Линейныедвигатели Электрические машины

August 9, 2013 by admin Комментировать »

Хотя основное внимание в этой главе и уделено вращающимся электрическим машинам, следует упомянуть и двигатели, обеспечивающие линейное движение. В принципе в асинхронном двигателе статор можно распилить и развернуть в плоский лист. При возбуждении трехфазным напряжением такой статор создаст в расположенной в непосредственной близости от него медной или алюминиевой пластине механическую силу, направленную параллельно обмоткам статора. Путем введения дополнительных наборов трехфазных обмоток можно увеличить длину такого двигателя до любой величины. С применением тиристорных ключей можно подавать энергию только на те обмотки статора, около которых в данный момент находится подвижный «ротор», чем достигается экономия электроэнергии. В настоящее время в рамках программы EMALS, спонсируемой ВМС США, для создания электромагнитных систем запуска самолетов проводятся активные исследования и разработки линейных двигателей. Предполагается достичь возможности управлять ускорением при запуске как небольших беспилотных, так и более крупных пилотируемых самолетов. Ожидается, что эта система потребует как меньшего ухода, так и меньшего персонала для ее обслуживания, чем паровые катапульты. В настоящее время система EMALS требует от генератора около 200 МВт пиковой мощности и 100 МДж энергии. В системе используется набор тиристорных преобразователей, создающих изменяемое постоянное напряжение и питающих в свою очередь набор инверторов и переключателей катушек в линейном двигателе.

Еще одной интересной разновидностью линейных двигателей является рельсовая пушка (rail gun). На Рис. 8.i0 показан принцип работы этого двигателя. Когда замыкающая полоска (брусок) помещается поперек двух токонесущих проводников, на нее начинает действовать лоренцева механическая сила. Если эта замыкающая полоска имеет возможность движения с сохранением электрического контакта с проводниками, то ее ускорение может быть довольно велико. Подобные системы сейчас находятся в стадии разработки применительно к проектам гиперскоростного оружия.

Рис. 8.10. Элементарная рельсовая пушка

На пути реализации этого проекта встречается масса проблем. Так, необходимо обеспечить хороший электрический контакт между рельсами и ускоряемым объектом, при условии, что ток в системе достигает нескольких миллионов (!) ампер. Приходится бороться с износом рельсов из-за образования дуговых разрядов. Когда снаряд покидает ускорительные рельсы, необходимо их замкнуть накоротко или через резистор для ограничения броска напряжения, связанного с выделением энергии, накопленной в индуктивности рельсов. Энергия для питания системы подается от генератора через тиристорный преобразователь, используемый для регулировки тока. В конце концов система планируется для установки на военных судах, где пространство и вес существенно ограниченны. Несмотря на все эти трудности, уже были проведены демонстрационные испытания, и работы над этим замечательным проектом продолжаются.

Источник: Сукер К. Силовая электроника. Руководство разработчика. — М.: Издательский дом «Додэка-ХХI, 2008. — 252 c.: ил. (Серия «Силовая электроника»).

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты