[发明专利]消防炮发射用双边直线感应电机动子装置

说明书

本发明公开了消防炮发射用双边直线感应电机动子装置，包括第一导电板、平行槽和导电板平行槽端部，所述第一导电板的数量为两个，第一导电板的上端面开设有平行槽，平行槽的数量不少于五个，两个第一导电板之间设置有导磁体，导磁体的两侧均贯穿至平行槽的内腔，导电板平行槽端部的一侧设置有导电板齿部，第一导电板的下端面设置有导电板下端面贯通槽。本发明专利的消防炮发射用双边直线感应电机的新型复合结构动子装置中，由于导电板与导磁板互相绝缘处理，有效克服了集肤效应，感应电流将分布于整个次级装置内部，此时每个导电板内的感应电流都将在磁场中产生发射推力，这提高了双边直线感应电机发射弹丸的能力。

技术领域

本发明涉及消防和电磁弹射技术领域，具体为消防炮发射用双边直线感应电机动子装置。

背景技术

直线感应电机是一种将电能直接转化为直线运动的动能而不需加任何转换机构的装置，因其结构简单，运行可靠，故广泛应用于机床，消防，电磁弹射等领域，双边直线感应电机是直线感应电机的一种，其相比单边直线感应电机具有推力更大且横向拉力较小等优点，故而在需较大发射动能的领域得到广泛应用，特别是消防炮与电磁弹射领域。

双边直线电机虽可以使消防炮弹在较短距离内给与消防炮弹一较大的出射动能，但由于双边直线感应电机的初次级之间气隙较大，以及由于初次级铁芯端部断开产生端部效应的影响，相比与旋转电机，双边直线感应电机存在着功率因数低，损耗较大的问题，这在一定程度上限制了消防炮的性能，随着双边直线感应电机相关理论的日趋成熟，如何进一步提高双边直线感应电机的效能成为消防炮发射用双边直线感应电机设计的重要课题。

上述所说的双边直线感应电机损耗主要有两个部分，其一是双边直线感应电机初次级之间的气隙较大，使得气隙和次级装置上的磁势降落较大，需较大的励磁电流，这使得双边直线感应电机损耗增加；其二是双边直线感应电机初次级铁芯端部均断开，这使得端部磁场发生畸变，产生了边端效应，致使双边直线感应电机损耗增大，影响双边直线感应电机的运行性能，当前双边直线感应电机初级的结构设计和材料选取已相对较为完善，因此，次级装置的结构设计和材料选取成为降低双边直线电机损耗和提升电机性能的重要突破口。

目前，大部分消防炮发射用双边直线感应电机的次级装置的铁芯采用导磁铁板，再通过爆炸焊的结合工艺在导磁铁板两面复合导电铝板形成次级，被称为整体式感应板次级装置，如图1为整体式感应板次级装置的结构示意图(见专利号201320460655.8)，整体式感应板次级装置包括导电铝板1(整块形状)和导磁铁板2(整块形状)，导电铝板1复合在导磁铁板2表面，这种次级结构的双边直线电机运行时损耗大，效率低，近年来也有提出另外一种叠片式感应板的双边直线电机次级装置，与整体式感应板次级装置相比，用几块叠压在一起的磁钢替换导磁铁板，然后用爆炸焊的工艺对磁钢与导电板进行复合，如图2为叠片式感应板次级装置结构示意图(见专利号201320460655.8)，3为导电板，4为磁钢块，叠片式感应板次级装置相较整体式感应板次级装置可以降低双边直线感应电机损耗，这是由于双边直线感应电机初级和次级相互作用时，导磁体内会产生涡流，整体式感应板次级装置导磁体为一体，涡流较大，叠片式感应板次级装置的导磁体由若干块磁钢叠压而成，这相对整体式感应板次级装置降低了导磁体内的涡流损耗。

尽管叠压式感应板次级装置相对整体式感应板次级装置针对涡流损耗提出了改进，但其仅在导磁体的结构方面做了考虑，实际上特殊的双边直线感应电机动子结构和高性能的导电导磁材料均影响着双边直线电机的性能，本发明专利就通过对双边直线感应电机动子结构的设计和材料选取，使消防炮发射用双边直线感应电机具备更好的性能。

发明内容

本发明的目的在于提供消防炮发射用双边直线感应电机动子装置，具备电机功率因数高，损耗小的优点，解决了现有的双边直线感应电机功率因数低，损耗较大的问题。