SU1660110A1 - Linear induction motor - Google Patents
Linear induction motor Download PDFInfo
- Publication number
- SU1660110A1 SU1660110A1 SU884442422A SU4442422A SU1660110A1 SU 1660110 A1 SU1660110 A1 SU 1660110A1 SU 884442422 A SU884442422 A SU 884442422A SU 4442422 A SU4442422 A SU 4442422A SU 1660110 A1 SU1660110 A1 SU 1660110A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- passive
- pole
- active
- magnetic
- width
- Prior art date
Links
Description
Изобретение относится к электротехнике, к линейному индукторному электродвигателю, используемому для транспорта на магнитном подвесе. Целью является улучшение массогабиритных показателей иThe invention relates to electrical engineering, to a linear inductor motor used for transport on a magnetic suspension. The goal is to improve the mass-abilities and
уменьшение потребляемой мощности, Устройство состоит из первичной части в виде П-образного магнитопровода с активным полюсом 1 с обмоткой якоря 4 и пассивным полюсом 2, соединенных ярмом 3 с обмоткой 5 возбуждения. Ярмо и вторичная часть 6 выполнены в виде гребенки. Основание гребенки вторичной части размещено в зоне пассивного полюса, а основание гребенки ярма - в зоне активного полюса, при этом она состоит из трех зубцов, на каждом из которых размещены катушки обмотки возбуждения. Крайние катушки подключены к регуляторам магнитной подвески, а средняя к выключателю. Положительный эффект достигается улучшением распределения магнитного потока и уменьшение рассеяния. 2 ~reduction of power consumption. The device consists of a primary part in the form of a U-shaped magnetic circuit with an active pole 1 with an armature winding 4 and a passive pole 2 connected by a yoke 3 with an excitation winding 5. The yoke and the secondary part 6 are made in the form of a comb. The base of the comb of the secondary part is located in the zone of the passive pole, and the base of the yoke comb is located in the zone of the active pole, while it consists of three teeth, each of which has an excitation winding coil. Extreme coils are connected to the regulators of the magnetic suspension, and the middle to the switch. A positive effect is achieved by improving the distribution of the magnetic flux and reducing scattering. 2 ~
з.п. ф-лы, 5 ил. . ~zp f-ly, 5 ill. . ~
__ СЛ__ SL
с:with:
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для тяги и подъема экипажа на электромагнитном подвесе.The invention relates to electrical engineering and can be used for thrust and lifting of the crew on an electromagnetic suspension.
Цель изобретения - расширение области применения путем применения двигателя для транспорта на магнитном подвесе, уменьшение массогабаритных показателей и потребляемой мощности, улучшение стабилизации по крену.The purpose of the invention is to expand the scope by applying the engine for transport on a magnetic suspension, reducing the weight and size parameters and power consumption, improving the roll stabilization.
На фиг.1 и 2 показан электродвигатель, поперечный и продольный разрезы; на фиг.З то же, общий вид; на фиг.4 - картина продольного магнитного поля электродвигателя; на фиг.5-схема подключения регуляторов подвески к катушкам обмотки возбуждения.Figure 1 and 2 shows the motor, transverse and longitudinal sections; fig.Z the same general view; figure 4 - picture of the longitudinal magnetic field of the electric motor; in Fig.5 is a diagram of the connection of the suspension regulators to the coils of the excitation winding.
Электродвигатель состоит из первичной части, которая выполнена в виде П-образного магнитопровода с активным шихтованным полюсом 1 и пассивным полюсом 2. ОбаThe electric motor consists of a primary part, which is made in the form of a U-shaped magnetic circuit with an active laminated pole 1 and a passive pole 2. Both
полюса крепятся к ярму 3. Нз активном полюсе размещена обмотка 4 якоря. На ярме уложена обмотка 5 возбуждения. Ярмо и вторичная часть 6 выполнены з виде гребенки (фиг.З), при этом основание гребенки вторичной части находится в зоне пассивного полюса, а основание гребенки ярма - в зоне активного полюса (фиг.2). Ярмо состоит из трех зубцов (фиг.2), на каждом иэ которых находятся катушки обмотки возбуждения .Две крайние катушки обмотки возбуждения 031 и 083 подключены к регуляторам магнитной подвески АРП1 и АРП2 (фиг.5), а средняя катушка ОВ2 подключена к выключателю В, который управляется регуляторами АРП 1 иАРП2. егуляторы подвески АРП1 и АРП2 и выключатель 3 подключены к бортовому источнику электропитания ИП. Наконечник пассивного полюса 2 имеет немагнитные вставки 7окоторыз рас-poles are attached to the yoke 3. Nz active pole is placed winding 4 anchors. On the yoke laid winding 5 excitation. The yoke and the secondary part 6 are made of a comb (fig. 3), with the base of the comb of the secondary part located in the zone of the passive pole, and the base of the comb of the yoke - in the zone of the active pole (figure 2). The yoke consists of three teeth (figure 2), on each of which are located the excitation winding coils. Two extreme coils of the excitation winding 031 and 083 are connected to the regulators of the magnetic suspension ARP1 and ARP2 (figure 5), and the middle coil ОВ2 is connected to the switch B which is controlled by regulators ARP 1 and ARP2. The suspension regulators ARP1 and ARP2 and switch 3 are connected to the onboard power supply source PI. The tip of the passive pole 2 has non-magnetic inserts 7 about which
веиа^ЗЬveya ^ zb
16601101660110
положены симметрично по отношению к катушкам 5 возбуждения (фиг.2).laid symmetrically with respect to the excitation coils 5 (figure 2).
Работу электродвигателя рассмотрим на примере картины продольного (фиг.4) и поперечного (фиг.1) магнитного поля. Как видно из фиг.1 магнитный поток Фв, создаваемый обмоткой 5 возбуждения, замыкается поперек электродвигателя, а магнитный поток Фя , создаваемый обмоткой 4 якоря, замыкается в продольном направлении. Поскольку вторичная часть 6 по длине состоит из дискретно установленных ферромагнитных элементов (зубцов гребенки), то магнитный поток возбуждения Фв модулируется (кривая распределения магнитного потока Фв на фиг.4). Модулированный магнитный поток возбуждения Фв можно представить в виде суммы постоянной и переменной его составляющих. В зависимости от того, каким током запитать обмотку якоря, электродвигатель может работать в режиме постоянного тока или в синхронном режиме. В первом случае усилие тяги возникает за счет взаимодействия тока якоря с модулированным по длине магнитным потоком возбуждения Фв (фиг.4). Коммутация 'тока в обмотке якоря осуществляется бесконтактным коммутатором (вентильный режим).The operation of the motor will consider the example of a longitudinal picture (figure 4) and a transverse (figure 1) magnetic field. As can be seen from figure 1, the magnetic flux F in , created by the winding 5 of excitation, closes across the electric motor, and the magnetic flux F i , created by the winding 4 of the armature, closes in the longitudinal direction. Since the secondary part 6 is lengthwise composed of discretely installed ferromagnetic elements (comb teeth), the excitation magnetic flux F in is modulated (distribution curve of the magnetic flux F in in figure 4). The modulated magnetic flux F in the excitation can be represented as a sum of a constant and a variable of its components. Depending on how much current to power the armature winding, the electric motor can operate in DC mode or in synchronous mode. In the first case, the thrust force arises due to the interaction of the armature current with the modulated excitation magnetic flux F in length (Fig. 4). Switching 'current in the armature winding is carried out by a contactless switch (valve mode).
Во втором случае усилие тяги создается за счет взаимодействия бегущего магнитного поля якоря Фв (на фиг.4 показана первая гармоническая составляющая этого поля) с модулированным в продольном направлении магнитным полем возбуждения Фв . В этом случае усилие тяги пропорционально значениям магнитного потока возбуждения Фв и якоря Фя . а также синусу угла нагрузки Θ. Подъемное усилие, согласно формуле Максвелла пропорционально квадрату магнитной индукции в воздушном зазоре и площади сечения полюсов в зоне воздушного зазора.In the second case the thrust force is generated by the interaction of the running magnetic field F to the armature (4 shows a first harmonic component of this field) with the modulated in the longitudinal direction of the magnetic excitation field F in. In this case, the thrust force is proportional to the values of the excitation magnetic flux of the PV and the anchor Φ i . as well as the sine of the load angle Θ. The lifting force, according to Maxwell's formula, is proportional to the square of the magnetic induction in the air gap and the cross-sectional area of the poles in the air gap zone.
Для улучшения стабилизации электродвигателя по крену необходимо, чтобы подъемные усилия, создаваемые пассивным и активным полюсами, были примерно равны. Поскольку маг нитный поток возбуждения в воздушном зазоре является общим для пассивного и активного полюсов, этого можно добиться выбором сечения (ширины) полюсов.To improve the stabilization of the motor roll, it is necessary that the lifting forces generated by the passive and active poles are approximately equal. Since the magnetic flux of excitation in the air gap is common for the passive and active poles, this can be achieved by choosing the cross section (width) of the poles.
В соответствии с уравнением Максвелла подъемное усилие равноIn accordance with Maxwell’s equation, the lifting force is
где Ф - магнитный поток;where f is the magnetic flux;
5 - сечение полюса;5 - pole section;
/*о - магнитная постоянная./ * o - magnetic constant.
Подъемные усилия, создаваемые отдельно активным (Епа) и пассивным (РПп) полюсами ЕПп = Епа.The lifting forces generated separately active (EPA) and passive (P P p) poles Е P P = EPA.
Для электродвигателя эти усилия определяются следующими выражениямиFor an electric motor, these efforts are defined by the following expressions
с _ Ф' Кьа па 2-За-До’ with _ F 'Kya na 2-Za-Do'
с _ ф ι4η from _ f ι4η
Ρηη 1Ρηη 1
где Квп и Ква - коэффициенты выпучивания магнитного поля, зависящие от геометрии полюсов и величины воздушного зазора.where K rp and K va are the coefficients of buckling of the magnetic field, depending on the geometry of the poles and the size of the air gap.
За — Ьа ‘ Ьг2 ’Р," Зп — 2Ьп ' Р'Т , где Ьп - ширина пассивного полюса:Za-la ‘Lg2’ P, “Zn-2bn 'R'T, where bn is the width of the passive pole:
Ьа - ширина активного полюса;B a is the width of the active pole;
Ьг2 - ширина зубца гребенки вторичной части;L2 is the width of the tooth of the comb of the secondary section;
р - число пар полюсов якоря; т - полюсное деление якоря (фиг.З). Подставив значения За и 5П в выражения для Епа и Епп и приравняв их, получают выражение, определяющее соотношения между шириной пассивного и активного полюсовp is the number of pairs of anchor poles; t - pole division of the armature (fig.Z). Substituting the values of Za and 5 P in the expressions for Epa and Epp and equating them, get an expression that defines the ratio between the width of the passive and active poles
Управление по тагнажу осуществляется регулированием тока в каждой катушке возбуждения (в крайних катушках ОВ1 и ОВЗ фиг.5),The control by tagnazh is carried out by regulating the current in each excitation coil (in the extreme coils OV1 and OVZ of FIG. 5),
Для исключения прохождения магнитного потока возбуждения, создаваемого одной из катушек возбуждения на соседний участок,наконечник пассивного полюса 2 имеет немагнитные вставки 7(фиг.2, 3). Когда к электродвигателю предъявляются повышенные требования к механической жесткости, эти вставки выполняются из титана или немагнитной стали и жестко соединяются с секциями пассивного полюса. Ширина немагнитных вставок равна величине воздушного зазора между первичной и вторичной частями электродвигателя. Уменьшение ширины снижает эффективность решения, а увеличение - ухудшает картину магнитного поля в зазоре под пассивным полюсом, уменьшает эффективное сечение полюса.To exclude the passage of the magnetic flux of the excitation created by one of the excitation coils to the neighboring section, the tip of the passive pole 2 has non-magnetic inserts 7 (Figures 2, 3). When increased requirements are imposed on the electric motor for mechanical rigidity, these inserts are made of titanium or non-magnetic steel and are rigidly connected to the sections of the passive pole. The width of the non-magnetic inserts is equal to the size of the air gap between the primary and secondary parts of the electric motor. Reducing the width reduces the effectiveness of the solution, and increasing it worsens the picture of the magnetic field in the gap under the passive pole, reduces the effective cross section of the pole.
Поскольку обмотка возбуждения электродвигателя разбита на три части, а к регуляторам магнитной подвески подключены лишь две катушки ОВ1 и ОВЗ, то общая мощность, а соответственно, и масса регуляторов подвески уменьшается на 1/3. При этом средняя катушка ОВ2 (фиг.5) создает постоянное подъемное усилие, равное примерно 1 /3 общего подъемного усилия, создаваемого электродвигателем. Для экстренного включения средней катушки (например, приSince the excitation winding of the electric motor is divided into three parts, and only two coils ОВ1 and ОВЗ are connected to the regulators of the magnetic suspension, the total power and, accordingly, the weight of the suspension regulators is reduced by 1/3. At the same time, the middle coil ОВ2 (figure 5) creates a constant lifting force equal to about 1/3 of the total lifting force generated by the electric motor. For emergency inclusion of the middle coil (for example, when
16601101660110
резком уменьшении воздушного зазораdrastically reducing the air gap
между первичной и вторичной частями) служит выключатель В (например, бесконтактный), управляемый одним или сразу двумяbetween the primary and secondary parts) is a switch B (for example, contactless), controlled by one or two
регуляторами подвески АРП 1, АРП2.regulators suspension ARP 1, ARP2.
Таким образом эффективность решения заключается в уменьшении ширины магнитопровода в зоне воздушного зазора, что способствует улучшению стабилизации по крену, уменьшению массы первичной части и регуляторов подвески примерно на 1520% (дополнительная масса включателя средней катушки намного меньше массы регулятора магнитной подвески), уменьшению мощности регуляторов магнитной под- 15 вески примерно на 1/3,Thus, the effectiveness of the solution is to reduce the width of the magnetic circuit in the air gap zone, which helps to improve the roll stabilization, reduce the mass of the primary part and the suspension controllers by about 1520% (the additional mass of the middle coil switch is much less than the mass of the magnetic suspension controller) under-15 weights about 1/3,
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884442422A SU1660110A1 (en) | 1988-06-15 | 1988-06-15 | Linear induction motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884442422A SU1660110A1 (en) | 1988-06-15 | 1988-06-15 | Linear induction motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1660110A1 true SU1660110A1 (en) | 1991-06-30 |
Family
ID=21382122
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884442422A SU1660110A1 (en) | 1988-06-15 | 1988-06-15 | Linear induction motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1660110A1 (en) |
-
1988
- 1988-06-15 SU SU884442422A patent/SU1660110A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2215291C (en) | Arrangement for contactless inductive transmission of electrical power | |
US4793263A (en) | Integrated linear synchronous unipolar motor with controlled permanent magnet bias | |
US5015902A (en) | Multiphase synchronous permanent magnet electric machine | |
SU1660110A1 (en) | Linear induction motor | |
US5140208A (en) | Self-adjusting magnetic guidance system for levitated vehicle guideway | |
US4636666A (en) | Heteropolar magnet | |
US6885272B1 (en) | Permanent magnetic core device | |
ES2125946T3 (en) | REGULATION CIRCUIT FOR A SHUNT OR SERIES MOTOR-GENERATOR OR COMPOUND WITH DYNAMIC CURRENT REACTION MAGNETIZATION. | |
US5099175A (en) | Tunability enhanced electromagnetic wiggler | |
RU2159494C1 (en) | Diode-inductor reluctance motor | |
JP2005261200A (en) | Contactless power feeding apparatus | |
SU1169099A1 (en) | Linear synchronous electric motor | |
SU1226578A1 (en) | Linear induction motor | |
SU1257024A1 (en) | Magnetofriction electric drive for belt conveyor | |
NO821547L (en) | COMBINATION TRANSFORMER WITH COMMON CORE PARTIES | |
SU1325584A1 (en) | Three-phase controllable reactor | |
RU92015109A (en) | ELECTRIC REACTOR WITH SWITCHING | |
JPS5746698A (en) | Controller for self-excited ac generator | |
DE3316833C2 (en) | DC ring winding for an asynchronous generator | |
SU1582295A1 (en) | Moving-coil linear motor | |
SU146852A1 (en) | Not vopolyasna synchronous machine | |
SU1663632A1 (en) | Electrical reactor with magnetic biasing | |
SU978279A1 (en) | Induction motor with control device | |
SU892488A1 (en) | Three-phase controllable saturation choke | |
SU1495949A1 (en) | Linear dc motor |