SU1003264A1

SU1003264A1 - Linear electric motor secondary element

Info

Publication number: SU1003264A1
Application number: SU813344305A
Authority: SU
Inventors: Владимир Александрович Багреев; Николай Владимирович Богаенко; Владимир Изотович Григоренко; Владимир Сергеевич Попков
Original assignee: Особое Конструкторское Бюро Линейных Электродвигателей
Priority date: 1981-10-05
Filing date: 1981-10-05
Publication date: 1983-03-07

Description

сшов, а охладитель установлен аким образом, что между его продольой и аналогичной осью вторичного лемента образован угол выбираемой з услови , где угол ежду продольными ос ми охладител 5 вторичного элемента.sshov, and the cooler is installed in such a way that between its longitudinal and analogous axis of the secondary element there is an angle of selectable conditions, where the angle between the longitudinal axes of the cooler 5 of the secondary element.

Цилиндрический магнитопровод ожет содержать пазы, выполненные ак по винтовой линии или вдоль обазующей цилиндра, так одновременно 10 по винтовой линии и вдоль образуюей цилиндра.The cylindrical magnetic core can contain grooves made ak along the helix or along the obzuyuschy cylinder, so simultaneously 10 along the helix and along the forming cylinder.

Осевые каналы в теле магнитопровода размещены по ви-нтовой линии.Axial channels in the body of the magnetic circuit are placed along a twisted line.

На внешней поверхности цилиндри- 5 ческого магнитопровода или на внутренней поверхности короткозамкнутой обмотки выполнена накатка.A knurling is made on the outer surface of the cylindrical magnetic core or on the inner surface of the short-circuited winding.

Кроме того, пазы, выполненные по винтовой линии, содержат число заходов больше единицы. .In addition, the grooves made along a helix, contain the number of visits more than one. .

На фиг. 1 изображен линейный электродвигатель с предлагаемым вторичным элементом, общий вид; на р; фиг. 2-4 - варианты выполнени цилиндрического магнитопровода на фиг. 5-7 - варианты выполнени вторичного элемента.FIG. 1 shows a linear electric motor with the proposed secondary element, general view; on p; FIG. 2-4 are embodiments of the cylindrical magnetic circuit of FIG. 5-7 are embodiments of the secondary element.

Вторичный элемент 1 линейного электродвигател (дл удобства воспри ти и нагл дности) совместно с 30 индуктором 2 представл ет собой герметично закрытый цилиндрический магнитопровод 3, на поверхности которого уложена короткозамкнута обмотка 4, снабженный осевым кана- 35 лом 5 из внутренней полости -которого удален воздух. Кроме того, на внешней поверхности упом нутого цилиндрического магнитопровода 3 выпотжены пазы 6, в которые уложен капилл р-40 |но-пористый материал 7, заполненный водой или другим хладагентом. Капилл рно-пористый материал 7 может быть выполнен как из токопровод щего материала или немагнитного материала, е так и изол ционного или иного материсша , например в виде трехслойного жгута медной проволоки малого.но разного диаметра. Капилл рно-пористый материал .7 выбираетс в зависимости от конструкции вторичного элемента,.The secondary element 1 of the linear electric motor (for convenience of perception and consistency), together with 30 inductor 2, is a hermetically closed cylindrical magnetic circuit 3, on the surface of which a short-circuited winding 4 is laid, equipped with an axial channel 5 from the inner cavity - which removed the air . In addition, on the outer surface of the aforementioned cylindrical magnetic core 3, the grooves 6, in which a capillary p-40 | but porous material 7, filled with water or another refrigerant, are bled out. The capillary-porous material 7 can be made of either a conductive material or a non-magnetic material, or insulating or other material, for example, in the form of a three-layer braid of small-sized copper wire of different diameters. The capillary-porous material .7 is selected depending on the design of the secondary element.

Цилиндрический магнитопровод 3 может содержать пазы 6, выполненные как по винтовой линии (фиг. 2) или вдоль образующей цилиндра (фиг. 3), ,так и одновременно по винтовой 55 линии и вдоль образующей цилиндра (фиг, 4). Упом нутые пазы 6 св заны с осевым каналом 5 системой каналов 8, причем наиболее целесообразно кангшы 8 в теле цилиндрического магнитопро- 60 вода 3 выполн ть по винтовой линии, что позволит: .избежать снижени его жесткости.The cylindrical magnetic core 3 may contain grooves 6, made both along a helix (Fig. 2) or along a cylinder generator (Fig. 3), and simultaneously along a helix 55 line and along a generator cylinder (Fig 4). The said grooves 6 are connected with the axial channel 5 by a system of channels 8, and the most expediently the flange 8 in the body of the cylindrical magnetic conductor 3 is carried out along a helical line, which will allow: to avoid reducing its rigidity.

Короткозамкнута обмотка 4 выпол (Н етс как в виде токопровод щей 45A short-circuited winding 4 is made (as it is in the form of conductive 45

трубы 9, установленной на цилиндрическом магнитопроводе 3 (фиг. 5), так и в виде короткозамкнутых токопровод щих витков 10, уложенных в пазы 11, выполненные по винтовой линии на поверхности магнитопровода 3 (фиг. б ) или в виде чередующихс колец 12 и 13, собственно, из провод щего и ферромагнитного материала (фиг. 7), жестко соединенных с токопровод щими шинами 14, уложенными в пазы 15, выполненные на поверхности магнитопровода 3 вдоль образующей цилиндра.pipe 9 installed on a cylindrical magnetic core 3 (Fig. 5), and in the form of short-circuited conductive turns 10, laid in grooves 11, made along a helix on the surface of the magnetic core 3 (Fig. b) or in the form of alternating rings 12 and 13 , in fact, of conductive and ferromagnetic material (Fig. 7), rigidly connected with conductive tires 14, laid in grooves 15, made on the surface of magnetic conductor 3 along the generator cylinder.

При выполнении короткозамкнутой обмотки 4 по варианту фиг. 6 капилл рно-пористый материал 7 целесообразно располагать в тех же винтовых пазах 11, что и короткозамкнутую обмотку 4, т.е. под короткозамкнутыми витками 10.When performing a short-circuited winding 4 according to the embodiment of FIG. 6 it is advisable to place the capillary-porous material 7 in the same screw grooves 11 as the short-circuited winding 4, i.e. under short-circuited coils 10.

Кроме того, с целью увеличени поверхности контакта хладагента с короткозамкнутой обмоткой 4 на внеш ней поверхности цилиндрического магнитопровода 3 (фиг. 2 ) или на внутренней поверхности короткозамкнутой обмотки (не показано) целесообразно выполн ть накатку 16.In addition, in order to increase the contact surface of the refrigerant with the short-circuited winding 4 on the outer surface of the cylindrical magnetic core 3 (Fig. 2) or on the inner surface of the short-circuited winding (not shown), it is advisable to carry out knurling 16.

На одном из концов вторичного элемента 1 смонтирован охладитель 1 конструкци которого может быть самой различной в ..зависимости от условий эксплуатации линейного электрдвигател . Например, в виде полого сребренного цилиндра, внутри которо размещены конденсаторы 18 (фиг. 1 ). При этом с целью увеличени площади контакта капилл рно-пористого материала 7 с конденсаторами 18 пазы б, выполненные по винтовой линии на внешней поверхности цилиндрического магнитопровода 3, целесообразно выполн ть с числом заходов больше единицы, т.е. многозаходными.At one of the ends of the secondary element 1, a cooler 1 is mounted, the structure of which may be very different depending on the operating conditions of the linear electric motor. For example, in the form of a hollow silver cylinder, inside of which are placed capacitors 18 (Fig. 1). At the same time, in order to increase the contact area of the capillary-porous material 7 with capacitors 18, grooves b, made along a helix on the outer surface of the cylindrical magnetic core 3, it is advisable to perform with the number of entries greater than one, i.e. multiple.

Кроме того, с целью увеличени интенсивности термодинамического цикла путем создани дополнительного давлени хладагента на станах конденсаторов 18, св занных с капилл рно-пористым материалом 7, охладитель 7 установлен таким образом , что между его продольной осью 19 и аналогичной осью 20 вторичного элемента 1 образован угол, выбираемый из услови . 90 , где ct- уг между продольными ос ми охладител и вторичного элемента.In addition, in order to increase the intensity of the thermodynamic cycle by creating additional pressure of the refrigerant in the mills of the capacitors 18 associated with the capillary-porous material 7, the cooler 7 is installed so that an angle is formed between its longitudinal axis 19 and the similar axis 20 of the secondary element 1. , chosen from the conditions. 90, where ct-ug between the longitudinal axes of the cooler and the secondary element.

Термодинамический цикл такого усройства предусматривает парообразование в месте нагрева и конденсацию в месте охлаждени . Парообразование происходит в местах контакта капилл :рно-пористого материала 7, заполненного хладагентом, с нагретыми част ми вторичного элемента 1, откуда пары хладагента по системе каналов 8 поступают в осевой канал 5, затем в полость охладител 17, и охлажденные в виде капель .оседают на конденсаторах 18. Конденсированный хладагент напрерывно в результате сил поверхностного нат Жени и давлени столба хладагента на стенках конденсаторов 18 через капилл рнопористый материал 7 возвращаетс в зону нагрева.The thermodynamic cycle of such a device provides for vaporization at the heating point and condensation at the cooling point. The vaporization occurs at the points of contact of the capillaries: a porous porous material 7 filled with refrigerant, with heated parts of the secondary element 1, from where the refrigerant vapor through the system of channels 8 enters the axial channel 5, then into the cavity of the cooler 17, and cooled as drops. on the condensers 18. Condensed refrigerant continuously as a result of the surface tension of the Gene and the pressure of the refrigerant column on the walls of the capacitors 18 through the capillary material 7 is returned to the heating zone.

Предлагаемое решение позвол ет значительно повысить эффективность систекы охлаждени вторичного элемента по сравнению с известными . конструкци ми. Такое устройство возможно с успехом использовать в приводах с возвратно-поступательным перемещением органа не-ТОЛЬКО при кратковременных, но и при повторно-кратковременных и длительных режимах работы, так как предлагаемое решение позвол ет ушучшить охлаждение как самого вторичного элемента, так и внутренней зоны собственно линейного электродвигател . Кроме того, линейные цилиндрические электродвигатели возможно использовать как при горизонтальной, так и вертикальной установке..The proposed solution allows to significantly increase the efficiency of the cooling system of the secondary element in comparison with the known ones. constructions. Such a device can be successfully used in actuators with reciprocating movement of an organ not only for short-term, but also for repeated and short-term and long-term operating modes, since the proposed solution allows us to improve the cooling of both the secondary element and the internal zone of the linear electric motor. In addition, linear cylindrical electric motors can be used for both horizontal and vertical installation.

Годовой экономический эффект от использовани единичного образца линейного электродвигател составит 0,01 тыс. руб.The annual economic effect from using a single sample of a linear electric motor will be 0.01 thousand rubles.

Claims

1. The secondary element of a linear electric motor, containing a cylindrical magnetic core with a sealed axial channel, a short-circuited winding, laid on the surface of a magnetic core, filled with a refrigerant capillary-porous material, coupled with a magnetic core

and a cooler located at the end of the magnetic circuit, characterized in that, in order to improve cooling, grooves are located on the outer surface of the magnetic circuit, 5 in which the capillary-porous material is located and which communicate with the axial channel, the cooler has a longitudinal axis inclination to the longitudinal axis

10 magnetic, and the angle of inclination is chosen within the limits of 0 ofT90 °.

2. The secondary element according to claim 1, characterized by the fact that the grooves are arranged along a helix.

5 3. The secondary element according to claims 1 and 2, characterized in that the grooves are located along the forming cylinder.

4. The secondary element according to claims 1-3, characterized in that

channels connected to the Cie grooves with an axial channel, are located along a helical line.

5. The secondary element according to claims 1-4, 5 characterized by the fact that

on the outer surface of the cylindrical magnetic circuit is made like a cat.

6. The secondary element according to claims 1-4, characterized in that

0 on the inner surface of the short-circuited winding is knurled.

7. The secondary element according to claims 1-6, characterized in that the grooves are located at multiple

five

helix.

Sources of information taken into account in the examination

1. USSR author's certificate

0 558360, class H 02 K 41/04, 1975.

2.Patent Poland 98753, cl. H 02 K 41/02, 1978.

FIG. 2 f f ff