Pełny numer elektro.info 9/2015 tylko dla Ciebie [PDF]

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Elektryczne silniki liniowe

Właściwości i zastosowanie
Szanghaj – kolej Transrapid z wykorzystaniem lewitacji magnetycznej
Szanghaj – kolej Transrapid z wykorzystaniem lewitacji magnetycznej

W działaniu wielu maszyn i urządzeń technicznych wymagany jest ruch postępowy lub postępowo-zwrotny. Zazwyczaj ruch ten wytwarzają silniki rotacyjne poprzez mechanizmy przekształcające ruch obrotowy na prostolinijny. Dlatego istnieje duże zapotrzebowanie na silniki wytwarzające bezpośrednio ruch postępowy. Takimi silnikami są indukcyjne silniki liniowe. Silniki te nie mają części wirujących, charakteryzują się zwartą budową odporną na wpływy środowiskowe oraz przenoszeniem sił bez udziału elementów mechanicznych.

Konstrukcję pierwszego silnika liniowego opatentowano w 1890 roku. W latach 1895 - 1905 pojawiły się napędy czółek tkackich w przemyśle włókienniczym z zastosowaniem silników liniowych. W 1902 roku wydano patent Alfredowi Zehdenerowi na zastosowanie silnika liniowego z dwustronnym induktorem do napędów trakcji kolejowej. W 1923 roku zaprojektowano w Nowym Jorku ruchomy chodnik przemieszczający się wzdłuż ulic od stacji kolejowej Grand Central Terminal do Times Square napędzany silnikiem liniowym.

Zobacz także: Wybrane cechy silnika reluktancyjnego przełączalnego

Podczas drugiej wojny światowej w Stanach Zjednoczonych firma Westinghouse Electric zastosowała silnik liniowy w elektrycznej katapulcie do nadawania przyśpieszeń samolotom wojskowym na lotniskowcach. Był to silnik jednoinduktorowy o mocy 7460 kW, którego część pierwotna znajdowała się na wózku i była zasilana z generatora trójfazowego przez przewody ślizgowe. Umieszczony na wózku  samolot o masie 5000 kg mógł byćprzyspieszany do prędkości 350 km/h. Przy końcu toru część pierwotna była odłączana od sieci trójfazowej i hamowana dynamicznie prądem stałym. W latach sześćdziesiątych XX wieku opracowano napęd urządzenia do symulacji zderzeń samochodów z zastosowaniem silnika liniowego (Czytaj więcej na ten temat).

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!

budowa i właściwości silników liniowych

W silniku o strukturze liniowej część pierwotna zasilana z sieci elektrycznej nazywana jest induktorem, a część wtórna – bieżnikiem. Induktor to ferromagnetyczny rdzeń stalowy z umieszczonym w żłobkach uzwojeniem wytwarzającym strumień magnetyczny. Druga część silnika, zwana bieżnikiem, jest wykonana w postaci płaskiej szyny, zazwyczaj dłuższej od induktora.

Zobacz także: Aktualny stan rozwoju systemów kogeneracyjnych z silnikami Stirlinga

W silniku wirującym uzwojenie stojana zasilane prądem przemiennym wytwarza poprzez strukturę cylindryczną pole magnetyczne wirujące, a w silniku liniowym uzwojenie induktora poprzez strukturę liniową wytwarza pole magnetyczne wędrujące. Pole magnetyczne wędrujące indukuje prądy w części wtórnej. W wyniku oddziaływania prądów części wtórnej na pole magnetyczne wędrujące powstaje siła pociągowa powodująca ruch liniowy części ruchomej silnika. Częścią ruchomą może być zarówno induktor, jak i bieżnik.

Dla zapewnienia korzystnej konfiguracji rozpływu indukowanych prądów, bieżnik powinien mieć wymiar poprzeczny większy od induktora. Prądy indukowane w bieżniku zamykają się wzdłuż linii równoległych do kierunku ruchu i leżących przy krawędzi bieżnika. Przy bieżniku węższym od induktora uzyskuje się dobrą dynamikę silnika, ale małą sprawność. Efektywna rezystancja bieżnika jest zbyt duża, a część strumienia magnetycznego induktora pozostaje niewykorzystana. Badania praktyczne wykazały, że najkorzystniejszym rozwiązaniem jest, gdy szerokość bieżnika jest 1,3 razy większa od szerokości induktora.

Zobacz także: Pomiary oraz obliczenia parametrów silnika reluktancyjnego przełączalnego

Silnik liniowy jako silnik indukcyjny posiada stałą prędkość liniową synchroniczną zależną od częstotliwości napięcia zasilania. Charakterystyka elektromechaniczna F(s) silnika liniowego jest w zakresie małych poślizgów bardziej nachylona niż charakterystyka M(s) zwykłego obrotowego silnika indukcyjnego. Prędkość silnika liniowego w dużym stopniu zależy od siły obciążenia i różni się od prędkości synchronicznej o wartość poślizgu:

gdzie:
v – prędkość silnika liniowego,
vo – prędkość synchroniczna silnika liniowego,
s – poślizg.

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


 

Jakie środki dowodowe wykonawca powinien zastosować w celu samooczyszczenia »
Jak zwiększyć obroty Twojej firmy?
Wybierz szafy i obudowy do Twoich rozwiązań Zobacz ułatwienia procesu projektowania rozdzielnic

Zgodnie z nową procedurą samooczyszczenia (self-cleaning) każdy wykonawca, wobec którego zachodzi jedna z przesłanek wykluczenia (...) czytaj dalej »

Zdobądź wiedzę i wykorzystuj ją w praktyce. Wybierz cel, zaplanuj działania i rozwijaj swoją firmę.
czytaj dalej»

 

 


 

Jaki agregat prądotwórczy wybrać »

(...) posiadanie niezależnego, niezawodnego i odpowiednio dobranego źródła energii elektrycznej jest niezwykle (...)
czytaj dalej »

 


Jakie wybrać światło do nietypowych warunków pracy »

Jak dobrze dobrać aparaturę rozdzielczą niskiego i średniego napięcia »
(...) mogą pracować w ekstremalnie trudnych warunkach środowiskowych. Są niezawodne i zapewniają właściwą dystrybucję światła (...) czytaj dalej »
(...) urządzenia rozdzielcze różnych typów: pomiarowe, sterownicze, specjalne w obudowach metalowych i z tworzyw sztucznych (...) czytaj dalej »

 


 

Dobierz gotowe odcinki przewodów do swojej instalacji »

Zaoszczędź pieniądze oraz miejsce w magazynie i kupuj gotowe odcinki przewodów wysokiej jakości (...) czytaj dalej »

 


 

Jaki rodzaj zasilacza UPS warto wybrać »

Jakie wymagania powinny spełniać oznaczniki?
Jakie zasilacze UPS do zastosowań przemysłowych? jak zwiekszyć obroty twojej firmy
Najlepsze rozwiązania do zasilania wrażliwych odbiorników, jak serwerownie, centra przetwarzania danych, układy automatyki i sterowania itp. (...) czytaj dalej »
Oznaczenia są wykorzystywane w wielu gałęziach przemysłu, dlatego często wymagania w stosunku do nich (...) czytaj dalej »

 


 

Czy światło może wpływać na emocje »

Nowoczesne oraz profesjonalnie zaprojektowane i wykonane systemy oświetleniowe mogą wpływać i wzmacniać odczucia (...) czytaj dalej »

 


 

» Chcesz się u nas reklamować? Dołącz do najlepszych w branży »

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
Zapisz się na bezpłatny newsletter!
Najnowsze informacje na Twoją skrzynkę:
4/2017

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 4/2017
W miesięczniku m.in.:
  • - Zagrożenia pożarowe oraz porażeniowe pochodzące od ograniczników przepięć (SPD)
  • - Wymagania środowiskowe dla urządzeń i instalacji elektroenergetycznych
Zobacz szczegóły

"Wiatr zmian" w budownictwie, czyli OZE na placu budowy

innogy Polska podpisała umowę ze spółką Skanska Residential Development Poland na zakup energii poświadczonej gwarancjami pochodzenia ze źródeł odnawialnych. Od kwietnia energia wiatrowa...

Akcelerator elektronów - nowa broń do walki z nowotworami!

Choroby nowotworowe co roku zbierają tragiczne żniwo. To druga – po chorobach układu krążenia – najpowszechniejsza przyczyna zgonów w krajach Unii Europejskiej. Lekarze, pacjenci i ich...
Światło, które relaksuje – oświetlenie stref relaksu w hotelu

Światło, które relaksuje – oświetlenie stref relaksu w hotelu

Hotel to dla gości wzajemnie przenikające się różnorodne sfery: wypoczynku, pracy i relaksu. Odpowiednio zaprojektowane oświetlenie w tych obszarach podkreśla ich...
JEAN MUELLER POLSKA Sp.z o.o. JEAN MUELLER POLSKA Sp.z o.o.
Firma JEAN MÜELLER GmbH ,  została założona w Eltville nad Renem w 1897 roku przez Jeana Müllera. Ten przedsiębiorczy człowiek w 1895...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl