Щеточно-коллекторный узел электрической машины

Щеточно-коллекторный узел электрической машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТййй:ТВУ

Союэ Сееетсннх

Сецнмнстнчесмнэ

Расиубинк (61) Дополнительное к авт. свмд-ву(22) Заявлено 171279 .(21) 2852623/24-07 ® )М с присоединением заявки М

Н 01 R 39/46

Государственный комитет

СССР но делам нзобретеннй н открытнй (23) ПрноритетОпубликовано 070981. бюллетень t 33 (53) УДК 621 313.

° 047.69 (088. 8) Дата аиублнковання описания 070981 ° (72) Автор изобретения

Ю.И. Чучман (71) Заявитель

Львовский ордена Ленина политехнический ийституь"

t (54) ЩЕТОЧНО-КОЛЛЕКГОРНЫЙ УЗЕЛ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ NAftlHHbl где

Изобретение относится к области электромашиностроения, в частности к электрическим машинам с волновой обмоткой якоря.

Известны конструкции щеточно-коллекторных узлов с расщепленными щетками (1).

Недостатком указанных конструкций является высокий уровень пульсации

ЭДС в генераторном режиме и пульса-., ции электромагнитного момента в двигательном режиме, вызванный изменением числа секций в параллельных ветвях прн вращении машины, хотя коммутация в некоторой степени улучшается. 1-5

Наиболее блиэки л к предложенному узлу по достигаемому эффекту является щеточно-коллекторный узел электрической машины с волновой обмоткой якоря, содержащий 2 р щеток (2).

Недостатком данного щеточно-кол- лекторного узла является наличие коммутационных перенапряжений и высо кие пульсации ЭДС и момента.

Цель изобретения — улучшение коммутации и снижение пульсации ЭДС и момента.

Это достигается тем, что в известном щеточяо-коллекторном узле с scut.новой обмоткой якоря, содержащем 2р щеток и коллектор с изолированными друг от друга ламелями, ширина Ь щеток и диаметр 0 коллектора выбраны по соотношению xs18 -

8-, угол межламельного промежутKck К-2р к

А - дробная часть отношения числа ламелей коллектора к числу полюсов; в — целая часть того же отношения;

К -, число ламелей;

2р - число полюсов. На чертеже изображен щеточно-коллекторный узел электрической машины, содержащий коллектор с изолированными ламелями 1"8 и щетки 9,,10 ° Число щеток равно числу полюсов 2р. Ширина Ь щеток и диаметр 0 коллектора выбраны по .соотношению -= 9тп - - —

D где 9- угол межламельного промежутка, который определяется как

vran межлу радиусами коллек862290 тора, проходящими через крайние контактные точки ламелейу

Р- минимальная величина разности углов целого числа полюсных делений и целого числа коллекторных делений.

При вращении коллектора с ламелями

1-8 щетки 9 и 10, скользящие по его поверхности, поочередно переключают секции волновой обмотки„ подсоединенные к ламелям 1-8, из одной параллельной ветви в другую.

Если ширина щетки и диаметр коллектора находятся в предлагаемом со- . отношении, то при размыкании меткой одной пары .ламелей, например щетка 9 и ламели 4,5, происходит одновременное эакорачивание щеткой 10 другой полярности ламелей 7 и 8, в результате чего число секций в параллельных ветвях обмотки остается все время постоянным.

Постоянное число секций в параллельных ветвях обмотки обеспечивает минимальные пульсации ЭДС и электромагнитного момента, так как сопротивление якорной обмотки становится не зависящим от углового положения якоPH °

Снижение коммутационных перенапряжений достигается за счет того, что всплески перенапряжений при закорачивании и размыкании секций происходят в одно и то же время и находятся в противофазе по отношению друг другуЦелесообразность использования предлагаемой конструкции щеточноколлекторного узла рассматривается на примере конкретной машины, работающей в генераторном режиме.

Если ширина щетки и диаметр коллектора удовлетворяют предложенному соотношению, то для машины с К-25 ,и р=4. {в случае, если ЭДС секции распределена по синусоидальному зако ну) расчетный уровень коллекторных

:пульсаций составляет 1,3%.

Если уменьшить оптимальную ширину щетки на 253, то уровень пульсации составит 2,53, а при увеличении на

25% уровень пульсации равен 3,2Ъ.

Исследования, проведенные на опыт ных образцах машин, показали, что уровень коммутационных перенапряжений значительно снижается и машина работает с классом коммутации T (темная коммутация .

Формула изобретения неточно-коллекторный узел электрической машины с волновой обмоткой, содержащий 2р щеток и коллектор с изолированными друг от друга ламелями, отличающийся тем, что, с целью улучшения коммутации и снижения пульсации ЭДС и момента, шириЩ на щетки и диаметр выбраны по соотношению где о - ширина щетки, D - диаметр коллектора:, 8 — угол межламельного проме, А гк жутка, К-зрю у, .минимальная величина разности углов целого чи".ла полюсных делений и целого числа коллекторных делений, причем A — - дробная часть отношения числа ламелей коллектора к числу полюсов;

m - целая часть того же отношения, К вЂ” число ламелей;

2р - число полюсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании 9 832905, кл 35А, 1956.

2. Костенко М.П. и Пиотровский Л.М.

Электрические машины. М.-Л., Госэнергоиэдат., 1957, ч. 1, с. 72-75.

Составитель В.Чернова

Редактор Т,Загребельная Техред М.Рейвес Корректор М. Демчик

Эакяз..6629/51 Тираж 634 Годписное

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