Pełny numer elektro.info 7-8/2017 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


Konkurs z nagrodami! Zobacz które miejsce zdobędziesz »

Kable i przewody - pobierz bezpłatny Ebook »

Konkurs dla elektryków Ebook
Jesteś specjalistą z branży elektrycznej lub teletechnicznej?
Weź udział w pierszej edycji Ligi Specjalistów i poczuj emocje związane z rywalizacją w konkursie! Zaglądaj na stronę ligaspecjalistow.pl i odpowiadaj na pytania ze swojej branży.  
zobacz konkurs »
Przedstawiamy nowy poradnik „Kable i przewody”! Znajdziecie w nim m.in. metody ochrony kabli przed pożarem, jak prowadzić i oznaczać trasy kablowe (...) czytam dalej »


Akumulatory do każdego typu pojazdu »

Rozwój odnawialnych źródeł energii w Polsce »

Akumulatory do każdego typu pojazdu Magazyny energi w polsce
Niezależnie od tego czy jeździsz samochodem osobowym, SUV-em, terenówką czy autem dostawczym, znajdziesz(...) czytam dalej » Aparatura łączeniową i sterownicza dla automatyki przemysłowej, techniki medycznej oraz automatyki budynków(...) czytam dalej »

Jak zdalnie monitorować pracę silnika?

UPS zasilacze Jak przekształcić silni elektryczny w inteligentne, połączone bezprzewodowo urządzenia. Czujnik montowany jest na kadłubie silnika indukcyjnego niskiego napięcia bez potrzeby okablowania czy wprowadzania zmian mechanicznych (...) czytam dalej »


Switche niezarządzalne - które wybrać?

Systemy fotowoltaiczne. Jak zwiększyć efektywność energetyczną?

Switche niezarządzalne Rola miedzi w energetyce słonecznej
Switche niezarządzalne są to urządzenia, które mają za zadanie przekazywanie danych między urządzeniami w wymagającym środowisku przemysłowym. Ich zadaniem jest zapewnienie przede wszystkim stabilnej, jak również wydajnej komunikacji.(...) czytam dalej » Sektor energii słonecznej umacnia się coraz bardziej. Według Solar Power Europe, w roku 2017 została zainstalowana globalnie większa moc energii fotowoltaicznej niż (...) czytam dalej »

Stacje ładowania elektryków przed własnym domem »

Co się stało z tymi kablami?

miejska stacja ładowania Co sie stało z kablami
Samochody elektryczne stają się coraz bardziej popularne. Jednak ich żywot jest uzależniony od stacji ładowania. Stacja ładowania to urządzenie elektryczne, które(...) czytam dalej » Wszelkie błędy popełnione na etapie projektowania, wykonawstwa i eksploatacji nawarstwiają się latami, stopniowo pro­wadząc do wydłużenia czasu poświęcanego na administrację systemu, zmniejszając pewność jego działania i tym samym (...) czytam dalej »

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 »
12/2018

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 12/2018
W miesięczniku m.in.:
  • - Aspekty techniczne i ekonomiczne kompensacji mocy biernej w obiektach użyteczności publicznej
  • - Optymalizacja elektroenergetycznych sieci SN
Zobacz szczegóły

Innowacyjna stacja ładowania autobusów EV w Ostrawie

Holenderska firma Heliox dostarczyła pierwsze rozwiązanie do szybkiego ładowania autobusów elektrycznych z odwróconym pantografem w Czechach. Urządzenie o mocy 450 kW zainstalowano w...

Torba i walizka na narzędzia Knipex 1

Każdy posiadacz dużej liczby narzędzi zdaje sobie z tego sprawę, że utrzymanie ich w porządku ułatwia i przyspiesza pracę. Dlatego torby czy też walizki na narzędzia są świetnym...
ZPAS ZPAS
ZPAS z siedzibą w Przygórzu to lider produkcji szaf i obudów teleinformatycznych, energetycznych i automatyki oraz kompleksowych rozwiązań...
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