SE459299B

SE459299B - Separating wall between electric motor stator and armature

Info

Publication number: SE459299B
Application number: SE8401694A
Authority: SE
Inventors: J Prochazka; V Havlin; A Heyberger; J Cermak; O Roubicek; Z Pejsek; J Rozprim
Original assignee: Ceskoslovenska Akademie Ved
Priority date: 1983-04-08
Filing date: 1984-03-27
Publication date: 1989-06-19
Also published as: CS237058B1; DK160884D0; NO163209C; SE8401694D0; NO841364L; SE8401694L; FI841356A; FI841356A0; NO163209B; CS252583A1; DK160884A

Abstract

The wall provides a hermetic seal between components in an oscillating linear electric motor comprising a stator (10) and an armature (20), whose ferro-magnetic parts are located in the stator tracks (11) so that a function air gap (13) is formed. Also in the stator tracks are windings (12). The separating wall (29) is of ferro-magnetic or non-ferro-magnetic material (32).

Description

459 299 f 2 relsen är det möjligt att även utnyttja en tätnin g med hjälp av en veckad hälg, vars livslängd emellertid är begränsad och vars tillförlitlighet därför är problematisk. Kraven på tätningen ökar ytterligare då det hermetiskt tillslutna rummet står under tryck. 459 299 f 2 it is possible to also use a seal g using a week weekend, whose life, however, is limited and whose reliability is therefore problematic. The requirements for the seal are increasing further when the hermetically sealed space is under pressure.

Vid vissa användningstillfällen, exempelvis inom kärntekniken, er- fordas även en utomordentlig tillförlitlighet hos anläggningen som en lång period av felfri drift. I sådana fall är de ovan nä da lösningarna helt olämpliga. lik- mn- De nämnda nackdelarna kan på ett överraskande sätt undanröjas om som drivanordning användes en svängande linjär elmotor och en an- ordning för den hermetiska tillslutningen mellan dess beståndsde- lar i enlighet med denna uppfinning. Uppfinningen utmärker sig ge- nom att mellan ankaret och statorn hos den svängande linjära el- motorn är anordnad en orörlig hermetiskt tillslutande ski ljevägg av icke-ferromagnetiskt material.In certain applications, for example in nuclear technology, Extraordinary reliability of the plant is also required as a long period of faultless operation. In such cases, they are above no then the solutions are completely inappropriate. like- mn- The mentioned disadvantages can be surprisingly eliminated As a drive device, a pivoting linear electric motor and an system of hermetic sealing between its constituents in accordance with this invention. The invention is characterized in between the armature and the stator of the oscillating linear electric the motor is arranged a motionless hermetically sealed ski ljevägg of non-ferromagnetic material.

Den genom uppfinningen uppnådda positiva effekten âstadkommes oár- igenom att anordningen enligt uppfinningen erhållit de i patentkra- vet angivna kännetecknen. Effekten ges genom den tillförlitliga se- parationen av det hermetiskt slutna rummet från den yttre omgiv- ningen med hjälp av en orörlig, mekaniskt helt enkel skiljevägg för hermetisk tillslutning, vilken möjliggör en kontaktlös överfö- ring av den elektromagnetiska energin på ankaret hos den svängande linjära elmotorn, som därvid omvandlar denna energi till den för alstrande av rörelsen nödvändiga mekaniska formen. Det konstruk- tivt enkla ankaret hos den svängande linjära elmotorn kan utan problem vara beläget i en godtycklig hermetiskt sluten miljö, att hela anordningen k effektivt sätt.The positive effect achieved by the invention is achieved without through that the device according to the invention has obtained the know the specified characteristics. The effect is given by the reliable the separation of the hermetically sealed space from the external environment by means of an immobile, mechanically quite simple partition for hermetic sealing, which enables a contactless transfer ring of the electromagnetic energy at the armature of the oscillator linear electric motor, which thereby converts this energy into that of generating the necessary mechanical shape of the movement. The construction tatively simple armature of the oscillating linear electric motor can without problems be located in an arbitrarily hermetically sealed environment, that the whole device k effective way.

Sá an förverkligas på ett tekniskt enkelt och Denna anordning är speciellt fördelaktig vid sådana praktiska tillämpningsfall där en amplitud hos svängningssträckan för den drivna mekanismen måste uppgå till några centimeter och en drifts- frekvens erfordras upp till ca 8 Hz. Om en svängande linjär elmo- tor av reluktanstyp användes, vid vilken en matarfrekvens, som skall väljas, uppgår till hälften av frekvensen hos de mekaniska svängningarna, är tillsatsförlusterna från virvelströmmarna, som 3 459 299 induceras i det massiva hermetiseringshuset, oväsentliga. För att reducera förlusterna hos den energetiska verksamheten hos den her- metiskt slutna motorn kan spalten mellan statorn och ankaret hos motorn med fördel minskas genom att utföra en del av hermetise- ringshuset av ferromagnetiskt material och en del av icke-ferro- magnetiskt material.Sá realized in a technically simple and This device is particularly advantageous in such practicals application cases where an amplitude of the oscillation distance for it driven mechanism must be a few centimeters and an operating frequency is required up to about 8 Hz. If an oscillating linear electric motor reluctance type tor was used, at which a feed frequency, which to be selected, amounts to half the frequency of the mechanical ones the oscillations, are the additional losses from the eddy currents, which 3 459 299 induced in the massive canning house, insignificant. In order to reduce the losses of the energy activities of the metically closed motor can the gap between the stator and the armature of the engine is advantageously reduced by performing part of the ferromagnetic material and part of non-ferrous magnetic material.

Genom att inordna en anordning för hermetisk tillslutning i kon- struktionen av en svängande linjär elmotor uppnås sålunda ingen minskning av dess energetiska verksamhet.By arranging a device for hermetic sealing in con- the construction of a pivoting linear electric motor is thus not achieved reduction of its energy activity.

Konkreta utföringsexempel av anordningen för hermetisk tillslut- ning mellan beståndsdelarna hos en svängande linjär elmotor visas på bifogade ritningar, där fig. 1 visar utförandet av en hermeti- seringsskiljevägg vid en svängande linjär reluktanselmotor med en plan funktionsluftspalt, och fig Z visar en alternativ hermetiseringsanordning på en asymmetrisk svängande linjär reluk- tanselmotor med en funktionsspalt mellan statorn och ett i dess spår inskjutande ankare.Concrete embodiments of the device for hermetic sealing The connection between the components of a pivoting linear electric motor is shown in the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows the embodiment of a partition wall at a pivoting linear reluctance shaft motor with a flat operating air gap, and Fig. Z shows an alternative canning device on an asymmetric oscillating linear reluctance tantalum motor with a function gap between the stator and one in its track intercepting anchors.

Vid utförandet av en svängande linjär reluktanselmotor med en plan " É funktionsluftspalt (exempelvis för mycket små amplituder hos sväng- ningssträckan) är den genom elmotorn genomgående skiljeväggen plan såsom visas i exemplet i fig. 1.When performing a pivoting linear reluctance shaft motor with a plane "É operating air gap (for example for very small amplitudes of oscillating the partition through which the electric motor passes through is flat as shown in the example in Fig. 1.

I spåret 11 hos statorn 10 till en svängande linjär reluktansel- motor 1 är helägen en lindning 12, mot vilken de ferromagnetiska beståndsdelarna 21, 22 av ankaret angränsar över funktionsluftspal- ten 13. I spalten 13 är på statorn 10 anbragt en hermetiskt tillslu- tande skiljevägg 29 av icke-ferromagnetiskt material, som är sam- mansatt av en kantdel 30, av en överspolsdel 31, som ligger ovan- för statorns 10 lindning 12, av en restdel 32 i funktionsspalten 13 utanför spolen 12 och av en mittdel 33.In the groove 11 of the stator 10 to a pivoting linear reluctance shaft motor 1 is wholly owned a winding 12, against which the ferromagnetic the components 21, 22 of the anchor adjoin the operating air column In the slot 13 a hermetically sealed valve is arranged on the stator 10. partition wall 29 of non-ferromagnetic material which is cohesive composed of an edge part 30, of an over-coil part 31, which lies above for the winding 12 of the stator 10, of a residual part 32 in the function gap 13 outside the coil 12 and of a middle part 33.

Pig. 2 visar en alternativ utföringsform av anordningen för herme- tisk tillslutning vid en asymmetrisk svängande linjär reluktans- elmotor med en funktionsspalt mellan statorn och det i dess spår inskjutande ankaret. 459 299 4 Lindningen 12 är belägen i slitsarna 11 hos statorn 10 hos en svängande linjär reluktansmotor 1. I spåren 11 ingriper de ferro- magnetiska delarna 21 och 22 hos ankaret 20, vilka bildar funktions- spalten 13. Mellan ankaret 20 och statorn 10 befinner sig herme- tiseringsskiljeväggen 29 av icke-ferromagnetiskt material står av en kantdel 30 torns 10 lindning 12, , som be- , en överspolsdel 31, som ligger ovanför sta- en festdel 32 i funktionsluftspalten 13 utan- för lindningen 12 och av en mellandel 33.Pig. 2 shows an alternative embodiment of the device for simulating closing at an asymmetric oscillating linear reluctance electric motor with a function gap between the stator and that in its groove projecting anchor. 459 299 4 The winding 12 is located in the slots 11 of the stator 10 of one oscillating linear reluctance motor 1. In the grooves 11 the ferrous the magnetic parts 21 and 22 of the armature 20, which form the functional gap 13. Between the armature 20 and the stator 10 is the the partition partition wall 29 of non-ferromagnetic material stands by an edge portion 30 tower 10 winding 12, , which be- , a bobbin part 31, which is located above the a mounting part 32 in the function air gap 13 for the winding 12 and of an intermediate part 33.

Restdelen 32 hos skiljeväggen 29 i funktionsluftspalten 13 kan va- ra ferromagnetisk. I detta fall blir den en beståndsdel av sta- torns 10 ferromagnetiska verkan och minskar därigenom bredden av funktionsluftspalten 13. Om restdelen 32 av skiljeväggen 29 är icke-ferromagnetisk, ökar funktionsluftspaltens tjocklek, vilket i regel är olämpligt.The residual part 32 of the partition wall 29 in the functional air gap 13 can be ra ferromagnetic. In this case, it becomes an integral part of the the ferromagnetic action of the tower 10 thereby reducing the width of the function air gap 13. If the residual part 32 of the partition wall 29 is non-ferromagnetic, increases the thickness of the operating air gap, which as a rule, is inappropriate.

Kantdelen 30, överspolsdelen 31 och mittdelen 33 av skiljeväggen 29 måste alltid vara framställda av icke-ferromagnetiskt material.The edge part 30, the coil part 31 and the middle part 33 of the partition wall 29 must always be made of non-ferromagnetic material.

Anordningen för hermetisk tillslutning mellan beståndsdelarna av en svängande linjär elmotor i enlighet med uppfinningen kan med fördel utnyttjas vid konstruktion av lågfrekventa svängningsmeka- nismer, som drivs av svängande linjära elmotorer, ifall en herme- tisk separation erfordras mellan det tekniska utrymmet och den yttre omgivningen. Anordningen enligt uppfinningen är enkel, orör- lig och tillförlitlig, varvid i praktiken ej föreligger någon nöd- vändighet att övervaka dess drift.The device for hermetic sealing between the components of a pivoting linear electric motor in accordance with the invention can be included advantage is used in the construction of low-frequency oscillation mechanisms. systems, driven by oscillating linear electric motors, in the event of a technical separation is required between the technical space and it external environment. The device according to the invention is simple, intact. reliable and non-existent, in which case there is virtually no necessity to monitor its operation.

Claims

10 15 20 459 299 Claims Device for hermetic sealing between the components of a pivot. linear electric motor of reluctance type for driving with a pivoting body 'for an intensive contact between two immiscible or restricted miscible liquids. between a liquid and a gas or between a liquid and a solid. granular substance. wherein the motor comprises a stator (10) and an armature (20). which has a first and second ferromagnetic part (21 and 22) so placed. that a functional air gap (13) is formed between the first ferromagnetic part (21) of the armature and the stator (10) and between the second ferromagnetic part (22) of the armature and the stator (10). and at least one winding (12) is arranged in groove (ll) in the stator. the amplitude of the armature distance reaching up to a few cm and the frequency up to 8 Hz, characterized in that a partition wall (29) intended for the hermetic connection is arranged between the armature (20) and the stator (10) and is composed of a flushing part (31). which is immersed in the stator groove (II) over the surface of the coil (12), which is immersed. residues (32). which may be ferromagnetic or non-ferromagnetic and which follow the wall of the grooves (II) in the free space of the grooves (II) over the surface of the immersed coil (12), an edge portion (30) and a middle portion (33). which extend over a portion of the surface of the stator (10). which is facing the anchor.