Линейные двигатели. Области применения. Примеры двигателей, страница 6

 


3 Особенности физических процессов в ЛАД

Главные особенности ЛАД по сравнению с обычными асинхронными машинами заключаются в том, что: ЛАД имеет относительно большой воздушный зазор (δ=10-15 мм); вторичная часть его имеет конечную ширину 2t (рисунок З), вследствие чего появляется так называемый краевой эффект; индуктор с обмоткой имеет конечную длину 2рт и потому возникает концевой эффект. Физические причины появления указанных эффектов можно объяснить следующим образом. Каждая точка реактивной полосы, входя в индуктор, не может сразу обрести индукцию В, в результате чего во вторичном элементе возникает ток, стремящийся уменьшить поток индуктора. На сбегающем крае вторичный ток, наоборот, будет поддерживать поток индуктора. На это обратил внимание в 1967 г. Лай-твейт - основоположник разработки теории ЛАД на западе. Он высказал в связи с этим мысль, что поток последействия за индуктором в расположенном за ним индукторе, может создавать дополнительное усилие тяги, либо тормозное усилие.

Поперечные токи за индуктором, направленные по оси х, создают размагничивающий эффект по оси z(рисунок 12).

Рисунок 12

Основоположником теории линейных асинхронных машин с разомкнутым магнитопроводом является Г.И.Штурман. Исследуя картину поля ЛАД в 1946 г, он пришел к выводу, что индукция в воздушном зазоре по длине индуктора изменяется в соответствии с уравнением

, где Вδ- индукция в воздушном зазоре бегущей волны;

Вс - индукция пульсирующей волны, определяемая наличием шунтирующего потока по торцам индуктора в направлении оси х;

Вs - индукция пульсирующей волны, обусловливаемая конечной магнитной проницаемостью ftматериала магнитопровода.

Вследствие достаточно большого значения ц третья составляющая поля невелика и ею обычно практически можно пренебречь из-за малого значения

, где h - высота сердечника индуктора.

Вторая составляющая поля на краях индуктора соизмерима с первой составляющей индукции.

Бегущая составляющая поля, взаимодействуя с индуцированными токами во вторичной части ЛАД, создает тянущее усилие. Пульсирующая составляющая Вс, будучи разложенной на прямо- и обратнобегущие поля, обусловливает возникновение тормозного усилия.

Магнитный поток в сечении сердечника индуктора также имеет пульсирующие составляющие:

, где А - линейная нагрузка индуктора;

знак - соответствует четному числу полюсов; + - нечетному.

КСУИ.214346.001

Лист

10

Изм.

Лист

№ докум.

Подп.

Дата