SU942217A1 - Linear electric motor - Google Patents

Linear electric motor Download PDF

Info

Publication number
SU942217A1
SU942217A1 SU782593198A SU2593198A SU942217A1 SU 942217 A1 SU942217 A1 SU 942217A1 SU 782593198 A SU782593198 A SU 782593198A SU 2593198 A SU2593198 A SU 2593198A SU 942217 A1 SU942217 A1 SU 942217A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
sections
section
winding
group
electric motor
Prior art date
Application number
SU782593198A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Иванович Артеменко
Виктор Трифонович Беликов
Анатолий Дмитриевич Ивлев
Виктор Александрович Мамзелев
Original Assignee
За витель
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by За витель filed Critical За витель
Priority to SU782593198A priority Critical patent/SU942217A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU942217A1 publication Critical patent/SU942217A1/en

Links

Landscapes

  • Linear Motors (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к эпектромашиностроению и может быть использовано при конструировании эпектроприводов возвратно-поступатепьного движени  и пр молинейного перемещени  с широким диапазоном регулировани  скорости.The invention relates to a machine building industry and can be used in designing reciprocating motion and rectilinear electric drives with a wide range of speed control.

Известен гганейный эпектродвигатепь, содержащий две подвижные друг относительно друга части, одна из которых включает магнитопровод с равномерным Q чередованием участков высокой и низкой магнитной проницаемости, а друга  - магнитопровод переменного сечени , несущий в средней части систему возбуждени , а в крайних, длиной 2 С кажда  -  кор- 15 ную обмотку из двух катушечных групп с равным количеством секций в группе.A well known electrical engine contains two moving parts relative to each other, one of which includes a magnetic circuit with uniform Q alternating sections of high and low magnetic permeability, and the other a variable section magnetic conductor carrying in the middle part an excitation system, and in the extreme 2 C each - the core winding of two coil groups with an equal number of sections in the group.

Однако известна  конструкци , нар ду с очевидными преимуществами, св занными с большой экономией меди и рав- 20 номерностью т гового усили , характеризуетс  значитепьным уменьшением КПД происход щим из-за того, что часть активных сторон обмотки, наход щихс  против участков низкой магнитной проницаемости , обтекаетс  током, но в создании т гового усили  не участвует.However, the known structure, along with the obvious advantages associated with the large copper savings and the uniformity of the pull, is characterized by a significant decrease in efficiency due to the fact that some of the active sides of the winding that are opposite to the sections of low magnetic permeability, it is flown around current, but does not participate in the creation of traction.

Цель изобретени  - увеличение КПД электродвигател  за счет снижени  потерь в обмотке  кор .The purpose of the invention is to increase the efficiency of an electric motor by reducing losses in the winding of the core.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что перва  из указанных частей электро,двигател  закреплена неподвижно и образована двум  магнитными полосами, выступы и впадины которых сдвинуты друг относительно друга на величину Т, где ТГ - полюсное деление, а катушечные группы  корной обмотки соединены с дополнительно введенным коллектором та - КИМ образом, что концы секций первой катушечной группы и начала секций второй катушечной группы подключены к коппекторным пластинам через полупроводниковые элементы встрючной пол рности , причем последн   секци  первой катушечной группы и перва  секци  второй катушечной группы подключены к одной обшей коплекторной пластине. Дп  осуществлени  реверса полупроводниковые элементы могут содержать два тиристора, вкшоченных встречно-паралпепьно . На 4мг. 1 представлена конструктивна  схема предлагаемого линейного эпектродвигатеп ;на фиг. 2 - принцип обцазовани  схемы обмотки  кор  пикейного электродвигател  с полупроводниковыми элементами;) на фиг. 3 - схема обмотки  кор  предлагаемого линейного двигател  посто нного тока с неуправл емыми попу проводниковыми элементами; на фиг. 4 - то же, с управл емыми полу проводниковыми элементами.. Предлагаемый двигателЬ (фиг.. 1) состоит из двух ферромагнитных полос 1, оси выступов которых сдвинуты друг относительно друга на величину полюсного делени  V таким образом, что против выступа на одной полосе находитс  впадина противоположной полосы. Ширина выступа равна ширине впадины и составл ет полюсное деление Между фер ромагнитными полосами размещаетс  маг нитопровод 2  кор , выполненный из щих тованной стали. По обе стороны больщого паза шириной Т Дл  укладки обмотки 3 возбуждени  размещаютс  два одинако вых участка длине. 2 t, на которых располагаютс  части  корной обмотки 4 и 5 Кажда  часть  корной обмотки размеЩа- етс  на двух поверхност х магнитопровода  кор . Однослойна  двухплоскостна  шаблонна  обмотка  кор  выполн етс  из равных количеств щаблонных секций двух размеров: секций меньщего размера, насаживаемых непосредственно на магнитопровод  кор , и секций бопьшего размера , укладываемых на  корь, уже охваченный секци ми меньшего размера, причем рассто ние между активными сторонами каждой из секций, лежащих на обеих поверхност х магнитопровода  кор , равно полюсному делению. На фиг. 2 показано соединение секций  корной обмотки линейного электродвигател  и их подключение через вентилЬнь1е элементы к коллекторным пластинам. Обмотка  кор  двигател  состоит из двух равных групп щаблонных секций (в данном случае группа секций больщего размера 1-1, 2-2, З-З, 4-4 и груп па секций меньшего размера 5-5, 6-6 7-7 , 8-8), подключаемых к коллекторным пластинам по схеме простой петлевой правоходовой обмотки с правым обходом в каждой группе. При этом концы секций первой группы К1, К2, КЗ и К4 подключаютс  к коллекторным пластинам 2, 3, 4 и 5 через полупроводниковые элементы В1, В2, ВЗ и В4, а начала секций второй группы Н5, Н6, Н7 и Н8к коллекторным пластинам 5, 6, 7 и 8 через полупроводниковые элементы В5, 86, В7 и В8 встречной потарности таким образом, что конец последней секции первой группы и начало первой секции второй группы подключаютс  к общей ( 1)-ой в нащем случае 5-ой коллекторной пластине через полупроводниковые, элементы встречной пол рности, где К-. общее число коллекторных пластин обмотки . Дл  показанного на фиг. 1 расположени  магнитопровода 2  кор  и выступов обеих ферромагнитных полос 1 при контакте щеток с 1-ой и 5-ой коллекторными пластинами (фиг. 2, положение щеток а ) ток протекает только по первой группе секций, в то врем  как втора  группа из-за встречного включени  вентилей В5, В6, В7 и В8 током не обтекаетс . Таким образом, в соответствии с фиг. 1 обтекаютс  током проводники 1, 2, 3 и 4 верхней плоскости магнитопровода  кор  и 1, 2 , 3 и 4 его нижней стороны в направлени х, показанных на фигуре. Аналогично работает права  сторона магнитопровода  кор  с обмоткой 5 (фиг. 1). Линейный электромеханический коллектор располагаетс  вместе с обмоткой  кор  и полупроводниковыми элементами на магнитопроводе 2, а щетки - на одной из ферромагнитных полос 1 с интервалом , равным Тт. Работа предлагаемого двигател  заключаетс  в линейном перемещении  кор  под действием т гового электромагнитного усили  F (фиг. 1) Оно возникает в соответствии с законом Био-Савара-Лапласа и, при показанных на фиг. 1 направлени х токов  корной обмотки и магнитного потока, направлено вправо. Благодар  наличию этого усили  Р магнитопровод 2 начинает перемещатьс  в указанном направлении. Электромеханический (или полупроводниковый ) коммутатор пере14лючает ток в секци х обмотки  кор  таким образом , что током обтекаютс  только те секции обмотки, которые наход тс  в данный момент времени против всех выступов ферромагнитной полосы, а секции, расположенные против всех впадин полосы , обесточиваютс . Причем проводники.The goal is achieved by the fact that the first of these parts of an electric motor is fixed and formed by two magnetic strips, the protrusions and depressions of which are shifted relative to each other by the magnitude T, where TG is pole division, and the coil winding groups are connected to an additional collector - the CIM in such a way that the ends of the sections of the first coil group and the beginning of the sections of the second coil group are connected to the copector plates through the semiconductor elements of the insepolar polarity The n section of the first bobbin group and the first section of the second bobbin group are connected to one common collector plate. Dp implementation of the reverse semiconductor elements can contain two thyristors, interlocked anti-paralyzed. At 4mg. 1 shows the structural scheme of the proposed linear motor; FIG. 2 shows the principle of obtsazovaya the circuit of the winding of the pike electric motor with semiconductor elements;) in FIG. 3 is a diagram of the winding of the core of the proposed linear direct current motor with an uncontrollable ass wiring elements; in fig. 4 - the same, with controlled semiconductor elements. The proposed motor (Fig. 1) consists of two ferromagnetic strips 1, the axes of the protrusions of which are shifted relative to each other by the magnitude of the pole division V in such a way that depression of the opposite lane. The width of the protrusion is equal to the width of the depression and constitutes a pole division. Between the ferromagnetic stripes there is a magnetic conductor 2 core made of manufactured steel. On both sides of the large groove, width T, for the laying of the excitation winding 3, two identical length sections are arranged. 2 t, on which parts of the crust winding 4 and 5 are located. Each part of the crust winding is located on two surfaces of the core magnetic circuit. The single-layer, two-plane template winding of the core is made of equal numbers of two-dimensional patterned sections: smaller sections, which fit directly onto the core magnetic core, and larger sections, laid on the measles, already covered by smaller sections, and the distance between the active sides of each section lying on both surfaces of the core magnetic circuit, is equal to pole division. FIG. 2 shows the connection of the sections of the core winding of a linear electric motor and their connection through ventilation elements to the collector plates. The motor core winding consists of two equal groups of patterned sections (in this case, a group of sections of larger size 1-1, 2-2, W, 3-4 and groups of smaller sections 5-5, 6-6 7-7, 8-8), connected to the collector plates according to the simple loop loop right winding with the right round in each group. At the same time, the ends of sections of the first group K1, K2, KZ and K4 are connected to collector plates 2, 3, 4 and 5 through semiconductor elements B1, B2, VZ and B4, and the beginning of sections of the second group H5, H6, H7 and H8k to collector plates 5 , 6, 7 and 8 through semiconductor elements B5, 86, B7 and B8 of counter-reciprocity in such a way that the end of the last section of the first group and the beginning of the first section of the second group are connected to the common (1) -th in our case 5th collector plate through semiconductor, elements of opposite polarity, where K-. total number of collector winding plates. For the example shown in FIG. 1 of the arrangement of the magnetic core 2 of the core and the protrusions of both ferromagnetic strips 1 when the brushes contact the 1st and 5th collector plates (Fig. 2, the position of the brushes a) the current flows only through the first group of sections, while the second group due to head-on valves B5, B6, B7 and B8 do not flow around. Thus, in accordance with FIG. 1, the conductors 1, 2, 3, and 4 of the upper plane of the core core and 1, 2, 3, and 4 of its lower side in the directions shown in the figure flow around the current. The right side of the core of the core with a winding 5 (Fig. 1) works similarly. The linear electromechanical collector is located together with the core winding and semiconductor elements on the magnetic core 2, and the brushes on one of the ferromagnetic strips 1 with an interval equal to Tm. The operation of the proposed engine consists in the linear movement of the core under the action of a traction electromagnetic force F (Fig. 1). It arises in accordance with the law of Bio-Savart-Laplace and, when shown in Fig. 1, the directions of the currents of the core winding and the magnetic flux are directed to the right. Due to the presence of this force P, the magnetic core 2 begins to move in the indicated direction. The electromechanical (or semiconductor) switch switches the current in the winding sections of the core in such a way that only those winding sections that are at a given time against all the projections of the ferromagnetic strip are flowing around the current, and the sections opposite to all the cavities of the strip are de-energized. And conductors.

5 942217, 65 942217, 6

левой части (относитепьно обмотки ъоз-ков. Это обусловливает посто нную вепибуждени ) секций, наход щихс  противчину т гового усили ,of the left part (relative windings of the bays. This causes a constant weave) of the sections, which are opposed to the traction force,

выступов, имеют все одинаковое неправ-В таблице приведены номера секций,projections have all the same wrong — The table shows the section numbers,

пение токов, а проводники правой частирбтекаемых током, при перемещении магchanting currents, and the conductors of the right part of the current flowing through the stream, when moving

этих секций также все имеют одинако-5 дитопррвода 2 на дпийу 2 V (фиг. 2,а,these sections also all have the same -5 ditoprvod 2 per dpiu 2 V (Fig. 2, a,

вое (противоположное) направление то-б, в, г, д, е, ж, з, и).The second (opposite) direction is b, c, d, d, e, f, w, i).

Claims (2)

Обмотка  кор , показанна  на фиг. 2, только объ сн ет принцип работы предлагаемого линейного двигател  посто нного тока. Однако, если одна параллельна  ветвь состоит из секций большего размера , а друга  из секций меньшего размера , обмотка  кор  будет, как известно, несимметричной. Дл  устранени  несимметрий обе параллельные ветви составл ютс  из укрепленных секций, состо -, щих из одной секции большего размера, лежащей, например, в левой части маг нитопровода, и секции меньшего размера правой части магннтопровода и, соответственно , наоборот. Так, перва  параллель на  ветвь (фиг. 3) состоит из четырех укрупненных секций: l-l и 13 2-2и 14-14; З-З и 15-15; 4-4 и 16 -16. Втора  параллельна  ветвь также состоит из четырех укрупненных секций: 5-5 и 9-9; 6-6 и 7-7 и 11-11; 8-8 и 12-12. Реверс в предлагаемом линейном электродвигателе может осуществл тьс  двум  способами: при использовании в ка честве полупроводниковых элементов неуправл емых полупроводниковых элементов (вентилей) - переключением пол рности напр жени  обмотки возбуждение (фиг. 3), при использовании в качестве полупроводникоыдх элементов управл емых выпр мителей (тиристоров) - изменением пол рности напр жени  на щетках (фиг. 4). В этом случае полупроводнико-i вые элементы содержат два тиристора, включенные встречно-параллельно. Тогда при движении в одном направлении работает группа тиристоров, например: Т1, ТЗ, Т5, Т7 и Т10, Т12, Т14, Т16, а при изменении пол рности на щетках олкрываетс  группа Т9, Т2, Т4. Т6, Т8 и Т9, Т11, Т13, Т15. Возможно вместо встречно-параллельно включенных тиристоров использование симметричных тк ристоров (симмисторов). Таким образом, за счет того, что в данной конструкции линейного электродви гателп всегда работает только половина  корной обмотки (секции обмотки, наход щиес  против выступов неподвижных ферромагнитных полос), уменьшаютс  по- тери в меди в два раза и, соответственно , увеличиваетс  КПД двигател . Формула изобретен,   1. Линейный электродвигатель, содержащий две подвижные друг относительноThe winding core shown in FIG. 2, only explains the principle of operation of the proposed linear DC motor. However, if one parallel branch consists of sections of a larger size, and the other of sections of a smaller size, the core winding will, as is known, be asymmetrical. To eliminate asymmetries, both parallel branches are made up of reinforced sections consisting of one larger section, for example, lying in the left part of the magnetic conduit, and a smaller section of the right part of the magnetic conductor and, respectively, vice versa. Thus, the first parallel to the branch (Fig. 3) consists of four enlarged sections: l-l and 13 2-2 and 14-14; ЗЗ З and 15-15; 4-4 and 16 -16. The second parallel branch also consists of four enlarged sections: 5-5 and 9-9; 6-6 and 7-7 and 11-11; 8-8 and 12-12. The reverse in the proposed linear electric motor can be carried out in two ways: when using uncontrolled semiconductor elements (valves) as semiconductor elements - switching the polarity of the excitation winding voltage (Fig. 3); when using semiconductor elements as controlled rectifiers ( thyristors) - by changing the polarity of the voltage on the brushes (Fig. 4). In this case, the semiconductor-i elements contain two thyristors connected in anti-parallel manner. Then, when moving in one direction, a group of thyristors works, for example: T1, TZ, T5, T7 and T10, T12, T14, T16, and when the polarity changes, the T9, T2, T4 group is hidden on the brushes. T6, T8 and T9, T11, T13, T15. It is possible to use symmetric TCR (simistor) instead of anti-parallel thyristors. Thus, due to the fact that in this linear electric motor design, only half of the core winding (the winding section opposite the protrusions of the stationary ferromagnetic strips) always works, copper losses are halved and, accordingly, the efficiency of the motor increases. The formula is invented, 1. Linear electric motor, containing two moving each other друга части, одна иа которых включает магнцтопровод с равномерным че Дованием участков высокой и низкой магнитной проницаемости, а друга  - магнитопровод переменного сечени , несущий в Ьредней части систему возбуждени , а в крайних, длиной 2 t кажда  -  корную Обмотку иа двух катушечных групп с равным количеством секций в группе, отличающийс  тем, что, с цепью увеличени  КПД электродвигател , перва  из указанных частей эакреппена неподвижно и образована двум  магнитными полосами, выступы и впадины которых сдвинуты друг относительно друга на величину tr J где- -С - полюсное депение, а катушечные группы  корной обмоткк соединены с дополнительно введенным колФи9 ,1the other part, one of which includes a magnetic conductor with a uniform cross section of high and low magnetic permeability, and the other a magnetic section of variable cross section, carrying in the middle part an excitation system, and in the extreme part of 2 t each is a winding and two coil groups with equal the number of sections in the group, characterized in that, with an increase circuit in the efficiency of the electric motor, the first of said parts is fixed and is formed by two magnetic strips, the projections and depressions of which are shifted relative to each other and by the value of tr J where - C is pole deposition, and the coil winding core groups are connected with the additionally entered colphi 9, 1 лектором таким образом, что концы секПИЙ первой катушечной группы и начала секций второй катушечной группы подключены к коплекторньш пластинам через полупроводниковые элементы встречной пол рности, причем последн   секци  кaтymeчнof группы и перва  секци  второй катушечной группы подключены к одной обшей . коллекторной пластине.by the lecturer in such a way that the ends of the section of the first coil group and the beginning of the sections of the second coil group are connected to the collector plates through the semiconductor elements of opposite polarity, with the last section of the cathome group and the first section of the second coil group connected to the same shell. collector plate. 2. Электродвигатель по п. 1, о т личаюшийс  тем, что, с цепью осуществлени ,реверса, полупроводнике- вые элементы содержат два тиристора, включенных встречно-параллельно.2. The electric motor according to claim 1, which is implied by the fact that, with an implementation circuit, reverse, the semiconductor elements contain two thyristors connected in anti-parallel manner. Источники информации, прин тые во внимание при экспертнаеSources of information taken into account with expert 1, Авторское свидетельство СССР № 192895, кл. Н 02 К 37/ОО, 1964.1, USSR Author's Certificate No. 192895, cl. H 02 K 37 / OO, 1964. cravOtgcravOtg .. .. WW ST ST Фиг.2 Ж Ж Ж. I и I ,4|5Figure 2 Ж Ж. I and I, 4 | 5 S .. S .. s NxXxts NxXxt В5AT 5 ЛL мm АBUT В1IN 1 SS пP М I M I , , NXXX/В1NXXX / B1 ИAND В1IN 1 гg jj 3iz3iz 4four 3Z3Z 8 eight to Фиг.З . Ж ми -. Ч rj)/«j«( Fig.Z. F mi -. H rj) / "j" (
SU782593198A 1978-03-22 1978-03-22 Linear electric motor SU942217A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782593198A SU942217A1 (en) 1978-03-22 1978-03-22 Linear electric motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782593198A SU942217A1 (en) 1978-03-22 1978-03-22 Linear electric motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU942217A1 true SU942217A1 (en) 1982-07-07

Family

ID=20754711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782593198A SU942217A1 (en) 1978-03-22 1978-03-22 Linear electric motor

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU942217A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3770995A (en) Linear induction motor
TWI791170B (en) Linear motor and transport system using the same
SU942217A1 (en) Linear electric motor
US4216397A (en) Linear induction motor
JPS56114012A (en) Precise positioning device
JPS62193543A (en) Moving-coil type linear motor
US4408145A (en) Linear electric motor
US4241268A (en) Linear induction motor
US3679952A (en) Two slot linear induction motor
US4232237A (en) Asynchronous line-fed motor
US5894177A (en) Segmented armature winding for a DC motor
SU1072200A1 (en) Dc linear electric motor (its versions)
SU978284A1 (en) Dc linear motor
SU1023569A1 (en) Line dc motor
RU2019447C1 (en) One-phase alternating current levitation and traction transport assembly
JPS6225861A (en) Linear motor
SU1001347A1 (en) Linear dc motor
JPS626865Y2 (en)
JPS61277362A (en) Three-phase linear inductor type synchronous motor
SU655038A1 (en) Linear electric motor
JPH0937540A (en) Linear induction synchronous motor
RU1333191C (en) Linear asynchronous engine
SU1220068A1 (en) Induction motor with open magnetic circuit
SU936261A2 (en) Electric drive
SU1432683A1 (en) Linear direct-current motor