ЛИНЕЙНЫЙ СИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД

Полезная модель относится к области электротехники, в частности, к линейным синхронным электроприводам, и может быть использована для оперативного изменения массо-габаритных, динамических и мощностных характеристик.
Известен линейный синхронный электропривод, содержащий индуктор и корпус с якорем, на одном из которых размещены постоянные магниты, на другом - по меньшей мере, одна катушка, систему контроля и управления ротором с якорем, установленным с возможностью перемещения относительно индуктора в направлении его продольной оси (Пат. 2320074 РФ, МПК Н02Р 25/06, Н02К 41/02. Электромагнитный линейный привод / В.Л.Басинюк, И.К.Бармина, Е.И.Мардосевич, Г.Ф.Ковальчук, С.В.Ковалев, В.Г.Ломако, И.А.Павлюковский, Е.В.Филиппович, А.Е.Филиппович, В.В.Заведеев. - №2006138943/09; Заявл. 03.11.2006; Опубл. 20.03.2008).
Недостатками известного линейного синхронного электропривода являются ограниченные функциональные возможности и длительное время проектирования и изготовления, выражающиеся в невозможности гибко изменять массо-габаритные, динамические и мощностные характеристики разрабатываемого изделия.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является линейный синхронный электропривод, содержащий индуктор с постоянными магнитами, установленными на основании, корпус с якорем, установленными на механических опорах с возможностью линейного перемещения вдоль магнитной системы индуктора, который оснащен системой определения координат корпуса с якорем (Пат. 2386202 РФ, МПК Н02К 41/02. Линейный электродвигатель / О.А.Рокачевский. - №2009114072/09; Заявл. 15.04:2009; Опубл. 10.04.2010).
Недостатками известного линейного синхронного электропривода являются ограниченные возможности гибкого изменения его массо-габаритных, динамических и мощностных характеристик.
Техническим результатом заявленного линейного синхронного электропривода является расширение его функциональных возможностей за счет гибкого изменения его массо-габаритных, динамических и мощностных характеристик путем изменения количества и положения унифицированных модулей, в частности, модулей якоря.
Сущность полезной модели заключается в том, что в линейном синхронном электроприводе, содержащем статор и ротор, скомпонованные из модулей магнитного пути, якоря, каретки, линейных направляющих, системы определения координат каретки таким образом, что модуль магнитного пути из постоянных магнитов расположен вдоль продольной оси ротора электропривода, модуль якоря статора, содержащего фазовые обмотки, жестко закреплен на каретке статора, установленной с возможностью перемещения по двум линейным направляющим, закрепленным на роторе параллельно магнитному пути, модули системы определения координат каретки, установленные, соответственно, на роторе и статоре, в электропривод вдоль его продольной оси последовательно установлены и жестко закреплены на каретке п унифицированных модулей якоря, где n≥2, с автономными фазовыми обмотками каждый, которые подключены к источнику питающего напряжения параллельно.
Сущность полезной модели поясняется чертежами. На фиг.1 представлена схема линейного синхронного электропривода (вид сверху), а на фиг.2 - схема линейного синхронного электропривода (поперечный разрез).
Линейный синхронный электропривод (фиг.1 и 2) имеет в своем составе ротор 1, содержащий модули магнитного пути 2 из постоянных магнитов, размещенные вдоль продольной оси ротора 1, статор 3, который включает в себя два (или более) жестко закрепленных на нем унифицированных модуля 4 и 5 якоря 6, каждый из которых содержит размещенные в пазах автономные фазовые обмотки, подключенные к источнику питающего напряжения параллельно (на фигурах на показано), две линейные направляющие 7 и 8, жестко закрепленные на роторе 1, модули 9 системы определения координат каретки статора 3, установленные соответственно на роторе 1 и статоре 3, кабель-канал 10.
Линейный синхронный электропривод работает следующим образом. Каретка статора 3 линейного синхронного электропривода перемещается по линейным направляющим 7 и 8 относительно магнитного пути 2, размещенного на роторе 1, свободно за счет конструктивного зазора. При этом она опирается на модули линейных направляющих 7 и 8, закрепленных на роторе 3. Расположенные в пазах модулей 4 и 5 якоря 6 фазовые обмотки обеспечивают бегущую волну электромагнитного поля. Взаимодействие этого поля с полем постоянных магнитов магнитного пути 2 создает тяговое усилие, обеспечивающее перемещение статора 3 относительно ротора 1. Вследствие того, что в конструкции электропривода использованы унифицированные модули 4 и 5, из которых скомпонован якорь 6, конструкция электропривода может гибко меняться за счет изменения количества модулей якоря без существенной доработки и изменения количества других унифицированных модулей. Координаты статора 3 определяются посредством модулей определения координат каретки статора 6, которые передаются в систему управления электропривода (не показана).
Преимуществом предложенного технического решения является возможность быстрого и гибкого изменения технико-экономических характеристик проектируемого электропривода. Например, в случае, показанном на фиг.1, представлен электропривод, скомпонованный из 2-х унифицированных модулей 4 и 5, что существенно увеличивает тяговые характеристики электропривода относительно случая, когда используется конструкция с одним модулем якоря. Очевидно, при существенном превышении длины электропривода над размерами якоря, что обычно выполняется для линейных электроприводов, и необходимости увеличения тяговых характеристик, проблема легко решается увеличением количества унифицированных модулей якоря, число которых может быть увеличено до 3-х и т.д. При этом другие элементы конструкции изменений не претерпевают.