Устройство для улучшения коммутации электрической машины постоянного тока с дополнительными полюсами

Устройство для улучшения коммутации электрической машины постоянного тока с дополнительными полюсами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ КОММУТАЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА с ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМИ ПОЛКХ;АМИ, содержащее якорь, главные полюса, дополнительные полюса с основной и двумя вспомогательными обмотками, управляемый усилитель мощности и присоединенный к его входу датчик добавочного тока коммутации, отличающееся тем, что, с целью повышения коммутационной устойчивости/ надежности работы в статических и динамических режимах путем устранения неидентичности коммутации секций паза, оно снабжено двумя вентилями, анод первого вентиля соединен с концом одной вспомогательной обмотки, конец другой вспомогательной обмотки соединен с катодом второго вентиля, анод которого соединен с катодом первого вентиля и подключен к выходу усилителя, а вспомогательные обмотки размещены (Л в двух пазах, выполненных на краях дополнительного полюса, причем нас чала обмоток соединены вместе и подключены к второму выходу усилителя, О5 СО О ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HONHTk Г СССР

Гю делАм изОБРетений и oTHpbITHA (21) 3520479/24-07 (22) 13.12 82 (46) 23.01.84. Бюл. У 3 (72) Э.Г.Чеботков, A.È.Cêoðoñïåøêèí, В.Н.Бузаев, В.Е.Антропов и Н.A.Åëøàíский (71) Куйбышевский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. В.В.Куйбышева (53) 621.313 2 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 296192> кл. Н 02 К 3/04, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 3286221, кл. Н 02 К 13/14, 1981 °

3. Авторское св идетельств о СССР

М 721882, кл. Н 02 К 23/24, 1980. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ

КОММУТАЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

ПОСТОЯННОГО ТОКА С ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМИ

IIOJItuCAMH содержащее якорь, главные полюса, дополнительные полюса с ос„.Su„„9 А

1(511 Н 02 К 23/24; Н 02 К 1 3/14 новной и двумя вспомогательными обмотками, управляемый усилитель мощности и присоединенный к его входу датчик добавочного тока коммутации, отличающеес ятем,что, с целью повышения коммутационной устойчивости, надежности работы в статических и динамических режимах путем устранения неидентичности коммутации секций паза, оно снабжено двумя вентилями, анод первого вентиля соединен с кОнцом одной вспомогательной обмотки, конец другой вспомогательной обмотки соединен с катодом второго вентиля, анод которого соединен с катодом первого вентиля

С и подключен к выходу усилителя, а щ вспомогательные обмотки размещены в двух пазах, выполненных на краях дополнительного полюса, причем начала обмоток соединены вместе и под- С ключены к второму выходу усилителя.

3, 069079

i: . (: (: (< К<.л<<(ЕК TOg

Нт (< -!.(- ::":::-»С:1

I!«. ..- <.. j П(.. =:=.: < "- - !":Ы : СТОРОН КажДОЙ

БК "т „-,:т .- Т< .,; - у. ШОУ .Е;-<а, С ((ОВОрОТОМ н, ". ЯГ" —:.".. Оэорот ведет к пеРе,—,-:!О::- („к.:;-:-«(! -.Оз!(1<(((лiiие1!т!ОБ самоин- 15

< ., т ., ... <(;(яка«(« <(Баю!<<<аЯ КOMM

Б.::и> .:;:.,; — --. .

Т : -- (»1-,:.- !" И;:.„<1<.1 (ИН <»B Jj =:(JTO Я (т<1)1. ", « - ;,(<:! .- . .,,-(З . О " ОБЛ -.HИЯ Х

О! (.(< с!Е УГ(: УСЛОБ и% К 0(Ë(1JÒ«<ЦИИ ВСЕХ

C (!.И <-., ., ".:.. С<(1 -<Ы(!1 МЕТОДОМ Бра к Т ИЧЕ"

ЗО

< „!. Як::.(«,; — .-(<1.-,:, --ад!Н((к<:1лектоpной т К НН . ПО<:ТОЯННОГО тОКа

<;, !С O„ (. : .., !j,:-!(!(" .1(ОЛ(Э(=1(1H „Б К ОТО

1»(1М .<(1 1 Ю тоа-.щ.=;Ения:(О(ЛЫ бЕЗЫСКРО-35 —, . .<(1<. "«: т,;,1 (1Е(((ти(! т "- -- ";-:"= j;-! «<Х (-(а пас(<ЕП. 1ЕН 011 На — pQ ,;;,. 0 -:,! (i —, Е.((ЬН01 О ПОЛ(((Са

" .— !ь н < (. Ос(1ОВИ ОЙ ОбмОткОЙ вЂ” <"." (О- < . МП Г 1(из БОГ<0 ПО

-т,!«<т- З <т! <<т<ц(л<1 << 0» 0 ,И«1 О СОС !. ОЯ H=-. пр и т<юб<- м ... <. <(Е . (. .: .. 1-1 r ((<З Пр Я(

55 ! .Й<<», = т (1

С 1<01 Л .: -" : !Ь . .Г

Бак! . »

Вс-.(0(.;огательная обмотка подключается к выходу управляемого уснлителя мощности! на аБХОд кОтОрОГО пОдается

СИТ H<=J(С Дс(ТЧИКБ ПЕРЕМЕННОЙ СОСTBB— ляющей суммарного добавочного тока кожлутации. Под одним краем полюса магнитный 1!сток вспомогательной обмотки совпадает с магнитным потоком

QcH0BHой обмотки, а под другим краем наг(равлен встречно. Таким образом, происходит перераспределение магнитного готока по ширине зоны коммутации, усиление потока в начале процесса коммутации и ослабление потока на за(зершающем этапе Г33, Однако Б машинах средней и большой м<зщности, имеющих малое активное сопротивление секций, петушков и ще точного контакта, почти вся энергия преды«дущих секций паза, определяемая добавочным то" îì коммутации, передается последующим секциям паза за счет

Бзаимоиндукции, Поэтому и дополнитeJII нэ введенная энергия от вспомоIBTåJ1:,í0é обмотки, рас-. OëQæåHíoé на набегающем крае Дополнительного полюса, также передается Б последующие секции паза. Эта энергия„ полученная последними секциями паза, компенсируется энергией, введенной от вспомогательной Обмотки, расположенной на сбегающем крае дополнительного полюса. Таким образом, суммарное воздействие потока вспомогательных обмоток на последние секции паза несу::,ественно, т.е. условия коммутации последней секции паза практически

Не изменяются, Так как коммутационная устой .-лвость определяется усло—, 1< <

Целью изобретения является повышение коммутационной устойчивости, надежности работы Б статических и динамических режимах путем ус=ранения (=: << т <- 11 Т <я<1 Н 0 T r I К 0<

ЗB. °<

Постазленная цель достигается тем, <(ТО;<СтРОйСтво ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ КОММУта(!ни электрической машины постоян;ОБO тока с дополнительными полюсами, 0Qä(»pjI<àj åå якорь, главные полюса, дополнительные полюса с основной и двумя вспомогательными обмотками, управляемый усилитель мощности и присоединенный к его входу дат (:ик добавочного тока коммутации, снабжено двумя вентилями, анод первого вентиля соединен с концом одной вспомогательной обмотки, конец другой вспомогательной обмотки соединен с катоgoM BTopox 0 вентиля, анод соединен с катодом первого вентиля и подключен к выходу усилителя, а вспомогательные обмотки размещены в

1069079

Составитель С.Шутова

ТехРед К.Кастелевн.

Корректор И,Муска

Редактор Н.Бобкова

Заказ 11486/52

Тираж 672 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д„ 4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул,Проектная,. 4 двух пазах, выполненных на краях дополнительного полюса, причем начала, обмоток соединены вместе и подключены к второму выходу усилителя.

На чертеже изображена схема включения обмоток. 5

На дополнительном полюсе 1 расположены основная обмотка 2 и две вспомогательные 3 и 4, начала которых соединены вместе и присоединены к выходу усилителя 5 мощности Конец 1G обмотки 4 соединен с анодом вентиля 6..Конец обмотки Э соединен с катодом вентиля 7. Анод вентиля 7 соединен с катодом вентиля 6 и подключен к выходу усилителя 7., к выходу которого присоединен датчик 8 добавочного тока коммутации.

В теории электрических машин под неидентичностью коммутации секций паза понимается следующий процесс.

Секции обмотки якоря, лежащие в одном пазу, обладают свойствами накапливать энергию магнитного поля, т.е. обладают индуктивностью. Изменение тока одной из секций и связанного с ним потокосцеплення рассеяния

;йаза приводит к изменению тока в соседних секциях, т.е. происходит передача энергии магнитного поля из

,одной секции в другую за счет взаимоиндукции.В этом случае, секции начинающие коммутацию паэ а, передают часть запасенной энергии следукщим секциям.

Последняя секция паза может передать лишь незначительную часть энергии секциям следующего паза, так как ко- 35 эффициент взаимоиндукции секций, лежащих в разных пазах, во много раз меньше коэффициента взаимоиндукции секций, лежащих в одном пазу. Таким образом, добавочный ток коммутации последней секции паза оказывается значительно больше добавочного тока коммутации предыдущих секций паза, Поэтому секции, завершающие коммутацию паза, находятся в коммутационном отношении в наихудших условиях по сравнению с секциями, начинающими коммутацию паза, следовательно„ условия коммутации секций паза неодинаковы,. неидентн- .:-ы. С замедлением илн, ускорением процесса коммутации неипентичность коммутации секций паза возрастает, что приводит к сужению об.асти безыскрово. работы.

Предлагаемc.е усòpîécòüо работает

I слецующим образом. усилнтел:- настра:.íàåòñÿ так, что при отсутствии сигнала с датчика нап.::"яжение на - -.voce усилителя равно нулю. При ускоренной коммутации и направлении вращения по часовой стрелке на вход управляемого усилителя 5 мощности поступает сигнал с датчика 8 добавочного тока коммутации. На выходе усилителя появляется напряжение, совпадающее с проводящим направлением вентиля 6, и по вспомогательной обмо-.:-.е 4 течет ток. Протек нию тока пс обмотке 3 препятствует вентиль 7, Магнитный поток ->О,„ „ созданный обмоткой.4 направлен встречно основному магнитному потоку Ф . Так как обмотка 4 расположена на сбегающем крае дополнительного полюса то ее поток Фэ „ воздействуе на последние секций паза. Б результате суммарный ток, который должны скоммутировать последние секции паза, уменьшится и приблизится к величине тока,. который коммутируют первые секции паза. Таким образом, все секции паза окажутся в одинаковых, идентичных условиях.

".pè реверсе по якорю (направление. вра.:;=.ния против часовой стрелки) изменяется HBI1pBHëeêêå основного потока ф . На выходе усилителя появляется:†.,апряжение, совпадающее с проводящим направлением вентиля 5, и по вспомогательно:= обмотке 3 течет ток.

Тепеаь сбегающей частью дополнительного полюса окажется его другая полов ик .а . Где расположена обмотка 3 .

Ноток Ф о, coýäàíHHé этой обмоткой, также направлен встречно основноp потоку ф,,