуктор с двухфазной обмоткой, выполненной с взаимоиндуктивностью между фазами, отличающаяся тем, что катушки одной фазы включены последовательно с конденсаторами так, что образуют с ними замкнутый резонансный контур, а катушки второй фазы последовательно с конденсаторами подключены к источнику однофазного напряжения.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5051042 RU2069443C1 (ru) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | Линейная индукционная машина |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5051042 RU2069443C1 (ru) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | Линейная индукционная машина |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2069443C1 true RU2069443C1 (ru) | 1996-11-20 |
Family
ID=21608672
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5051042 RU2069443C1 (ru) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | Линейная индукционная машина |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2069443C1 (ru) |
-
1992
- 1992-05-15 RU SU5051042 patent/RU2069443C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 180248, кл. H 02 K 41/00, 1966. 2. Вольдек А.И. Индукционные магнитодинамические машины с жидкометаллическим рабочим телом. - Л.: Энергия, 1970, с. 150, фиг. 5.38. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3801639B2 (ja) | ソレノイドにより励起される間隙付き磁気回路およびその用途 | |
JP7408628B2 (ja) | 電動機 | |
WO1990010971A1 (en) | Electromagnetic induction devices with multi-form winding incorporating reflected magnetizing | |
WO2013025270A1 (en) | Wound field rotating machine with capacitive power transfer | |
US20190273429A1 (en) | Filter systems for reducing bearing current in high-frequency motor control systems | |
WO2005091874A2 (en) | Apparatus and method for the production of power frequency alternating current directly from the output of a single-pole type generator | |
JP2677330B2 (ja) | ブラシレス電気機械装置 | |
Fu et al. | Design and analysis of brushless wound field synchronous machine with electro-magnetic coupling resonators | |
RU2069443C1 (ru) | Линейная индукционная машина | |
Broadway et al. | Brushless stator-controlled synchronous-induction machine | |
Laithwaite | Some aspects of electrical machines with open magnetic circuits | |
US5502359A (en) | Small motor with permanent-magnet rotor | |
CN102957222A (zh) | 具有由不同导体材料形成的相绕组的多相机电机器和定子 | |
US7459823B1 (en) | Resonant unipolar generator | |
JP2019030057A (ja) | 回転電機 | |
Naoe | Voltage compensation of permanent-magnet generator with capacitors | |
RU2158463C2 (ru) | Линейная индукционная машина | |
Chaudhari et al. | Energy efficient line start permanent magnet synchronous motor | |
Anthony et al. | A Review of Strategies for Improving 3-Phase Induction Motor Performance | |
RU2158052C1 (ru) | Многофазная обмотка электрической машины | |
JP6837764B2 (ja) | 電磁共振回転電機及び複合型回転電機 | |
RU2089994C1 (ru) | Бесконтактный компрессионный генератор | |
EP0243154B1 (en) | Parallel resonant single phase motor | |
US3541413A (en) | Constant-torque alternating current single phase motor system | |
CN115804005A (zh) | 用于电动机的电路 |