SU1350779A1 - Линейный синхронный электродвигатель - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике , к электрооборудованию транспортных средств с электромагнитным подвесом. Цель состоит в улучшении пускового момента. Индуктор 1 устройства содержит П-образный магнитопро- вод 2 с двум  стержн ми 3 и обмоткой возбуждени  7, в пазах которых уложена сосредоточенна  т-фазна  обмотка  кор  5, охватывающа  его зубць. Вторична  часть состоит из ферромагнитных пакетов 8, уложенных дискретно. Дп  уменьшени  пульсаций т гового .- усили  за счет уменьшени  реактивного усили  магнитопровод 2 вьшолнен згкороченным, его длина равна С- - (2-3)сП, где р - число пар полюсов индуктора; рабочий воздушный зазор . Пульсации т гового усили  уменьшаютс  за счет выравнивани  и симмет- рировани  токов в фазах индуктора увеличением шага 1 размещени  соседних , магнит опр оводов 2 на (dtl/m), где ,3,5,..., m - количество фаз. 4 ил. СО с СО СП О -vj vl : ЧЕЕЗГ: Фаз. 2

Description

113

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к электрооборудованию транспортных средств, с электро- магнитным подвесом.

Целью  вл етс  улучшение т гового усили  в режиме пуска.

На фиг.1 и 2 показана первична  часть (отдельный индуктор) первичного элемента и вторична  часть (ферромаг- нитные пакеты) одностороннего линей-- ного индукторного двигател  в двух проекци х; на фиг.З - расположение отдельных индукторов в группе; на

фиг.4 - расположение групп индукторов 5 (фиг.4) с рассто нием между группами

на подвижном элементе.

Индуктор 1 (фиг,1-2) содержит П-образньй магнитопровод 2 с двум  стержн ми 3, в пазах 4 которых размещена сосредоточенна  т-фазна  (т 3) обмотка  кор  5, охватывающа  зубцы б 5 с числом пазов на полюс и фазу ,5« Обмотка 7 возбулодени  охватывает стержни 3 магнитопровода 2. Вторична  часть двигатап  состоит из ферромагнитных пакетов 8, дискретно уложенных в пути через двойное полюсное деление обмотки  кор  2С на рассто нии воздушного зазора d относи20

магнитопроводотз 2, равным dl;, где т,е на месте индуктора К размещаетс  группа из трех индукторов 1, 11,111 согласно фиг.З,на месте индуктора К - группа .из трех следующих индукторов и ТоДо до где К„ п последн   группа индукторов,, an- це лее число, кратное 6 (дл  ), Согласно фиг.4 могут быть размещены не 25 только группы индукторов, но и одиночные индукторы, если их количество на подвижном элементе ограничено (2 4) шт.

При размещении индукторов в соот- тельно индукторов 1. Длина магнитопро- до ветствии с фиг.4 ЭДС обмотка  кор  вода 2 индуктора 1 со стороны воздушного зазора справна - (2-3) с/, где р - число пар полюсов индуктора.

Обычно на подвижном элементе устанавиндуктора Kj по фазе будет сдвинута на 180° по отношению к ЭДС, обмотки  кор  индуктора К.В этом случае дл  сохранени  направлени  т гового уси- ливаетс  несколько отдельньцс индукто- , индуктора К, таким же, как и в

индукторе К , направление .тока в катушках всех фаз обмотки  кор  индуктора К,, должно быть изменено на противоположное . Например, если в катуш- 40 ке фазы А индуктора К направление токов выбрано как ( + ) А (О, то в

ров, в этом случае они объеди11 ютс  в группы (фиг,2).

Первична  часть двигател  состоит из р да отдельных индукторов, расположенных на подвижном элементе после довательно друг за другом с определенным интервалом. Шар расположени  соседних магнитопроводов 2 в группах

катушке фазы А индуктора К оно должно быть противоположно. При определении рассто ни  между индукторами ве- 45 личина целого нечетного числа d выбираетс  из услови  возможности разме- заданного числа индукторов (по силе т ги) на подвижном элементе с учетом конструктивных особенностей,, .Электродвигатель работает следующим образом.

при. равен 2 tp+(d + -) L, где d целое положительное нечетное число (например, , фиг.2), выбираетс , исход  из свободной длины подвижного элемента. Свободна  длина определ етс  разницей между длиной подвижного элемента и суммарной длиной групп индукторов и других агрегатов под днищем- экипажа. Разделив свободную длину подвижного элемента на f и округлив результаты до ближайшего нечетного числа, получают значение параметра d, .Дпина пакета 8 вторичной части и рассто ние между пакетами 8 равны полюсному делению 1, а шаг между пакетами

8 равен двум. С целью создани  направлени  т гового усили  в одну сторону , фазы обмотки  кор  А,Б,,С по отношению к магнитопроводам индукторов IjIIjIII занимают различное положение (фиг.З), при этом пор док следовани  фаз на всех индукторах 1 сохран етс  один и тот же. Расположенные в соответствии с фиг.З индукторы в количестве, равном числу фаз обмотки  кор , образуют группу.

Сформированные в группы индукторы располагают на. подвижном элементе

магнитопроводотз 2, равным dl;, где т,е на месте индуктора К размещаетс  группа из трех индукторов 1, 11,111 согласно фиг.З,на месте индуктора К - группа .из трех следующих индукторов и ТоДо до где К„ п последн   группа индукторов,, an- целее число, кратное 6 (дл  ), Согласно фиг.4 могут быть размещены не только группы индукторов, но и одиночные индукторы, если их количество на подвижном элементе ограничено (2 4) шт.

катушке фазы А индуктора К оно должно быть противоположно. При определении рассто ни  между индукторами ве- 5 личина целого нечетного числа d выбираетс  из услови  возможности разме- заданного числа индукторов (по силе т ги) на подвижном элементе с учетом конструктивных особенностей,, .Электродвигатель работает следующим образом.

Обмотка 7 возбуждени  к;зждого индуктора 1 питаетс  посто нньам током, а обмотка  кор  5 каждого индуктора 1 - трехфазньпч переменным током. Магнитный поток возбуждени  Ф, созданный обмоткой 7 возбуждени , проходит по спинке магнитопровода 2, его стержн м 3, через воздушные зазоры d и

0

5

31

замыкаетс  через ферромагнитный паке 8 путевой структуры. Переменна  составл юща  потока возбуждени , обусловленна  дискретным расположением элементов путевой структуры, взаимодействует с током обмот-ки  кор  5, в результате чего создаетс  т говое усилие индукторного двигател  и транспортное средство движетс  в направлении стрелки.

Суммарное т говое усилие слагаетс из т говых усилий, развиваемых кажды отдельным индуктором 1. В описываемо линейном двигателе ОЛИД функции т ги и электромагнитного подвеса подвижного элемента смещены. Специфической особенностью ОЛИД  вл етс  наличие продольного (реактивного) усили ,, обусловленного ограниченной длиной магнитопровода 2 индуктора 1, возникающего под действием магнитного пол возбуждени . Это усилие  вл етс  знакопеременным при взаимном перемещени индуктора 1 и элементов путевой структуры . 8. Таким образом, в т говом усилии ОЛИД имеют место пульсации пр перемещении индуктора 1 вдоль путе-. вой структзфы 8. Величина пульсаций т гового усили  зависит от характера наложени  реактивных усилий от цвух путевых элементов 8, один из которых  вл етс  сбегающим, а другой - набегающим на индуктор 1. Пульсации (провалы ) результирующего т гового усили уменьшатс  за счет уменьшени  реактивного усили , что достигаетс  выполнением укорочени  длины магнитопровода 1;ц в пределах 2 с/- 3 сЛ Дополнительные пульсации т гового усили  снижаютс  за счет выравнивани  и создани  симметрии токов в фазах индуктора , что достигаетс  за счет увеличени  шага расположени  соседних

магнитопроводов в группе на (d± -) 2,

где, в частности . При этом условии сохран етс  величина и направление т гового усили  каждого индуктора , а местонахождение фаз на магнито проводах измен етс  так, что кажда  фаза поочередно находитс  на набегаю

щем, сбегающем концах магнитопровода и в его середине (фиг.З). Пульсации результирующего т гового усили  ста- HOBHTi :i меньше, чем пульсации т гового усили  каждого индуктора (группы индукторов) в отдельности, если рассто ние между группами индукторов кратно нечетному числу полюсных делений . Снижение пульсации результирующего т гового усили  в момент пуска транспортного средства улучшает условие пуска, что позвол ет снизить расход электроэнергии на создание пускового т гового усили , повьщ1ает комфортабельность и безопасность пассажиров .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Линейный синхронный электродвигатель , содержащий вторичную часть в виде ферромагнитных пакетов, уложенных дискретно с посто нным шагом .

   вдоль прот женной путевой структуры, первичную часть, расположенную с зазором под ферромагнитными пакетами и состо щую из последовательно расположенных друг за другом отдельных индукторов , установленных на подвижном элементе, включающих магнитопровод с охватывающей его обмоткой возбуждени  и расположенных на его стержн х га- фазных обмоток  кор , отличающийс  тем, что, с целью улучшени  т гового усили  в режиме пуска, длина магнитопровода индуктора равна (2-3) с/, все индукторы объединены в группы с количеством индукторов , равным числу фаз обмотки  кор 

   , при этом шаг расположени  магни- топроводов соседних индукторов в каж1 .

   дой группе равен 2p J+(d+-) С,-а рас- -m

   45

   50

   сто ние между группами индукторов равно d, где Г - полюсное деление индуктора, р - число пар полюсов индуктора , (У- воздушный зазор между ферромагнитным пакетом и стержнем магнитопровода, где d - целое нечетное число 1,3,5,... .

   1350779

   Г г . г

   м

   J7

   м

   Е

   1-11..-.- -....-J

   г

   -аН-«6-.3 +-«-- S - ЭВ 4 «S {«E::да 4ве

   ;-dTMT№

   г

   г г

   S {«E::да 4ве

   8

   В КЗ ifba и

   f

   sJ

   j 2Tp+fet±i)T

   э

   )r

   №a.J

   Ш

   ТТМТМТЪ /TMTMT

   л-/

   э

   Составитель В.Цуканов Редактор Н.Гунько Техред М.Ходанич Корректор Л.Пилипенко

   Заказ 5294/54 Тираж 659Подписное

   ВНИИГШ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий .,

   113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое .предпри тие, г, Ужгород, ул. Проектна , 4

   //

   ///

   3

   x

   X

   J

   .

   eeeoeeee

   r

   2

   /r/i

   e 9 e e Э О Lmj

   . 4