SU792517A2 - Линейный двигатель посто нного тока - Google Patents

Description

Изобретение относится к электротехнике. Известен линейный двигатель постоянного тока по основному авт. св. № 551770, содержащий магнитопровод и ^два пакета статора с обмоткой, разделенной на секции, сдвинутые на половину · ⁵ полюсного деления и подключенные к одновременно коммутируемым элементам коммутатора, управляемого датчиком положения, причем в каждый момент времени ₍ секции, расположенные между полюсами, выполняют функции обмотки возбуждения, а секции, расположенные над полюсами, выполняют роль якорной обмотки, у * которого магнитопровоц выполнен Ш-образ- ₎₅ ной формы, а между его полюсами расположены пакеты статора с обмоткОй.

Однако у этого двигателя удельная сила тяги с поверхности статора, недостаточная, чтобы его эффективно приме- jq пять в качестве тягового двигателя на карьерном транспорте.

Целью изобретения является увеличение силы тяги и повышение КПД.

Эта цель достигается тем, что на магнитопроводе между полюсами установлена обмотка подмагничивания, создав аюшая поток возбуждения, согласно с секциями статора, выполняющими роль обмотки возбуждения.

На фиг. 1 показан двухпакетный двигатель, поперечный разрез;‘на фиг. 2 направление тока и потока в двигателе, на фиг. .3 - принципиальная схема двигателя : на фиг. 4 - схема однопакетного двигателя вид сбоку: на фиг. 5 — однопакетный двигатель, поперечный разрез ; на фиг. 6 - схема соединения секций обмоток статора.

Линейный тяговый двигатель содержит магнитопрсеод 1, имеющий Ш—образную форму для двухпакетного двигателя (фиг. 1) или Π-образную форму для однопакетного двигателя (фиг. 5). Внутри боковых стержней магнитопровода размещен пакет статора 2 с кольцевой обмоткой 3. На магнитопроводе размещена обмотка подмагничивания 4.

79251

Питание обмотки подмагничивания 4 может осуществляться от аккумулятора, установленного на тележке или через скользящий контакт от отдельного провода.

Магнитопровод перемещается на кат- 5 ках 5 относительно неподвижно закрепленного статора по направляющим 6. В рабочей зоне двигателя установлены датчики положения 7, которые срабатывают при прохождении нац ними полюсов магнитопровода. По сигналам датчиков положени ния производится посредством коммутатора 8 переключение секций двигателя 9, 10, 11, 12, 13, 14. На фиг. 6 упрощенно показана силовая часть схемы коммутатора для одной секции (секции 9). Коммутатор содержит четыре переключающих элемента 15, 16, 17, 18 (в данном случае тиристоры, включенные по мостовой схеме). Для других секций схема коммутатора выполнена аналогично.

Двигатель работает следующим образом»

При подаче напряжения на статор двигателя и обмотки намагничивания по сигна-.^ лу датчиков положения 7 подаются управляющие сигналы на коммутатор 8, ^{7 4} магнитный поток замыкается через два рядом расположенные магнитопровода и пакеты статора. В процессе перемещения по сигналам датчиков положения 7 коммутатор 8 переключает секции обмотки статора в зависимости от их расположения относительно магнитопровоца таким образом, чтобы всегда секции, которые в межполюсном пространстве были ’секциями возбуждения, и направление силы тяги было в одну сторону. Переключение секции двигателя осуществляется (фиг. 3, 6) силовыми элементами 15-18 коммутатора. Например, для секции 9 при положительном направлении тока от нас (на фиг. 3) включены элементы 18 и 16, Это направление токов сохраняется на время прохождения над этой секцией полюсного целения магнитопровода. После этого направ—'. ление тока в секции изменяется на противоположное, для чего включаются элементы 15 и 17 коммутатора. Аналогично переключаются токи и в других секциях. Для осуществления реверса изменяется направление тока в якорных секциях.

посредством которого секции двигателя 9-14 подключаются к источнику питания. Причем те секции, которые находятся между полюсами магнитопровоца, яв- ляются секциями возбуждения, а секции, которые охватываются стержнями (полюсами) магнитопровоца, являются якорными секциями, т.е. взаимоцействие тока, протекающего по ним с магнитным потоком, создаваемым ’.‘секциями возбуждения статора и обмоткой подмагничивания, создают силу тяги, вызывающую перемещение магнитопровода 1 относительно статора 2.

Так, при взаимном расположении маг нитопровода 1 относительно статора 2, например как показано на фиг. 3, секции 9, 10, 11, 12 выполняют 'роль якорных секций. Магнитный поток возбуждения создается секциями 13, 14 ' и обмоткой подмагничивания, включенной так, что намагничивающие силы этой обмотки и секций статора, находящихся в межполюсном пространстве и выполняющих роль секций возбуждения, были направлены всегда согласно. Для однопакетного варианта двигателя (фиг. 4, 5) направление магнитного потока и тока в секциях статора показано на фиг. 3.

Для двухпакетного варианта цвигателя (фиг. 1) направление токов и потоку показано на фиг. 2. В этом случае

Таким образом, наличие обмотки подмагничивания, создаваюшей намагни30 чивающую силу в пределах полюсного целения, а следовательно, и поток возбуждения того пже направления, что и секции статора, выполняющие в этот момент роль обмотки возбуждения, позволяют увеличить силу тяги с поверхности статора. В этом случае увеличивается число якорных секций, т.е. секций, создающих силу тяги. В конечном счете наличие обмотки подмагничивания, кото40 рая совместно с секциями статора создает общий поток возбуждения, позволяет увеличить силу тяги с поверхности статора и увеличить КПД двигателя, так как потери в ' обмотке подмагничи45 вания меньше, чем выигрыш от увеличения силы тяги.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к электротехник Известен линейный двигатель пссто нного тока по основнетлу авт. св. № 551770, содержащий магнитопровод и пакета статора с обмоткой, разделенной на секции, сдвинутые на половину полюсного делени  и подключенные к одновременно коммутируемым элементам коммутатора, управл емого датчиком поло жени , причем в каждый момент времени секшш, расположенные между полюсами, выполн ют функции обмотки возбуждени , а секции, расположенные над полюсами, выполн ют роль  корной .обмотки, у которого магиитопровоц выполнен Ш-образной формы, а между его полюсами расположены пакеты статора с обмоткбй. Однако у этого двигател  удельна  сила т ги с поверхности статора, недостаточна , чтобы его эффективно примен ть в качестве т гового двигател  на карьерном транспорте. Целью изобретени   вл етс  увеличение силы т ги и псжышение КПД. Эта цель достигаетс  тем, что на магнитопроводе между полюсами установлена обмотка подмагничивани , соэдавающа  поток возбуждени , согласно с секци ми статора, выполн5пощими роль обмотки возбуждени . На фиг. 1 показан двухпакетный двигатель , поперечный разрез;на фиг. 2 направление тока и потока в двигателе, на фиг. .3 - принципиальна  схема двигател  : на фиг. 4 - схема однопакетного двигател  вид сбоку: на фиг. 5 - однопакетный двигатель, поперечный разрез ; на фиг. 6 - схема соединени  секций обмоток статора. Линейный т говый двигатель содержит магнитопрсеод 1, иктеющий Ш-образную форму дл  двухпакетного двигател  (фиг. 1) или П-образную форму дл  однопакетного двигател  (фиг. 5). Внутри боковых стержней магнитопровода размешен пакет статора 2 с кольц ой обмоткой 3. На магнитопроводе размешена обмотка подмагничивани  4. 37 Питание обмотки подмагничивани  4 может осущес те п тьс  от аккумул тора, установленного на тележке или через скопьэшций контакт от отдельного прсвод Магнитопровод перемещаетс  на каткак 5 относительно неподвижно закрепленного статора по направл ющим 6. В рабочей зоне двигател  установлены датчики положени  7, которые срабатьюают при прохождении над ними полюсов магни гопровоца. По сигналам датчиков положен ни  производитс  посредством коммутатора 8 переключение секций овигател  9, 10, 11, 12, 13, 14. Па фиг, 6 упро щенно показана силова  часть схемы коммутатора дл  одной секции (секции 9 Коммутатор соцержит четыре переключаю щих элемента 15, 16, 17, 18 (в данном случае тиристоры, включенные по мостовой схеме). -Дл  других секций схема коммутатора выполнена аналогично, Двигатель работает следующим образом . При подаче напр жени  на статор двигател  и обмотки намагничивани  по сигн лу датчиков положени  7 подаютс  управ л ющие сигналы на коммутатор 8, посредством которого секции двигател  9-14 подключаютс  к источнику питани  Причем те секции, которые наход тс  между полюсами магнитопровоца, 51В- л ютс  секци ми возбуждени , а секции, которые охватьшаютс  стержн ми (полюсами ) магнитопровода,  вл ютс   корными секци ми, т.е. взаимодействие тока, протекающего по ним с магнитным потоком , создаваемым ,секци ми возбуждени  статора и обмоткой подмагничивани , создают силу т ги, вызывающую перемещение магнитопровода 1 относительно статора 2. Так, при взаимном расположении маг нитопровода 1 относительно статора 2, например как показано на фиг, 3, секци 9, 10, 11, 12 выполн ют роль  корны секций. Магнитный поток возбу сцени  соадаетс  секци ми 13, 14 .и обмоткой подмагничивани , включенной так, что намагничивающие силы этой обмотки и секций статора, наход щихс  в межполюсном пространстве и выполн ющих роль секций возбуждени , были направле ны всегда согласно. Дл  оонопш етного варианта двигател  (фиг, 4, 5) направл ние магнитного потока и тока в секци х статора показано на фиг. 3. Дл  двухпакетного варианта цвигател  (фиг, 1) направление токов и потоку показано на фиг.
2. 2. В этом случае 4 магнитный поток замыкаетс  через два-р дом расположенные магнитопровода и пакеты статора. В процессе перемещени  по сигналам датчиков положени  7 коммутатор 8 переключает секции обмотки статора в зависимости от их расположени  относительно магнитопровода таким образом, чтобы всегда секции , которые в межполюсном пространстве были секци ми возбуждени , и направление силы т ги было в одну сторону . Переключение секции двигател  осуществл етс  (фиг. 3, 6) силовыми элементами 15-18 коммутатора. Например , дл  секции 9 при положительном направлении тока от нас (на фиг, 3} включены элементы 18 и 16, Это направление токов сохран етс  на врем  прохождени  над этой секцией полюсного делени  магнитопровода. После этого направ-. ление тока в секции измен етс  на противоположное , дл  чего включаютс  элементы 15 и 17 коммутатора. Аналогично переключаютс  токи и в других секци х. Дл  осуществлени  реверса измен етс  направление тока в  корных секци х. Таким образом, наличие обмотки под-, магничивани , создавающей намагничивающую силу в пределах полюсного делени , а следовательно, и поток возбуждени  того гже направлени , что и секции статора, выполн ющие в этот момент роль .обмотки возбуждени , позвол ют увеличить силу т ги с поверхности статора, В этом случае увеличиваетс  число  корных секций, т,е, секций, создающих силу т ги, в конечном счете наличие обмотки подмагничивани , котора  совместно с секци ми статора создает общий поток возбуждени , позвол ет увеличить силу т ги с поверхности статора и увеличить КПД двигател , так кг.к потери в .обмотке подмагничивани  меньше, чем выигрыщ от увеличени  силы т ги. Формула изобретени  Линейный двигатель посто нного тока по авт. св. № 551770, отличаю щ и и с   тем, что, с целью повышени  КПД и увеличени  силы т ги, на магнитопроводе между полюсами установлена обмотка подмагничивани , создающа  i поток возбуждени  согласно с секци ми статора, выполн ющими роль обмотки . возбуждени51.

   5 W 11 12 13 /V S

   9иг.З

   Q3ut.6

   и