SU741384A1 - Линейный асинхронный двигатель - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области электротехники, а именно к конструкции линейных асинхронных двигателей, и предназначено дл  использовани , 5 например, в качестве привода механизмов возвратно-поступательного движени .

Известен линейный асинхронный двигатель , состо щий из индуктора с па- Ю зами, в которые уложена обмотка, и зубчатого вторичного элемента с обмоткой 1 .

В этом двигателе зубцовый шаг индуктора tz,j равен 8,33 мм, а зубцовый jg шаг вторичного элемента tZg составл ет 8,0 мм.

Таким образом, зубцовый шаг вторичного элемента выполнен приблизительно равным зубцовому шагу индуктора. 20

л Однако при таком соотношении зубцового шага вторичного элемента и зубцового шага индуктора в известном двигателе при скольжени х, .близких к единице (например, в режиме пуска), 25 образуютс  тормоз щие усили , которые затрудн ют его пуск.

Кроме того, т говое усилие в известном двигателе относительно невелико за счет возникновени  между

цами индуктора и вторичного элемента сил взаимного прит жени  ( вление прилипани ).

Наиболее близким по технической сущности к описываемому изобретению  вл етс  линейный асинхронный двигатель , включающий индуктор с пазами, в которые .уложена обмотка, и зубчатый вторичный элемент с обмоткой 2.

Отношение величины зубцового шага вторичного элемента к величине зубцового шага индуктора в указанном двигателе составл ет 0,527.

Такое отношение величины зубцово .го шага вторичного .элемента к величине зубцового шага -индуктора позвол ет получить т говое усвдхие двигател:  несколько выше, чем при соотношении зубцовых шагов вторичного элемента и индуктора , близким к единице, так как уменьшаютс  тормоз щие усили  при пуске и ослабевают  влени  прилипани  вторичного элемента.

Однако в таком электродвигателе (при соотнсхаении зубцовых шагов вто- . ричного элемента и индуктора, равном 0,527) указанные нежелательные  влени  - тормоз щие усили  при пуске и  влени  прилипани  вторичного

лемента имеют место, снижа  т говое силие двигател .

Целью насто щего изобретени   в етс  повышение энергетических показателей двигател .

Указанна  цель достигаетс  тем, что отношение величины зубцового шага вторичного элемента к величине зубцового шага индуктора составл ет 0,1084-0,2169, а их величины представл ют собой взаимно простые числа.

Благодар  отношению величины зубцового шага вторичного элемента к- величине зубцового шага индуктора в пределах 0,1084-0,2169, когда величины указанных зубцовых шагов представл ют собой взаимно простые числа , конструктивно обеспечиваетс  такое взаимное соотношение зубцово-пазовых структур индуктора и вторичного элемента электродвигател , при котором ось зуба индуктора и ось зуба вторичного элемента на всей длине индуктора совпадут только один раз.

Исключение тормоз щего усили  при пуске достигаетс  тем, что пор док зубцовых дробных гармоник вторичного элемента больше пор дка гармоник индуктора в 4,6-9,2 раз, что подтверждаетс  расчетами, а дробность гармоник определ етс  взаимно простыми числами, вз тыми в за вл емом диапазоне . Явление прилипани  исключаетс  за счет того, что ось зуба индуктора и ось зуба вторичного элемента совпадают на длине индуктора только один раз.

На фиг. 1 представлен линейный асинхронный двигатель, продольный разрез; на фиг. 2 представлена зубцово-пазова  структура индуктора и вторичного элемента двигател ; на фиг. 3 дан график зависимости отношени  полной потребл емой мощности к полезному усилию от величины зубцового шага вторичного элемента при посто нном зубцовом шаге индуктора.

Линейный, асинхронньай двигатель состоит из индуктора 1, магнитопровод которого набран из пластин электротехнической стали с пазами 2, в которые уложена трехфазна  обмотка 3, соединенна  по схеме звезда с изолированной нейтралью, ij вторичного элемента 4 с обмоткой 5, который выполнен зубчатым, в виде чередующихс  между собой ферромагнитных и токопровод щих колец, изолированных одно от другого.

Зубцовый шаг tr вторичного элемента 4 и зубцовый шаг tz индуктора 1 выполнены так, что отношение величины эубцового шага t7.2. вторичного элемента 4 к величине зубцсвого шага t7H индуктора 1 вз то в пределах 0,1084-0,2169, аих величины представл ют собой взаимно простые числа;

При указанном конструктивном вы- , полнении электродвигател  ось 6 зуба 7 индуктора 1 совпадает с осью 8 зуба 9 вторичного элемента 4 на всей длине индуктора только один раз, как показано на фиг. 2.

При подаче питани  к электродвигателю в индукторе 1 образуетс  бегущее электромагнитное поле, которое наводит ЭДС в короткозамкнутой обмотке 5 вторичного элемента 4. Эта ЭДС создает электромагнитное поле вторичного элемента. В результате взаимодействи  двух полей вторичный элемент 4 перемещаетс  внутри индуктора 1.

По результатам экспериментальных исследований построен график зависимости отношени  полной потребл емой мощности (выраженной в ВА) к полезному т говому усилию (в КГ) от величины зубцового шага вторичного элемента (фиг. 3) при t2 const.

Из графика .следует, что областью с низкой величиной полной потребл емой мощности на единицу полезного усили  . вл етс  область 3-5 (фиг. 3), где зубцовый шаг ti вторичного элемента равен 1,09-2,18 мм при tz,, const 10,05 мм. Отношение вели-;кны зубцового шага вторичного элемента к величине зубцового шага индуктора в данной области находитс  в пределах:

Ьг (1,09-г 2,18)

--0,1084 т 0,2-169

tz.

-(0,05

Было установлено, что увеличение т гового усили  и уменьшение потребл емой мощности в области 3-5 фиг. 3 достигнуто за счет исключени  тормоз щих усилий при пуске и исключени   влени  прилипани , если величины зубцового шага вторичного элемента и зубцового шага индуктора будут представл ть собой взаимно простые числа, отношение которых находитс  в пределах 0,1084-0,2169.

Данные исследований показывают, что наименьшее значение потребл емой мощности достигаетс  только в указанном интервале отношений величин зубцовых шагов вторичного элемента и ининдуктора npi условии, вели эти величины представл ют собой взаимно простые числа,

Предлагаемый двигатель по сравнению с известным прототипом имеет более высокие энергетические показатели , а именно:.величина полной потребл емой мощности на единицу т гового усили  в за вл емом двигателе будет на 6;9% меньше, чем у известного двигател ..

Claims (2)

1. Онучин Н. Б. и др. Разработка и исследование цилиндрического линейного асинхронного двигател . Извести  вузов Торный

журнал , № 7, .1973.

2. Совершенствование механизированного подъема нефти на предпри ти х объединени  Пермнефть Отчет по теме 17-74, УДК 622.276.5, 622.276.68, госуд. регистр. 74056939, с. 32-33 (прототип).

//////////X

tz

IX/х///////// /ХХхХХХХ/хххх//хХ////Х/7

г.

т120

Фиг.г