ЛИНЕ́ЙНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИ́ГАТЕЛЬ
-
Рубрика: Технологии и техника
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ЛИНЕ́ЙНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИ́ГАТЕЛЬ, электродвигатель, в котором используется энергия бегущего магнитного поля для получения линейного движения. Различают Л. э. постоянного и переменного тока; последние, в свою очередь, могут быть асинхронными (наиболее распространены) и синхронными. Асинхронный Л. э. состоит из двух частей: первичной – неподвижной (плоского магнитопровода с многофазной равномерно распределённой обмоткой, т. н. индуктора) и вторичной – подвижной (магнитопровод с обмоткой, расположенный параллельно индуктору). Токи обмоток индуктора возбуждают в воздушном промежутке (зазоре) между магнитопроводами бегущее магнитное поле, которое взаимодействует с полем наведённых токов во вторичной (подвижной) части. В результате взаимодействия образуется механич. сила (тяговое усилие), действующая на подвижную часть в направлении, совпадающем с направлением движения поля. Движущая сила создаётся только в том случае, если скорость перемещения подвижной части меньше скорости бегущего поля. Рабочие характеристики, кпд и стоимость двигателя определяются в осн. конструкцией индуктора и вторичного элемента. Недостаток асинхронных Л. э. – сравнительно низкие кпд и коэф. мощности.
В синхронном Л. э. бегущее поле первичной части взаимодействует с полем вторичной части, представляющей собой систему полюсов, обмотка возбуждения которых подключена к источнику постоянного тока. Важное преимущество таких Л. э. – возможность выполнения относительно большого воздушного зазора между первичной и вторичной частями при высоком коэф. мощности; недостаток – относит. сложность изготовления и высокая стоимость.
Л. э. постоянного тока строятся по схеме вращающихся электрич. машин: взаимодействие тока подвижного элемента с магнитным полем системы возбуждения создаёт силу тяги, передающуюся рабочему органу. В таких Л. э. вместо электромагнитного возбуждения перспективно использовать возбуждение от постоянных магнитов; при этом снижается потребляемая мощность и масса Л. э., уменьшаются его нагрев и потери. Существенным недостатком Л. э. постоянного тока является наличие линейного плоского коллектора. Однако применение ПП коммутаторов делает возможным создание бесколлекторных Л. э. постоянного тока.
Во всех типах Л. э. возможно относит. перемещение как первичной, так и вторичной части в зависимости от назначения двигателя. Л. э. могут применяться для механизмов прямолинейного и возвратно-поступательного движения. Осн. достоинства Л. э. – способность создавать большие тяговые усилия и, как следствие этого, возможность развития значит. ускорений, что особенно важно для транспортных средств; кроме того, в конструкции двигателя отсутствуют кинематич. связи для преобразования вращат. движения в линейное, что существенно упрощает приводной механизм и повышает кпд. Наиболее перспективно использование Л. э. при создании высокоскоростного наземного транспорта (см. Линейный электропривод). Л. э. также применяются в электроприводах транспортёров, мостовых кранов, раздвижных ворот и дверей, роликовых конвейеров, в робототехнич. устройствах, индукционных насосах для перекачивания электропроводящих жидкостей и др.