DE2208010A1

DE2208010A1 - LINEAR ASYNCHRONOUS MOTOR

Info

Publication number: DE2208010A1
Application number: DE19722208010
Authority: DE
Inventors: Georgij Ignatjewitsch Ischelja; Wladimir Sergejewitsch Popkow; Alexandr Grigorj Schapowalenko; Wasilij Iwanowit Schewtschenko
Original assignee: KI SAWOD ELEKTROTRANSPORTA IM
Current assignee: KI SAWOD ELEKTROTRANSPORTA IM
Priority date: 1972-02-21
Filing date: 1972-02-21
Publication date: 1972-08-30
Also published as: DE2208010B2

Description

LINEARER ASYNCHROMMOTOR Die vorliegende Erfindung betrifft lineare Asynchronmotoren, die zur unmittelbaren Umzandlung der elektrischem Energie in mechanische Engergie in einem vorwärtsbewegten Arbeitsorgan einer Maschine oder eines Mechanismus verwendbar sind. ASYNCHROME LINEAR MOTOR The present invention relates to linear ones Asynchronous motors for the direct conversion of electrical energy into mechanical Energy in a moving working organ of a machine or a mechanism are usable.

Es ist ein linearer Asynchronmotor mit einem Ständer und einem zur Ständerquerschse asymmstrisch angeordneten Läufar bekannt, auf dessan Fläche Querschlitze eingeschnitten sind, um die durch die esymmetrische Anerdnung des Läufers bedingten Ausstoßkräfte zu vermindern (siehe z.B. "Procseings of the Britisch IEE, v. 16 und "Energia", 1969, No. 51 "Verwendung der linearen induktiven Motoren für schnellaufende Transportsysteme" ). It is a linear asynchronous motor with a stator and a for Stator cross-shafts asymmetrically arranged runner known, on the surface of which cross slots are incised around those caused by the esymmetrical grounding of the rotor To reduce ejection forces (see e.g. "Procseings of the British IEE, v. 16 and "Energia", 1969, no. 51 "Using the linear inductive motors for high-speed transport systems ").

Bekanntlich treten bei dem zum Ständer über die ganze Höhe asymmetrisch angeordneten Massivläufer senkrecht zur Zugkraft wirkende Ausstoßkräfte infolge der ungleichmäßigen Verteilung der entlang des Läufers fließenden Ströme auf. Diese Ausstoßkräfte sind hinreichend groß. Sie erhöhen oft die bei der Bewegung entstehenden Reibungskräfte und verursachen einen erhöhten Verschleiß, Um die den Läufer ausstoßenden Kräfte herabzusetzen, versucht man manchmal, den Läufer symmetrisch zur Ständerquerachee anzuordnen. Dies führt jedoch meist zur Schwächung der die Ständer mechanisch befestigenden Teile und zum Uberverbrauch von Buntmetallen, aus denen der Läufer hergestellt wird. As is well known, step asymmetrically to the stand over the entire height arranged solid runner perpendicular to the tensile force acting as a result of ejection forces the uneven distribution of the currents flowing along the rotor. These Ejection forces are sufficiently large. They often increase those created by movement Frictional forces and cause increased wear, around the ejecting the runner To reduce forces, one sometimes tries to keep the runner symmetrical to the transverse post to arrange. However, this usually leads to a weakening of the mechanically fastening the stand Parts and overconsumption of non-ferrous metals from which the runner is made.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, die oben genanaten Nachteile zu beheben. The purpose of the present invention is to remedy the disadvantages mentioned above to fix.

Die Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen linearen Asynchronomotor zu schaffen, der hinreichende mechanische Pestigkeit und Steifigkeit bei praktisch vollständiger Beseitigung der oben erwähnten Kräfte aufweist, die den Läufer in der nur Zugkraft senkrechten Richtung ausstoßen. The invention is based on the object of a linear asynchronous motor to create sufficient mechanical strength and rigidity at practical complete elimination of the above-mentioned forces that the runner in which only emit traction in the vertical direction.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Schlitze im Läufer des vorgeschlagenen linearen Asynchronmotors entlang seiner Längs eingeschnitten sind, wodurch die Ausstoßkräfte wesentlich reduziert werden. According to the invention this is achieved in that the slots in the runner of the proposed linear asynchronous motor cut along its length are, whereby the Ejection forces are significantly reduced.

Zum möglichst wirksamen Ausschließen der Ausstoßkräfte ist es zweckmäßig, die längs des Läufers angeordneten Schlitze so auszuführen, daß ihre Länge größer ist als die der Polteilung des Ständers und der Abstand zwischen diesen Schlitzen kleiner ist als die Polteilungslänge, Eine Länge des Schlitzes die die Zwänge der Polteilung überschreitet, ist dazu notwendig, daß die Ströme, die im deren Bahnen sich Läufer entstehen und gewöhnlich in dem der Ständerpolteientsprechen lungslange Laurerberenen Schlienen, uder die erenzen des durch die Schlitze begrenzten Läuferteils nicht hinausgehen. In order to exclude the ejection forces as effectively as possible, it is advisable to to execute the slots arranged along the runner so that their length is greater is than that of the pole pitch of the stator and the distance between these slots is smaller than the pole pitch length, a length of the slot which the constraints of the Pole pitch is exceeded, it is necessary that the currents in their orbits runners arise and usually correspond to the length of the stator pole Laurerberen Schlienen, ud the ends of the part of the runner bounded by the slots don't go out.

Der kleinere Abstand zwischen den Schlitzen im Vergleich zu der Polteilungslänge ist auf das Bestreben zurückzuführen, möglichst geringe Ströme zu erhalten, die über die Grenzen der die Schlitze in diesen Abständen begrenzenden Linie hinausgehen. The smaller distance between the slots compared to the pole pitch length is due to the effort to obtain the lowest possible currents, the go beyond the boundaries of the line delimiting the slots at these intervals.

Die vorliegende Erfindung kann in Einrichtungen und Mechanismen eingesetzt werden, in welchen die durch lineare auftretenden Elektromotoren Querkräfte unerwünscht sind, da beispielsweise unter der Wirkung dieser Kräfte eine Reibungskraft entsteht, die ihrerseits die Entstehung der Bewegungswiderstandskräfte hervorruft. Als Beispiel solcher Einrichtung kann ein Schleppwagen des hydrodynamischen Prüfstandes für Schiffmodelle dienen, dessen linearer Motor oberhalb des Schleppwagens angeordnet ist (der Motor kann nicht unterhalb des Schleppwagens angebracht werden, da sein Läufer das Schleppen des Modells behindernwtirde). The present invention can be used in devices and mechanisms in which the lateral forces occurring due to linear electric motors are undesirable because, for example, a frictional force arises under the action of these forces, which in turn causes the emergence of the forces of resistance to movement. As an an example Such a facility can be a tow truck of the hydrodynamic test rig for ship models serve whose linear motor is above the Tow car arranged is (the engine can not be mounted underneath the tow truck, be there Would impede runners from towing the model).

Ein Ausfiihrungsbeispiel wird im folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutern. Es zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht des linearen Asynchronmotors; Fig. 2 eine Vorderansicht des linearen Asynchronmotors. An exemplary embodiment is given below with reference to the explain the accompanying drawings in more detail. It shows Fig. 1 a side view of the asynchronous linear motor; Fig. 2 is a front view of the asynchronous linear motor.

Wie aus den Fig. 1 und 2 zu ersehen ist, besteht der lineare Asynchronmotor aus zwei Ständern 1 und 2 mit Wicklungen, zwischen denen ein Läufer 3 angeordnet ist. As can be seen from Figs. 1 and 2, there is the linear asynchronous motor of two columns 1 and 2 with windings, between which a rotor 3 is arranged is.

Der obere und untere Teil des Querschnitts des Läufers 3 sind asymmetrisch zur Symmetrieebene der Ständer. Die Ständer 1 und 2 sind untereinander mit einem Gehäuse 4 verbeliebigen Basis bunden, können aber auch auf einer v montiert werden. The upper and lower parts of the cross section of the rotor 3 are asymmetrical to the plane of symmetry of the stand. The stands 1 and 2 are with each other with a Housing 4 bound to any base, but can also be mounted on a v.

Zur Unterdrückung der Aus stoßkräfte, die den Läufer 3 aus dem Zwischenständerraum in der zur Nut kraft senkrechten Richtung ausstoßen, ist der Läufer 3 mit Längsschlitzen 5 ausgeführt, deren Länge gleich oder größer ist als die der Polteilung 27 des Ständers (die Breite der Schlitze 5 wirkt nicht auf die Verminderung der iusstoßkräfte) und der Schlitzabstand kleiner ist als die Länge der Polteilung r des Ständer. To suppress the impact forces from the runner 3 from the intermediate stand space Eject in the direction perpendicular to the force of the groove, the rotor 3 is with longitudinal slots 5 executed, the length of which is equal to or greater than that of the pole pitch 27 of the stator (The width of the slots 5 does not have any effect on reducing the impact forces) and the slot spacing is smaller than the length of the pole pitch r of the stator.

Beim Durchfluß des Wechselstroms über die Wicklungen der Ständer 1 und 2 entsteht ein wanderndes Magnetfeld, dessen Bewegung entlang der Ständer 9 und 2 und des Läufers 3 gerichtet ist. Bei der Bewegung diesen Magnetfeldes werden im Läufer 3 elektromagnetische Kräfte induziert und entstehen Ströme, die in den grenzen der Polteilung # abgeschlossen werden. Da die Länge die Längsschlitze 5 in Läifer 3 gleich oder größer ist als die der Polteilung #, geraten diese in Ströme praktisch nicht den nicht mitwirkenden, jenseits der Schlitze 5 befindlichen Teil des Läufers 3. When the alternating current flows through the windings of the stator 1 and 2 creates a wandering magnetic field, its movement along the stand 9 and 2 and the rotor 3 is directed. When moving this magnetic field will be Induced in the rotor 3 electromagnetic forces and generated currents that in the limits of the pole pitch # must be completed. Since the length of the longitudinal slots 5 in Läifer 3 is equal to or greater than that of the pole pitch #, these flow together practically not the non-cooperating, beyond the slots 5 located part of the runner 3.

Infolgendessen liegt dar Magnetfeld des Läufers 3 symmetrisch zum Magnetfeld der Ständer 1 und 2 und es entstcht keine resultierende AusstoSkraft, da die Verteilungsart der Längsströme des Läufers in seinen beiderseits der Symmstrieebenen der Ständer befindlichen eilen gleich Die oben beschriebene Anordnung der Schlitze in Läufer verhindert ebenso wirksan die Abstoßkräfte gegenüber deB Ständer, wenn der lineare Elektromotor nur einen Ständer besitzt. As a result, the magnetic field of the rotor 3 is symmetrical to the Magnetic field of the stator 1 and 2 and there is no resulting ejection force, because the type of distribution of the longitudinal currents of the rotor on both sides of the planes of symmetry the stand located rush the same The arrangement of the slots described above in runners also effectively prevents the repulsive forces against the stand, if the linear electric motor has only one stand.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E:

1. Asynchronous linear motor with a stator and a rotor with Slots, which is arranged asymmetrically to the transverse axis of the stand, d a d u r c h g e k e nn nn n e i n e t that for the reduction of the ejection forces with preservation the mechanical strength of the rotor (3) along the aforementioned slots (5) of the rotor (3) are executed.

2. Linear asynchronous motor aaeh claim 1, d a -d u r c h g e k It is noted that the length of each slot in the runner (3) is greater than that of the pole pitch # of the stator (1 and 2) and the distance between these slots (5) is smaller than the length of the pole pitch # of the stator.