2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое линейный асинхронный двигатель

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11693515 161) Дополнительное к авт, св 2. Кл. 02 К 41/Щ с присоединением заявки М Гввудирстввиню мните СССР ив двлаи извбрвтвиий и втцатий(088,8) Сорокин Всесоюзный научно-исследовательский и проектноконструкторский институт по трубопроводным и контейнернымсистемам явитель 4) ЦИЛИНДРИЧЕСКИЙ ЛИНЕЙНЫЙ АСИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ Изобретение относит к электричесть использоваким машинам и може но, например, в быст нительных механизмах ействующих исп насосах для пер чки электропроводящлях плазмы. жидкости, ускори 5 е линейные тодержатцие об й магнитопро жду которыми элемент 1 1 редлагаемому ности вляется цили тель, включа кой, внешний хваты ваюший крепленный кры ш йо зоре ме элемент чн 3 Пельилие. обретения — увеличить яговое Известны цилиндричес асинхронные двигатели, с ку, наружный и внутренни ды, в рабочем зазоре ме раслолагается вторичный Наиболее близким к и изобретению по техническ достигаемому результату рнческий асинхронный дв ший корпус с торцовой магнитопровод с обмотко внутренний магнитопрово на крьплке и расположенн д магнитопроводами вто 2Заявлено 06. 04,78 (21) 2600999/24-0 Опубликовано 25,10,79, Бюллетень М 39Дата опубликования описания 28, 10, 79 Это достигается тем, что в зазоремежду магнитопроводами со стороны крвтшки у.стяновлена ферромагнитная вставка,1.Ь чертеже представлена констру.ктнвная схема двигателя,Двигатель содержит цилиндрическиекатушки 1 обмотки переменного тока, уложенные в пазах наружного мягнитопровода 2, внутренний шихтованный мягнитопровод 3, закрепленный консольно ня немагнитной крышке 4, вторичный элемент5 из .электропроводящего материала, вставку 6 из ферромагнитного материала, установленную в зазоре между Нвружными внутренним магнитопроводами со стороны крышки, и корпус 7.При отсутствии ферромагнитной вставки тяговое усилие в двигателе создаетсятолько за счет бегущего магнитного поля обмотки. Наличие вставки приводит квозникновению дополнительной электромягитной силы, которая стремится вытолкуть вторичный элемент вправо. В первомриближении дополнительная сила, действу369 ющая на любой участок вторичного элемента, пропорциональна разности магнитных потоков в зазоре справа и слева от участка вторичного элемента. ферромагнитная вставка щунтирует часть потока слева, что приводит к возникновению дополнительной силы.формула изобретенияЦилиндрический линейный асинхронный двигатель, включающий корпус с торцовой крышкой внешний магнитопровод с обмоткой, обхватывающий внутренний магнитопровод, закрепленный на крьппке и распо 3515 4ложенный в зазоре между магнитопроводами вторичный элемент, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения тягового усилия, в зазоре междумагнитопроводами со стороны крышки установлена ферромагнитная вставка.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Вольдек А. И. Индукционные маг1 б нитогидродинамические машины с жидкометаллическим рабочим телом, М., Энер.- гия, 1970, с. 20-21;,2. Соколов М. М Сорокин Л. К, Электропривод с линейными асинхронными дви-гателями, М., Энергия, 1974, с. 78-80.Уодписноеета :ССР аказ 6412/50ЦНИИПИ Госудапо делам из1 13035, Москва,Тираж 857 П ственного комит ретений и открь Ж 35, Раушская

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТНО КОНСТРУКТОРСКИЙ ИНСТИТУТ ПО ТРУБОПРОВОДНЫМ КОНТЕЙНЕРНЫМ СИСТЕМАМ

СОРОКИН ЛЕВ КОНСТАНТИНОВИЧ

Синхронный и асинхронный двигатель отличия

  • ВКонтакте
  • Facebook
  • ok
  • Twitter
  • YouTube
  • Instagram
  • Яндекс.Дзен
  • TikTok

Для приведения в движение различных станков или механизмов на предприятиях тяжелой и легкой промышленности в большинстве случаев используются электродвигатели переменного тока. Электрические машины постоянного тока распространены в меньшей мере и чаще всего применяются в качестве тяговых агрегатов на городском электротранспорте, поездах, складских погрузчиках и тележках.

Читать еще:  Asphalt 8 как использовать карты двигателя

Чтобы достичь максимальной энергоэффективности производственных процессов, нужно правильно подходить к выбору двигателя для привода.

Синхронный и асинхронный двигатель – отличия для чайников

Конструкция асинхронных и синхронных электрических машин практически одинакова. У обоих электродвигателей есть неподвижный статор, состоящий из обмоток (катушек), которые уложены в пазы сердечника, набранного из пластин, выполненных из электротехнической стали, и подвижный ротор. Обмотки статора сдвинуты друг относительно друга на угол, равный 120°, поэтому проходящий по ним электрический ток создает вращающееся магнитное поле, которое вовлекает в движение ротор. Вот именно здесь и проявляется основное отличие этих электрических машин – конструкция ротора, от которой зависит скорость его вращения.

Асинхронный двигатель

Ротор такого двигателя может быть короткозамкнутым или фазным.

Вне зависимости от типа ротора в этих двигателях частота вращения ротора всегда будет меньше скорости вращения магнитного поля статора. Эта разница обусловлена законами физики:

  • силовые линии магнитного поля статора, пересекая замкнутый контур ротора, индуцируют в нем электродвижущую силу, а значит и собственное магнитное поле;
  • в результате взаимодействия этих полей, имеющих одинаковую полярность, возникает крутящий момент, вызывающий вращение ротора;
  • в тот момент, когда скорости вращения магнитных полей становятся одинаковыми, возникновение ЭДС в роторе прекращается, в результате чего крутящий момент стремится к нулю;
  • как только частота вращения ротора начинает отставать от скорости вращения поля статора, возникновение ЭДС возобновляется.

Синхронный двигатель

Ротор таких двигателей комплектуется постоянными магнитами или обмотками возбуждения. Обмотки могут быть как явнополюсными, так и распределенными (уложенными в пазы ротора). Кроме того, ротор синхронной машины может иметь и короткозамкнутые обмотки.

После разгона ротора до скорости близкой к частоте вращения магнитного поля статора, на катушки полюсов через щеточно-контактный узел подается постоянное напряжение, которое возбуждает в них постоянное магнитное поле. Противоположные полюса магнитных полей притягиваются друг к другу и частота вращения ротора становится синхронной.

Разгон ротора может осуществляться с помощью вспомогательного двигателя или в асинхронном режиме, благодаря короткозамкнутой обмотке.

Недостатки и преимущества двигателей

Синхронные двигатели имеют довольно сложную конструкцию, обусловленную наличием щеточного узла. Кроме того, для их работы требуется дополнительный источник постоянного тока. Еще одним недостатком является невозможность их эксплуатации в условиях частых пусков и остановов. Однако все это компенсируется большой мощностью, высоким КПД, устойчивостью к перепадам напряжения в питающей сети и стабильной частотой вращения вала, вне зависимости от величины нагрузки на него.

Асинхронный двигатель в отличие от синхронных машин более чувствителен к колебаниям напряжения и не может сохранять номинальную скорость вращения, при увеличении нагрузки. Но простота конструкции, длительный срок эксплуатации, универсальность применения, способность работать в режиме частых включений и остановок делают эти машины наиболее распространенными в промышленном и бытовом секторе.

Читать еще:  Волга сайбер троит двигатель

Изобретение относится к электрическим машинам, в частности к линейным асинхронным электродвигателям.

Линейный асинхронный электродвигатель предназначен для различных электроприводов с прямолинейным или возвратно-поступательным движением рабочих органов, а также для перекачки жидких металлов и электропроводящих жидкостей.

Известен линейный асинхронный двигатель, индуктор которого выполнен из отдельных поперечно шихтованных сердечников с многофазной обмоткой 1.

Данные линейные.асинхронные электродвигатели развивают небольшое тяговое усилие и имеют невысокий коэффициент полезного действия.

Известен также линейный асинхронный двигатель, содержащий индуктор, выполненный из отдельных несущих многофазную обмотку шихтованных П-образных сердечников, образующих ряды и расположенных в каждом ряду один за другим в направлении движения, и расположенный между двумя рядами П-образных сердечников электропроводящий вторичный элемент прямоугольного сечения, к противоположным граням которого обращень основания П-образных сердечников 2.

Распределение намагничивающей силы в воздушных зазорах данного линейного асинхронного электродвигателя имеет ступенчатый характер. Линейный асинхронный электродвигатель имеет всего четыре активных зоны взаимодействия индуктора с вторичным элементом. В этой связи данный линейный асинхронный электродвигатель 10 развивает небольшое тяговое усилие и обладает невысоким коэффициентом полезного действия.

Целью изобретения является увеличение тягового усилия и певышение коэффициента полезного действия линейного асинхронного 5 двигателя.

Указанная цель достигается тем, . что П-образные шихтованные сердечники соединены между собой Ш-образными шихтованными сердечниками с полюсами, обращенными друг к другу и примыкающими к стержням П-образных сердечников, образуя беззубцовые активные зоны, причем между каждой парой соседних П-образных сердечНИКОВ расположены два ill-образных сердечника, ярма которых обращены в противоположные стороны, а на центральных стержнях Ш-образных сердечников размещены катушки многофазной обмотки.

На чертеже изображен линейный асинхронный двигатель, общий вид.

Двигатель содержит индуктор, выполненный из отдельных шихтованных П-образных сердечников 1. Каждый шИХтованный П-образный сердечник 1 имеет стержни 2, соединенные ярмом 3. П-образные сердечники 1 образуют два ряда, в каждом из которых сердечники 1 расположены один за другим в направлении движения. Ряды П-образных сердечников 1 обращены друг к другу основаниями стержней 2. На сердечниках 1 расположены катушки 4 многофазной обмотки. П-образные сердечники 1 соединены между собой Ш-образными поперечно шихтованными сердечниками 5, каждый из которых имеет стержни б, соединенные ярмом 7, и полюсы 8. На центральных стержнях 6 Ш-образных поперечно шихтованных сердечников 5 размещены катушки 9 многофазной обмотки. Между основаниями стержней 2 П-образных сердечников 1, полюсами 8 и основаниями стержней 6 Ш-образных сердечников 5 расположен вторичный элемент 10, выполненный из электропроводящего материала и имеющий в сечении прямоугольную форму. Основания стержней 2 и 6 и полюсы 8 обращены к граням электропроводящего вторичного элемента 10. Сердечники 1 соединены между собой поперечно шихтованными сердечниками 5. При этом между каждой парой соседних П-образных сердечников 1 расположены два Ш-образных сердечника 5, ярма 7 которых/ обращены в про ивоположные стороны. Полюсы 8 Ш-образных сердечников 5 примыкают к стержням 2 П-образных сердечников 1, образуя в направлении движения четыре активные беззубцовые зоны 11.

Центральные стержни 6 Ш-образных сердечников 5 обращены своими основаниями к горизонтальным ч граням электропроводящего вторичного элемента 10, образуя при этом в направлении движения две активные зоны 12 с зубчатым строением. Пути замыкания магнитного потока обозначены штриховыми линиями. Катушки 4 и 9 многофазной обмотки соединены в данном конкретном случае в трехфазную схему и подключены к источнику трехфазного напряжения в порядке А,-С, В, -А, С, -В. Здесь А В и С — условные обозначения фаз трехфазного источника электропитания.

Читать еще:  Включения двумя двигателями схема

Таким образом предлагаемый линейный асинхронный электродвигатель имеет индуктор с шестью активными рабочими зонами, четыре из которых являются беззубцовыми. Механически сердечники магнитопровода индуктора линейного асинхронного электродвигателя могут быть скреплены по-разному, в данном случае они могут быть стянуты, например, при помощи щпилек (не показаны) .

Двигатель работает следующим образом.

При подключении обмотки индуктора линейного асинхронного электродвигателя к источнику трехфазного напряжения возбуждается бегущее в продольном направлении магнитное поле, составляющие коQ торого замыкаются в поперечном по отношению к перемещению бегущего магнитного поля направлении. Бегущее магнитное поле, пронизывая электропроводящий вторичный элемент, наводит в нем электродвижущие силы. Под действием электродвижущих сил

в электропроводящем вторичном элементе протекают трехфазные вихревые токи, вступающие во взаимодействие с бегущим магнитным полем. В результате этого взаимодействия создается тяговое усилие линейного асинхронного электродвигателя, перемещающее индуктор в направлении противоположном направлению бегущего магнитного поля. Магнитный поток индуктора взаимодействует с токами вторичного элемента в шести активных рабочих зонах, четыре

5 из которых являются беззубцовыми. В беззубцовых активных зонах распределение намагничивающей, силы максимально приближается к синусоидальному, при этом уменьшается влияние высших гармоник.

Линейный асинхронный двигатель, имея шесть активных рабочих зон взаимодействия индуктора со вторичным .элементом, среди которых четыре — беззубцовые, развивает большое тяговое усилие, значительно большее нежели у известного.

Конструкция линейного асинхронного двигателя проста, недорога, технологична в изготовлении и надежна в работе.

Линейный асинхронный двигатель, содержащий индуктор, выполненный из отдельных, несущих многофазную обмотку,

j шихтованных П-образных сердечников, образующих ряды и расположенных в каждом ряду один за другим в направлении движения и расположенный между двумя рядами П-образнух сердечников электропроводящий вторичный элемент прямоугольного

50 сечения, к противоположным граням которого обращены основания П-образных сердечников, отличающийся тем, что, с целью увеличения тягового усилия и повышения коэффициента полезного действия, П-образные шихтованные сердечники соединены между

собой Ш-образными щихтованными сердечниками с крайними полюсами, обращенными друг к другу и примыкающими к стержням

П-образных сердечников, образуя беззубцовые активные зоны, причем между каждой, парой соседних П-образных сердечников расположены два Ш-образных сердечника, ярма которых обращены в противоположные стороны, а на центральных стержнях Ш-образных сердечников размещены катущки многофазной обмотки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Акцептованная заявка Великобритании № 1314161, кл. Н 02 К 41/02, 1973. 2.Айзенштейн Б. М. Линейные электродвигатели. «Итоги науки и техники. Электрические мащины и трансформаторы. Т. 1, М., ВИНИТИ, 1975 (прототип).

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector