Silnik indukcyjny obrotowo-liniowy na bazie standardowego 3-fazowgo silnika klatkowego - konstrukcja i technologia wykonania

Silniki indukcyjne o wielu stopniach swobody są napędami niekonwencjonalnymi, które charakteryzują się szerszymi możliwościami ruchu, niż tradycyjne napędy realizujące wyłącznie ruch liniowy lub ruch obrotowy. Silniki te, umożliwiające realizację ruchu złożonego, stanowią aktualnie niewielką grupę napędów elektrycznych stosowanych w praktyce, niemniej jednak powstawanie nowych niestandardowych urządzeń mechatronicznych powoduje wzrost zainteresowania tego typu napędami. Prognozuje się szerokie zastosowanie silników obrotowo-liniowych jako napędów niekonwencjonalnych w urządzeniach, w których moduł obrotowy pełni rolę napędu głównego (roboczego) urządzenia, a moduł liniowy pełni rolę aktuatora o ruchu postępowym (napędu pomocniczego pozycjonującego końcówkę roboczą). Taki napęd może być wykorzystany przede wszystkim w urządzeniach do mieszania i mielenia. Ze względu na nietypową budowę silników indukcyjnych obrotowo-liniowych i konieczność zastosowania niestandardowych technologii ich proces produkcji jest kosztowny. Dla ograniczenia kosztów wytwarzania zaproponowano koncepcję budowy 3-fazowego silnika indukcyjnego obrotowo-liniowego na bazie elementów składowych 3-fazowego silnika indukcyjnego klatkowego. Postępowanie to opisano w sposób szczegółowy na przykładzie 3-fazowego silnika klatkowego typu ShR90X-8M produkowanego seryjnie. Takie podejście powoduje znaczące obniżenie kosztów wytwarzania silnika o 2 stopniach swobody dzięki wykorzystaniu gotowych elementów 3-fazowego silnika indukcyjnego (a w szczególności kompletnego stojana, pakietu blach, korpusu silnika), a równocześnie umożliwia dostosowanie technologii wytwarzania takiego złożonego przetwornika elektromechanicznego do istniejącego procesu produkcyjnego 3-fazowych silników indukcyjnych.

---

Induction motors with some degrees of freedom (more than one) belong to unconventional drives which offer wider possibilities of motion than traditional drives. These motors constitute a small group of electric drives, however, new requirements for mechatronic devices are cause of growing interest in their steady and regular development. As far as rotary-linear motors are concerned, they can be used in devices dedicated to mixing and drilling ensuring both rotary and linear movements. Because of complex construction of such motors their manufacturing process is expensive. In order to reduce these costs the authors propose the concept of the 3-phase rotary-linear machine built-up on the basis of a standard 3-phase squirrel-cage motor. This approach results in significant reduction of manufacturing costs through the use of prefabricated parts (e.g. complete stator, stack of stator sheets, motor housing), as well as allows to adopt partially technologies used for standards induction motors.