Линейные двигатели. Области применения. Примеры двигателей, страница 3

Электромагнитная левитация требует значительного расхода электроэнергии.

Обычно на тонну экипажа затрачивается порядка 1.5 кВт мощности.

С целью уменьшения этого показателя разработан вариант подвески [16], согласно рисунку 1 с использованием постоянных магнитов на основе сплавов редкоземельных металлов с высокими энергетическими характеристиками и высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП). Последние выполнены по технологии, позволяющей получать отдельные элементы крупнозернистой структуры с высокими значениями рабочих токов.

Рисунок 1

ВТСП расположены в целевом зазоре реактивной полосы и играют роль диамагнитных стабилизаторов. Суммарная сила взаимодействия активной и пассивной частей системы определяется как разность сил притяжения полюсов магнита и силы выталкивания диамагнетика из зазора ферромагнитного шунта.

При этом возникает принципиальная возможность получить устойчивые состояния подвеса как при размещение его над путевой структурой с опорой на силу отталкивания, так и под путевой структурой с опорой на силу притяжения[16].

Согласно выполненым исследовании масса ВТСП составляет менее 7% от массы магнитов, ЛАД и сервомеханизмов управления.

1 Принципиальные конструктивные схемы

тяговых линейных двигателей

Применение линейных машин в транспортных системах диктуется рядом существенных достоинств. Линейные двигатели обеспечивают непосредственное прямолинейное перемещение, позволяя исключить передаточный механизм в виде преобразователя движения; снимают ограничения на сцепление колес с рельсом и действия центробежных сил, действующих на колесо; открывают возможность неограниченного увеличения скорости движения, преодолевания больших уклонов, сокращения пути и времени разгона и торможения, исключения юза при торможении и уменьшений или полного исключения износа пути.

Первое применение их на железнодорожном транспорте связано с именем инженера Зедена А., получившего в 1902 году французский патент на двухсторонний тяговый ЛАД. (Рисунок 2)

Рисунок 2

В типичной современной конструкции ЛАД высокоскоростного наземного транспорта (ВСНТ) индуктор 1 (Рисунок.З) расположен на экипаже и перемещается относительно неподвижной реактивной полосы 2, выполненной из алюминия со стальной подложкой. В ряде случаев, однако, более предпочтительной оказывается обращенная конструкция с длинным индуктором на пути. В этом случае упрощается решение проблемы энергоснабжения ЛАД при скоростях движения 400-450км/ч.

КСУИ.214346.001