Вопрос №16: Каковы конструктивные особенности асинхронных линейных двигателей?

Асинхронные ЛД но конструктивным признакам и особенностям физических процессов подразделяются на машины с поперечным и аксиальным магнитным потоком. Двигатель с поперечным магнитным потоком можно представить как обычный АД, разрезанный но осевой образующей и развернутый в плоскость. В поперечном сечении двигателя такая развертка выглядит так, как показано па рис. 10. Ту часть ЛД, которая получасе электрическую энергию из сети и создает в пределах сердечника бегущее магнитное поле, называют статором, индуктором или первичным элементом, а часть двигателя, получающую энергию посредством электромагнитного поля, — бегуном или вторичным элементом.

В зависимости от размеров индуктора 1 и бегуна 2 различают ЛД с одинаковыми линейными размерами статора и вторичного элемента (рис. 10, а), с коротким статором (рис. 10, б) и с коротким бегуном (рис. 10, в).

Конструкция ЛД, показанная на рис. 10, и, практически не применяется, так как при движении вторичного элемента в какую-либо сторону все большие участки статора становятся пассивными, теряя электромагнитную связь с бегуном; вместе с тем эти участки продолжают потреблять электрическую энергию из сети. Для получения постоянных электромагнитных сил на значительном протяжении без изменения потребляемой мощности используют ЛД с укороченным статором или с укороченным вторичным элементом (рис. 4.21, б, в).

Вторичные элементы могут иметь конструкцию, аналогичную роторам обычных АД, т.е. содержать шихтованный сердечник и обмотку типа беличьей клетки. Однако на практике наибольшее распространение получили бегуны, выполненные в виде листа из меди, алюминия или стали. Иногда применяются составные вторичные элементы, изготовленные из листов проводникового и ферромагнитного материала или в виде токопроводящих листов, прошитых стальными заклепками. Последние являются частью магнитопровода и уменьшают магнитное сопротивление па пути рабочего потока.

Рис.10. Конструктивные схемы асинхронных линейных двигателей:

а — с одинаковой длиной статора и вторичного элемента; б — с коротким статором; в — с коротким бегуном

Технико-экономические показатели асинхронных ЛД определяются не только конструктивным исполнением вторичных элементов, по и конструкцией статоров. Типы статоров плоских асинхронных ЛД приведены на рис. 11. Конструктивная схема ЛД с односторонним статором 1 и ферромагнитным сердечником 3 показана на рис. 11, а. Одна сторона такого статора не содержит обмотки и служит лишь для уменьшения магнитного сопротивления. Большее значение рабочего магнитного потока может быть получено в ЛД

с двусторонним статором (рис. 11, б). Двигатель с односторонним статором содержит лишь один первичный элемент 1 и вторичный элемент 2 (рис. 11, в). Иногда индуктор выполняет роль бегуна, а вторичный элемент неподвижен.

Рис. 11. Конструктивные схемы асинхронных ЛД с листовыми вторичными элементами: а — с односторонним статором и ферромагнитным сердечником:

б — с двусторонним статором; в — с односторонним статором

Типичным представителем асинхронных ЛД с аксиальным магнитным потоком является трубчатый, или цилиндрический, двигатель (рис. 12). Его можно получить, если плоский ЛД мысленно свернуть в трубу вокруг оси, параллельной направлению движения бегущего ноля. В трубчатых ЛД статор 1 содержит обмотку 2, состоящую из уложенных в определенной последовательности цилиндрических катушек; обмотка статора может состоять из двух или трех непрерывных слоев. Бегун двигателя состоит из электропроводящей втулки 3, расположенной на ферромагнитном стержне 4.

Рис. 12. Конструктивная схема трубчатого ЛД