Линейный асинхронный электропривод

Линейный асинхронный электропривод

Реферат

 

Использование: в робототехнике, приводе станков. Сущность: в системах автоматики. Линейный асинхронный электропривод содержит индуктор, состоящий из сердечника 1, который изотропен по магнитным свойствам в продольном и поперечном направлениях, включающего ярмо и зубцы, с катушками трехфазной обмотки, состоящими из N секций каждая, расположенными на зубцах сердечника 1, электропроводящий вторичный элемент 3, размещенный на опорах 4, установленных с возможностью вращения, и коммутирующее устройство 5, соединяющее секции 2 катушек обмотки, в цепь каждой из которых включены сопротивления регулируемой величины 8, с источником напряжения 7 через рубильник 6. 3 з. п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к области электротехники, а более точно к линейному электроприводу, и предназначено для использования в робототехнике и приводе станков.

Известен линейный асинхронный электропривод (см. а. с. СССР N 790080, кл. Н 02К, 1980 г.), содержащий индуктор, состоящий из отдельных сердечников с обмотками, подключенными посредством коммутирующего устройства к источнику напряжения. Ограниченные функциональные возможности недостаток данного электропривода.

Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому является линейный асинхронный электропривод (см. а. с. СССР N 1755352, кл. Н 02К 41/025), содержащий индуктор, состоящий из сердечника, включающего ярмо и зубцы, с катушками многофазной обмотки, каждая из которых охватывает по одному зубцу сердечника, электропроводящий вторичный элемент и коммутирующее устройство, соединяющее катушки обмотки с источником напряжения, при этом по меньшей мере первые пять катушек обмотки, подключенные коммутирующим устройством к источнику напряжения, образуют первоначальный ряд, катушки обмотки первоначального ряда образуют до середины ряда прямой, а после середины противоположный порядок следования фаз. Для совершения шага вторичного элемента коммутирующее устройство отключает последнюю катушку обмотки первоначального ряда от источника напряжения, для электромагнитной фиксации вторичного элемента коммутирующим устройством отключается первая катушка обмотки первоначального ряда и подключается к источнику напряжения катушка обмотки, следующая за последней из первоначального ряда, при этом создается новый ряд, катушки обмотки которого образуют до середины ряда прямой, а после середины противоположный порядок следования фаз. Вторичный элемент размещен на опорах, установленных с возможностью вращения. Этот электропривод выбран нами в качестве прототипа.

Этот электропривод имеет ограниченные функциональные возможности: обеспечивает шаговое поступательное перемещение вторичного элемента лишь вдоль одной, например продольной, оси лишь с шагом в одно зубцовое деление, не допуская при этом регулирования величины шага. Это недостатки прототипа.

Целью настоящего изобретения является расширение функциональных возможностей электропривода за счет дискретного и плавного регулирования величины шага вторичного элемента при его перемещениях последовательно вдоль двух взаимно перпендикулярных осей (продольной и поперечной).

Указанная цель достигается тем, что в линейном асинхронном электроприводе, содержащем индуктор, состоящий из сердечника, включающего ярмо и зубцы, с катушками трехфазной обмотки, электропроводящий вторичный элемент, размещенный на опорах, установленных с возможностью вращения, и коммутирующее устройство, выполненное с возможностью одновременного подключения для фиксации вторичного элемента пяти фазных катушек, образующих первоначальный ряд, у которого до его середины прямой, а после его середины обратный порядок следования фаз, согласно изобретению сердечник индуктора выполнен изотропным по магнитным свойствам в направлениях движения вторичного элемента, ярмо сердечника выполнено в виде прямоугольной решетки, в узлах которой расположены зубцы сердечника, а катушки трехфазной обмотки охватывают по P V T зубцов сердечника каждая, где V 1,2,3. число зубцов на сторону катушки в продольном направлении, Т 1,2,3. число зубцов на сторону катушки в поперечном направлении, причем катушки, подключенные к коммутирующему устройству, образуют прямоугольник, содержащий по меньшей мере пять продольных и пять поперечных первоначальных рядов катушек, причем катушка, входящая в любой из продольных рядов, входит в какой-либо из поперечных первоначальных рядов, при этом каждая катушка выполнена из N секций, а коммутирующее устройство с возможностью отключения для совершения шага по меньшей мере одной секции последней катушки первоначального ряда. Секции катушек эквивалентны друг другу при выполнении электропривода по п. 2 формулы изобретения или неэквивалентны при выполнении по п. 3. При выполнении электропривода по п. 4 каждая секция катушек подключена к коммутирующему устройству через устройство плавного регулирования тока. При расположении в ряду подряд двух и более катушек, подключенных к одной фазе источника напряжения, т. е. G катушек, последние располагаются на зубцах сердечника индуктора, отстоящих друг от друга на M зубцовых делений, где M 1,2,3. Катушки, подключенные к разным фазам источника напряжения, располагаются на зубцах сердечника индуктора, отстоящих друг от друга на К зубцовых делений, где К 1,2,3. Причем M в продольном и M в поперечном направлениях могут не быть равны между собой, как могут не быть равны между собой величины К в продольном и К в поперечном направлениях. Для совершения шага вторичного элемента в продольном направлении коммутирующее устройство отключает по меньшей мере по одной секции в последних катушках каждого продольного первоначального ряда, а по большей мере, 2 N G-1 секцию, считая от конца в каждом продольном первоначальном ряду, при этом минимальная величина шага вторичного элемента вычисляется по формуле S_min V/N зубцовых делений, (1) максимальная величина шага S_max, если G 1, вычисляется по формуле зубцовых делений, (2) если же G 1, то по формуле зубцовых делений, (3) причем в общем случае при отключении коммутирующим устройством от источника напряжения L катушек, где L 0,1,2, 2G-1, в конце каждого продольного первоначального ряда и V секций в катушке, предшествующей упомянутым ранее, где V 0,1,2, N-1, также в каждом продольном первоначальном ряду величина шага S вторичного элемента вычисляется по формуле зубцовых делений, (4) причем, если отключения секций от источника напряжения происходят лишь в последней катушке каждого продольного первоначального ряда (по V секций), то в правой части формулы (4) учитывается лишь третье слагаемое; если отключения секций происходят лишь в последних катушках, относящихся к одной фазе, в каждом продольном первоначальном ряду, то не учитываются четвертое и пятое слагаемые в правой части формулы (4); если отключаются посредством коммутирующего устройства последние катушки, относящиеся к одной фазе, и V секций в предшествующей катушке, относящейся к другой фазе, в каждом продольном первоначальном ряду, то не учитывается пятое слагаемое в правой части формулы (4). Для устойчивой электромагнитной фиксации вторичного элемента в новом положении, т. е. после совершения перемещения в продольном направлении, обусловленного отключением от источника напряжения в конце каждого продольного первоначального ряда одной или нескольких катушек, коммутирующим устройством отключается от источника напряжения по меньшей мере первая катушка каждого продольного первоначального ряда, а по большей мере 2G-1 катушка, считая от начала каждого продольного первоначального ряда, к источнику напряжения коммутирующим устройством подключаются другие катушки обмотки индуктора таким образом, что создаются новые ряды (продольные и поперечные), по структуре и свойствам аналогичные первоначальным рядам, катушки обмотки индуктора каждого из которых образуют до середины ряда прямой, а после середины противоположный порядок следования фаз, каждый новый продольный ряд сдвинут относительно соответствующего первоначального продольного ряда в направлении движения вторичного элемента на величину совершенного вторичным элементом перемещения, т. е. на целое число зубцовых делений, равное сумме шагов вторичного элемента в продольном направлении; для совершения перемещения (суммы шагов) вторичного элемента в поперечном направлении и последующей электромагнитной его фиксации в новом положении последовательность операций с поперечными рядами катушек обмотки индуктора полностью аналогична последовательности операций с продольными рядами для совершения перемещения (суммы шагов) вторичного элемента в продольном направлении и последующей его электромагнитной фиксации, т. е. формулам (1), (2), (3), (4) для продольного перемещения соответствуют формулы S_min T/N зубцовых делений, (5) зубцовых делений, (6) зубцовых делений, (7) зубцовых делений, (8) для поперечного перемещения вторичного элемента примечания к формулам (6), (7), (8) те же, что и к (2), (3), (4) соответственно. Формулы (1) (8) справедливы при выполнении секций катушек эквивалентными друг другу. Для плавного перемещения вторичного элемента в продольном направлении при выполнении электропривода по п. 4 следует регулировать ток в цепях секций катушек обмотки индуктора, входящих в продольные ряды катушек, с помощью устройств для плавного регулирования тока, например сопротивлений регулируемой величины, причем регулирование тока таким способом может производиться в 2G катушках, считая от конца каждого из продольных рядов катушек обмотки индуктора. Для плавного перемещения вторичного элемента в поперечном направлении условия и последовательность операций те же, что и для продольного плавного перемещения, но с поперечными рядами катушек обмотки индуктора.

Расположение на каждых P зубцах сердечника индуктора катушки обмотки, состоящей из N секций (N 1,2,3.), а также включение в цепь каждой из секций устройства для плавного регулирования тока эти признаки определяют новизну технического решения.

В дальнейшем изобретение поясняется примером его конкретного выполнения со ссылками на прилагаемые рисунки, на которых фиг. 1 изображает общий вид линейного асинхронного электропривода (аксонометрия); фиг. 2 изображает (схематически) фрагмент индуктора линейного асинхронного электропривода (вид спереди); фиг. 3 изображает схему подключения секций катушки обмотки индуктора посредством коммутирующего устройства к источнику напряжения; фиг. 4 порядок подключения катушек трехфазной обмотки индуктора к фазам источника напряжения до совершения вторичным элементом шагов (исходное положение); фиг. 5 то же в момент окончания продольного шага вторичного элемента на одно зубцовое деление; фиг. 6 то же в момент окончания следующего продольного шага вторичного элемента на половину зубцового деления; фиг. 7 то же в момент окончания следующего продольного шага вторичного элемента на два с половиной зубцовых деления; фиг. 8 порядок подключения катушек трехфазной обмотки индуктора к фазам источника напряжения после завершения вторичным элементом перемещения на четыре зубцовых деления (новое исходное положение); фиг. 9 то же в момент окончания поперечного шага вторичного элемента на три зубцовых деления; фиг. 10 то же в момент окончания плавного перемещения вторичного элемента в поперечном направлении на половину зубцового деления.

Линейный асинхронный электропривод (фиг. 1) содержит индуктор, состоящий из сердечника 1, включающего ярмо и зубцы, с катушками трехфазной обмотки, состоящими из секций 2, вторичный элемент 3 из электропроводного материала, опирающийся на шаровые опоры 4. Коммутирующее устройство 5 связывает секции 2 катушек с источником напряжения через рубильник 6. O, A, B, C обозначения выводов источника напряжения.

На фиг. 2 показан схематически фрагмент индуктора линейного асинхронного электропривода, а именно расположение секций 2 катушек на зубцах сердечника 1.

На фиг. 3 показана схема подключения секций 2 одной катушки обмотки индуктора посредством коммутирующего устройства 5 к источнику напряжения; 7 - контакты коммутирующего устройства; 8 сопротивления регулируемой величины. O, A, B, C обозначения фаз.

На фиг. 4 показан порядок подключения катушек трехфазной обмотки индуктора к фазам источника напряжения до совершения шага вторичным элементом 3 (его электромагнитная фиксация в первоначальном положении). Площадь вторичного элемента 3 ограничена толстой сплошной линией. A, B, C - обозначения фаз источника питания, к которым подключены катушки (в ситуации, когда ток течет по обеим секциям 2 каждой катушки).

Фиг. 5 изображает то же по окончании первого шага вторичного элемента 3 в продольном направлении на одно зубцовое деление. Обозначения те же, что и на фиг. 4.

Фиг. 6 изображает то же, что и фиг. 5, но по окончании следующего продольного шага вторичного элемента 3 на половину зубцового деления; a, b, c обозначения фаз источника напряжения, к которым подключены катушки обмотки, когда одна из двух секций 2, составляющих катушку, обесточена. Остальные обозначения те же, что и на фиг. 5.

Фиг. 7 изображает то же, что и фиг. 6, но по окончании следующего продольного шага вторичного элемента 3 на два с половиной зубцовых деления.

Фиг. 8 изображает порядок подключения катушек трехфазной обмотки индуктора к фазам источника напряжения по завершении перемещения вторичного элемента 3 на четыре зубцовых деления в продольном направлении (электромагнитная фиксация вторичного элемента 3 в новом исходном положении).

Фиг. 9 изображает то же в момент завершения шага вторичного элемента 3 в поперечном направлении на три зубцовых деления.

Фиг. 10 изображает то же в момент окончания плавного поперечного перемещения вторичного элемента 3 на половину зубцового деления. Обозначения на фиг. 7 10 те же, что и на фиг. 6.

Рассмотрим работу данного линейного асинхронного электропривода.

Изображенный на фиг. 1-10 электропривод, где N 2, P 1, G 2 как в продольном, так и в поперечном направлениях, M 1 в продольном направлении, M 2 в поперечном направлении, К 2 в продольном направлении, K 1 в поперечном направлении, имеет следующие параметры: минимальный шаг вторичного элемента в продольном направлении S_min 1/2 зубцового деления (по формуле (1)); максимальный шаг вторичного элемента в продольном направлении зубцовых делений (по формуле (2)); в поперечном направлении соответственно S_min 1/2 зубцового деления (по формуле (5)); зубцовых делений (по формуле (6)).

До совершения шага вторичного элемента 3 (фиг. 4) коммутирующим устройством 5 к источнику напряжения подключены катушки, образующие пять продольных и пять поперечных первоначальных рядов, причем каждый первоначальный ряд содержит десять катушек, порядок подключения катушек к фазам источника напряжения в каждом первоначальном ряду, считая от его начала: A,A; B,B; C, C; B, B; A,A или B,B; C,C; A,A; C,C; B,B, или C,C; A,A; B,B; A,A; C,C. Благодаря токам, протекающим по системам секций 2 катушек первоначальных рядов, каждым рядом создается пара бегущих навстречу друг другу магнитных полей, обладающих одинаковой степенью эллиптичности. Бегущие навстречу друг другу магнитные поля пересекают электропроводящий вторичный элемент 3 и наводят в нем электродвижущие силы, вызывающие протекание вихревых токов. При взаимодействии каждой пары магнитных полей индуктора с вихревыми токами вторичного элемента 3 возникают механические встречно направленные усилия, действующие на вторичный элемент 3 в исходном положении. Эти усилия уравновешивают друг друга и удерживают вторичный элемент 3 в исходном положении.

Для совершения первого шага вторичного элемента 3 в продольном направлении на одно зубцовое деление коммутирующее устройство 5 отключает от источника напряжения последнюю катушку обмотки индуктора в каждом продольном первоначальном ряду. Теперь в каждом продольном первоначальном ряду от начала до середины ряда порядок подключения катушек к фазам источника напряжения следующий: A,A; B,B; C или B,B; C,C; A, или C,C; A,A; B, а от конца к середине ряда: A; B,B; C или B; C,C; A, или C; A,A; B соответственно фиг. 5. Таким образом магнитные поля, бегущие от конца каждого ряда к его середине, становятся в большей степени эллиптическими, чем магнитные поля, бегущие от начала тех же продольных рядов к их серединам. Это вызывает несимметрию усилий, возникающих при взаимодействии магнитных полей индуктора, бегущих в продольном направлении, с токами вторичного элемента 3: усилия со стороны в большей степени эллиптического магнитного поля, т. е. от конца каждого продольного первоначального ряда, станут меньше по сравнению с усилиями от начала каждого продольного первоначального ряда, вследствие этого вторичный элемент 3 будет перемещаться в направлении к концу продольных первоначальных рядов катушек до тех пор, пока не уравняются величины встречно направленных механических усилий, действующих на него, т. е. пока не попадет в зону влияния одинаково эллиптических встречно бегущих в продольном направлении магнитных полей индуктора. Это произойдет, когда вторичный элемент 3 переместится на одно зубцовое деление в направлении к концу продольных первоначальных рядов катушек обмотки индуктора из исходного положения (фиг. 5).

Для совершения следующего шага вторичного элемента 3 в продольном направлении на половину зубцового деления коммутирующее устройство 5 отключает от источника напряжения в каждом продольном первоначальном ряду одну, например нижнюю, секцию 2 предпоследней катушки дополнительно к уже отключенным ранее катушкам обмотки индуктора. Таким образом теперь в каждом продольном первоначальном ряду порядок подключения катушек к фазам источника напряжения, считая от начала к середине ряда, следующий: A,A; B,B; C или B,B; C,C; A, или C,C; A,A; B, а от конца к середине ряда: a; B,B; C или b; C,C; A, или с; A,A; B соответственно фиг. 6. Т. е. магнитные поля, бегущие от конца каждого ряда к его середине, становятся еще в большей степени эллиптическими, чем поля, бегущие от начала тех же продольных рядов к их серединам, что вызывает несимметрию усилий, возникающих при взаимодействии магнитных полей индуктора, бегущих в продольном направлении, с токами вторичного элемента 3: усилия со стороны в большей степени эллиптического поля, т. е. от конца каждого продольного первоначального ряда, станут меньше по сравнению с усилиями от начала каждого продольного первоначального ряда, вследствие этого вторичный элемент 3 будет перемещаться в направлении к концу продольных рядов катушек до тех пор, пока не уравняются величины встречно направленных механических усилий, действующих на него, т. е. пока не попадет в зону влияния одинаково эллиптических встречно бегущих в продольном направлении магнитных полей индуктора. Это произойдет, когда вторичный элемент 3 переместится на половину зубцового деления (по сравнению с положением на фиг. 5) в направлении к концу продольных первоначальных рядов катушек обмотки индуктора (фиг. 6).

Для совершения следующего шага вторичного элемента 3 в продольном направлении на два с половиной зубцовых деления коммутирующее устройство 5 отключает от источника напряжения в каждом продольном первоначальном ряду три последние катушки обмотки индуктора. Таким образом теперь в каждом продольном первоначальном ряду порядок подключения катушек к фазам источника напряжения, считая от начала ряда к его середине, следующий: A,A; B,B; C или B, B; C, C; A, или С,С; A,A; B, а от конца к середине ряда: B; С или С; A, или A; B соответственно фиг. 7. Т. е. магнитные поля, бегущие от конца каждого продольного ряда к его середине, становятся еще в большей степени эллиптическими, чем поля, бегущие от начала тех же рядов к их серединам, что вызывает несимметрию механических усилий, возникающих при взаимодействии магнитных полей индуктора, бегущих в продольном направлении, с токами вторичного элемента 3: усилия со стороны в большей степени эллиптического магнитного поля, т. е. от конца каждого продольного первоначального ряда, станут меньше по сравнению с усилиями от начала каждого продольного первоначального ряда, вследствие этого вторичный элемент 3 будет перемещаться в направлении к концу продольных рядов катушек обмотки индуктора до тех пор, пока не уравняются величины встречно направленных механических усилий, действующих на него, т. е. пока не попадет в зону влияния одинаково эллиптических встречно бегущих в продольном направлении магнитных полей индуктора. Это произойдет, когда вторичный элемент 3 переместится на два с половиной зубцовых деления (по сравнению с положением на фиг. 6) в направлении к концу продольных первоначальных рядов катушек обмотки индуктора (фиг. 7).

Очевидно, что результирующее перемещение вторичного элемента 3 в продольном направлении к концу продольных первоначальных рядов катушек обмотки индуктора за все три проделанных шага относительно первоначального положения (фиг. 4) составило четыре зубцовых деления.

Приведем систему катушек обмотки индуктора в новое исходное положение. Вообще делать это можно после каждого перемещения вторичного элемента 3 на целое число зубцовых делений, будь то в продольном или поперечном направлении. Любое исходное положение характеризуется наиболее надежной электромагнитной фиксацией вторичного элемента 3 как в продольном, так и в поперечном направлениях, т. к. усилия, воздействующие на вторичный элемент 3 как в продольном, так и в поперечном направлениях, соответственно попарно равны и максимальны по величине, что в свою очередь вызвано тем, что магнитные поля индуктора, при взаимодействии которых с токами вторичного элемента 3 возникают вышеупомянутые усилия, в данном режиме наименее эллиптичны, т. е. наиболее близки к круговым (каждое магнитное поле каждой пары встречно бегущих магнитных полей имеет одинаковую степень эллиптичности соответственно) и возбуждаются наибольшим количеством секций 2 катушек трехфазной обмотки индуктора (см. фиг. 4 и фиг. 8).

Для приведения системы катушек обмотки индуктора из состояния фиг. 7 в новое исходное положение (фиг. 8) произведем с помощью коммутирующего устройства 5 такие коммутации катушек, в результате которых получим систему первоначальных рядов катушек обмотки индуктора, по структуре и свойствам аналогичную изображенной на фиг. 4, но сдвинутую в продольном направлении по ходу результирующего перемещения вторичного элемента 3 на величину этого перемещения, т. е. на четыре зубцовых деления, причем в данном случае для более рационального алгоритма коммутации обмотки индуктора чередование фаз катушек в каждом новом ряду будет B,B; C,C; A,A; C,C; B,B или C,C; A,A; B,B; A, A; C,C, или A,A; B,B; C,C; B,B; A,A вместо имевших место в первоначальных рядах A,A; B,B; C,C; B,B; A,A или B,B; C,C; A,A; C,C; B,B, или C,C; A,A; B, B; A,A; C,C соответственно (см. фиг. 4 и фиг. 8).

Для совершения из нового исходного положения шага вторичного элемента 3 на три зубцовых деления в поперечном направлении коммутирующее устройство 5 отключает от источника напряжения в каждом поперечном ряду катушек две последние катушки. Теперь в каждом поперечном первоначальном ряду порядок подключения катушек к фазам источника напряжения, считая от начала ряда к его середине, следующий: B,B; С,С; A или С,С; A,A; B, или A,A; B,B; C, а от конца к середине ряда: C,C; A или A,A; B, или B,B; C соответственно фиг. 9. Магнитные поля, бегущие от конца каждого поперечного ряда к его середине, становятся в большей степени эллиптическими, чем поля, бегущие от начала тех же рядов к их серединам, что вызывает несимметрию усилий, возникающих при взаимодействии магнитных полей индуктора, бегущих в поперечном направлении, с токами вторичного элемента 3: усилия со стороны в большей степени эллиптического поля, т. е. от конца каждого поперечного ряда, станут меньше сравнительно с усилиями от начала каждого поперечного ряда, вследствие этого вторичный элемент 3 будет перемещаться в направлении к концу поперечных рядов катушек до тех пор, пока не уравняются величины встречно направленных механических усилий, действующих на него, т. е. пока не попадет в зону влияния одинаковых эллиптических встречно бегущих в поперечном направлении магнитных полей индуктора. Это произойдет, когда вторичный элемент 3 переместится на три зубцовых деления в направлении к концу поперечных рядов катушек обмотки индуктора по сравнению с положением на фиг. 8 (см. фиг. 9).

Для совершения плавного регулируемого перемещения вторичного элемента 3 из положения фиг. 9 на половину зубцового деления в поперечном направлении необходимо с помощью коммутирующего устройства 5 вводить сопротивления регулируемой величины 8 в цепях одной из секций 2, например верхней, последних катушек поперечных рядов (согласно фиг. 9), причем синхронно во всех рядах или же по алгоритму, предусматривающему синхронное введение сопротивлений 8 в поперечных рядах, расположенных симметрично относительно середины продольных рядов катушек. При введении полностью сопротивлений 8 во всех поперечных рядах вторичный элемент 3 переместится на половину зубцового деления к концам поперечных рядов катушек, т. к. при полном введении сопротивления 8 ток в цепи соответствующей секции 2 катушки практически не протекает.

При плавном введении в цепь секции 2 сопротивления регулируемой величины 8 плавно уменьшается ток, протекающий по секции 2, а значит, и МДС, создаваемая ею, что приводит к плавному увеличению степени эллиптичности магнитного поля, создаваемого системой катушек, куда входит катушка, содержащая секцию 2, в которой мы регулируем ток сопротивлением 8. Т. е. постепенно становятся все более эллиптичными, чем поля, бегущие от начал тех же рядов к их серединам. Вследствие этого возникает несимметрия усилий, возникающих при взаимодействии магнитных полей индуктора, бегущих в поперечном направлении, с токами вторичного элемента 3: усилия со стороны более эллиптического поля, т. е. от конца каждого поперечного ряда, станут плавно уменьшаться по сравнению с усилиями от начала каждого поперечного ряда, вследствие этого вторичный элемент 3 будет плавно перемещаться в направлении к концу поперечных рядов катушек. Если ввести полностью, как было оговорено выше, в каждом поперечном ряду в цепь одной из секций 2 последней катушки (по фиг. 9) сопротивление регулируемой величины 8, то вторичный элемент 3 остановится, переместившись в поперечном направлении на половину зубцового деления, т. к. при полном введении сопротивления 8 ток в цепи секции 2 практически равен нулю, что эквивалентно отключению этой секции от источника напряжения. Именно в этом положении уравняются величины встречно направленных механических усилий, действующих на вторичный элемент 3, т. е. он попадает в зону влияния одинаково эллиптических встречно бегущих в поперечном направлении магнитных полей индуктора.

Аналогичными способами вторичный элемент 3 может совершать шаги и плавные перемещения в продольном и поперечном направлениях и далее.

Управлять включением контактов 7 коммутирующего устройства 5 можно и при помощи ЭВМ.

По сравнению с прототипом расширены функциональные возможности электропривода: достигнуто дискретное и плавное регулирование величины шага вторичного элемента 3 при его перемещениях в продольном и поперечном направлениях.

Формула изобретения

1. Линейный асинхронный электропривод, содержащий индуктор, состоящий из сердечника, включающего ярмо и зубцы с катушками трехфазной обмотки, электропроводящий вторичный элемент, размещенный на опорах, установленных с возможностью вращения, и коммутирующее устройство, выполненное с возможностью одновременного подключения для фиксации вторичного элемента пятифазных катушек, образующих первоначальный ряд, у которого до его середины прямой, а после середины обратный порядок следования фаз, отличающийся тем, что сердечник индуктора выполнен изотропным по магнитным свойствам в направлениях движения вторичного элемента, ярмо сердечника выполнено в виде прямоугольной решетки, в узлах которой расположены зубцы сердечника, а катушки трехфазной обмотки охватывают по Р У.Т зубцов сердечника каждая, где У 1,2,3. - число зубцов на сторону катушки в продольном направлении, Т 1,2,3. число зубцов на сторону катушки в поперечном направлении, причем катушки обмотки, подключенные к коммутирующему устройству, образуют прямоугольник, содержащий по меньшей мере пять продольных и пять поперечных первоначальных рядов катушек, причем катушка, входящая в любой из продольных рядов, входит в какой-либо из поперечных первоначальных рядов, при этом каждая катушка выполнена из N секций, а коммутирующее устройство с возможностью отключения для совершения шага по меньшей мере одной секции последней катушки первоначального ряда.

2. Электропривод по п.1, отличающийся тем, что секции катушек эквивалентны одна другой.

3. Электропривод по п.1, отличающийся тем, что секции катушек неэквивалентны одна другой.

4. Электропривод по п. 1, или 2, или 3, отличающийся тем, что каждая секция катушек подключена к коммутирующему устройству через устройство плавного регулирования тока.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10