Устройство улучшения коммутации коллекторных электрических машин с волновой обмоткой якоря

Устройство улучшения коммутации коллекторных электрических машин с волновой обмоткой якоря

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическим

Республик

«i 771808 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 07.12.78 (21) 2692237/24-07 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (51) М. Кл

Н 02 К 13/14

Государстееииый комитет

СССР

Опубликовано 15.10.80. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 25.10.80 (53) УДК 621.1. .313.2 (088.8) по делам изобретений и открытий

А. И. Скороспешкин, Э. 1. Чеботков, В. А. Прудников, В. В. Трошин, И. А. Волкомирский и В. А. Казначеев (72) Авторы изобретения

Куйбышевский политехнический институт им. В. В. Куйбышева (71) 3ая ви тел ь (54) УСТРОЙСТВО УЛУЧШЕНИЯ КОММУТАЦИИ КОЛЛЕКТОРНЫХ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН С ВОЛНОВОЙ ОБМОТКОЙ

ЯКОРЯ

Изобретение относится к электрическим машинам, в частности, к средствам улучшения коммутации коллекторных электрических машин с волновой обмоткой якоря и регулируемой частотой вращения при питании их постоянным и пульсирующим напряжением.

Известны устройства для улучшения коммутации коллекторных электрических машин постоянного тока, содержащие регу.лируемый источник питания, подключенный к основной или вспомогательной обмоткам дополнительных полюсов, функциональные элементы, датчики тока в якорной цепи, датчик частоты вращения и другие элементы 11).

В этих устройствах регулирование потока дополнительных полюсов осуществляется в функции тока якоря, частоты вращения, величины магнитного потока и других величин, которые не в полной мере отражают условия коммутации. Сложность конструкции снижает надежность устройств.

Известно также устрояство для улучшения коммутации машин постоянного тока с обмотками дополнительных полюсов, содержащее усилитель, основную или scnoMoraтельную обмотки дополнительных полюсов, датчик тока и датчики напряжения на набегающем и сбегающем краях щетки (2) .

Регулирование потока дополнительных полюсов, осуществляющееся в функции напряжения на сбегающем и набегающем краях щетки с коррекцией по току якоря, происходит до тех пор, пока не будет получено значение, благоприятное с точки зрения коммутации.

В многополюсных машинах постоянного

10 тока с волновой обмоткой якоря коммутируемая секция замыкается накоротко двумя щетками и соединяющей их шиной, через которую протекает добавочный ток коммутации. В одной щетке добавочный ток коммутации будет совпадать с током параллель15 нои ветви, а в другом будет направлен встречно. Плотность тока в щетках одинаковой полярности будет различной, и напряжение между набегающим и сбегающим краями какойлибо щетки в этом случае будет не в полщ ной мере характеризовать условия коммутации на коллекторе.

Известно устройство для улучшения коммутации коллекторных электрических машин с волновой обмоткой якоря, где управляю771808

50 щие элементы выполнены в виде датчиков тока, которые установлены в цепи щеток одноименной полярности, а между датчиками тока и управляемым усилителем включен сумматор (3) . С изменением параметров коммутируемого контура или режима работы машины изменяется величина добавочного тока коммутации, равенство токов в щетках одноименной полярности нарушается, на вход управляемого усилителя поступает сигнал, уровень которого зависит от направления и величины добавочного тока коммутации. Это справедливо для случая, когда сопротивление переходного контакта между коллектором и каждой из щеток одноименной полярности одинаково. В процессе эксплуатации электрической машины равенство переходных сопротивлений может быть нарушено (прокидывание щеток, неравномерная структура щеточного материала и т. д.), что приведет к неравенству токов, протекающих через щетки одноименной полярности при оптимальной коммутации. Появится сигнал на входе усилителя, который подпиткой или отпиткой обмоток дополнительных полюсов уравняет токи щеток одноименной полярности.

Однако характер коммутации при этом будет отличен от оптимального, что вызовет неравномерное распределение плотности тока под каждой из щеток одноименной полярности и, как следствие, искрение.

Целью изобретения является повышение точности и стабильности настройки коммутации коллекторных электрических машин постоянного тока на середину безыскровой зоны.

Поставленная цель достигается включением на вход управляемого усилителя, подключенного к основной или вспомогательной обмоткам, дополнительных полюсов, датчика добавочного тока коммутации, выполненного в виде вспомогательных щеток, установленных рядом с рабочими щетками одноименной полярности.

На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из управляемого усилителя 1, подключенного к обмотке 2 дополнительных полюсов, В качестве управляемого усилителя может быть применен полупроводниковый или магнитный усилитель. Для получения сигнала, пропорционального добавочному току коммутации, рядом с рабочими щетками 3, 4 установлены вспомогательные щетки 5, 6 с щеточным перекрытием меньше единицы. Эти щетки могут быть установлены или строго на геометрической нейтрали, или одна вспомогательная

I0 IS

2Î м

Зо

ЭЯ

4 щетка может быть смещена в сторону набегающего края рабочей щетки, а другая— в сторону сбегающего края второй рабочей щетки одноименной полярности. Управляемый усилитель 1 настраивается таким образом, чтобы ток, протекающий через обмотку 2 дополнительных полюсов, соответствовал настройке машины на середину безыскровой зоны. С изменением параметров коммутируемого контура или режима работы машины изменяется величина добавочного тока коммутации, на вход управляемого усилителя 1 с входным сопротивлением, много большим переходного сопротивления контакта вспомогательная щетка (5, 6) — коллектор, поступает сигнал, уровень которого зависит от величины и направления добавочного тока коммутации. Изменяется величина тока, протекающего по обмотке 2 дополнительных полюсов и регулирование происходит до тех пор, пока настройка коммутации не будет соответствовать середине безыскровой зоны.

Описываемое устройство для улучшения коммутации коллекторных электрических машин с волновой обмоткой якоря путем отпитки дополнительных полюсов током, пропорциональным добавочному току коммутации, обеспечивает точную и стабильную настройку дополнительных полюсов на середину безыскровой зоны при изменении параметров коммутируемого контура и режима работы машины.

Формула изобретения

Устройство улучшения коммутации коллекторных электрических машин с волновой обмоткой якоря, содержащее управляемый усилитель, подключенный к обмотке дополнительных полюсов, датчики тока, подключенные на вход усилителя, и рабочие щетки, отличающееся тем, что, с целью повышения точности настройки коммутации на середину безыскровой зоны, датчики тока выполнены в виде двух вспомогательных щеток, установленных рядом с рабочими щетками одноименной полярности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе !. Авторское свидетельство СССР № 248048, кл. Н 02 К 13/14, 1967.

2. Патент ФРГ Мо 1200930, кл. 21d 28, 1965.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2493614/07, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.

771808

Составитель С. Шутова

Техред К. Шуфрич Корректор Г. Решетник

Тираж 783 Подписное

Редактор Т. Лошкарева

Заказ 6713/68

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4