Щеточно-контактное устройство для возбудителя синхронной электрической машины

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

М Ф

РЕСПУБЛИК

09 (И) 6248 А ущ Н 02 К 19/38 Н 02 P 9/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ W ОТКРЫТИЙ (2 1) 3 3 17482/24-07 (22) 13.07.81 (46) 30.06.83. Бюп. Ж 24 (72) Ю. А. Бирюков, А. П. Бпазненкрв н М. Г. Найцич (71) Всесоюзный научно-исспецовательо- кий институт эпектромашиностроения и Районное энергетическое управление

»Свердловэнерго» (53) 621.313.292 (088.8) (56) 1. Алексеев А. Е. Конструкция электрических машин. М,-Л., ГЭИ, 1968в с. 194, 386, 395.

2. Пекне В. 3. Синхронные конденса» торы. М„"Энергия", 1980, с. 136. (54) (.57) ЩЕТОЧНО -КОНТАКТНОЕ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУДИТЕЛЯ

СИНХРОННОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МА

EINHbI, соцержащее контактные элемен ты на роторе возбудителя, щеточную траверсу с щеткоцержатепями и щетка ми, связанную со штоком якоря элей ромагнита, корпус которого снабжен опорным фпанцем и соединен со статором возбуцитепя, и возвратную пружину, о т и и ч а ю щ е е с я тем, что с целью повышения надежности при аксиапьных и paggamüíûõ перемещениях ротора возбуцитепя в пусковых режимах, в него введена поворот ная тяга с опорным пальцем в срепней части, а контактные элементы выполнены в виде концентрических колец, размещенных на торце возбудителя, при этом опорный фланец шарнирно соецинен с опорным пальцем поворотной тяги, которая шарнирно соединена со а щеточной траверсой с одной стороны и с цругой - с одним концом штока якоря электромагнита, на другом конце которого установлена возвратная пружина.

1026248

Изобретение относится к эпектротех нике и может быть использовано в сиотемах возбужцения синхронных эпектри ческих машин дпя контроля, защиты и обеспечения требуемых пусковых характе ристик, Известны щеточно-контактные устройства, позволяющие реапизовать функ ции контроля. параметров и зашиты от переналряжения систем возбужцо 10 ния, а также обеспечения требуемых пусковых характеристик I1 j .

Однако устройства обпацают бопьым« ми габаритами.

Наиболее близким. к прецпагаемому 15 по технической сущности и цостигаемо му резупьтату является.щеточно-контактное устройство, в котором в качестве контактных KoneI! используются вентиаьные колеса бесщеточного возбуди- 20 тепя. Вентипьные колеса соединены с соответствующими выводами обмотки возбужцения синхронного компенсато-. ра. Ыетки, закрепленные на щи,очной траверсе, с помощью электромагнита р5 име ж возможность опускаться на поверхность вентильных колес, что значитепьно уменьшает их истирание при кратковременном соприкосновении с контактной поверхностью. Якорь электро- З0 магнита через шток соединен со щеточ ной траверсой и снабжен пружиной возврата (2), Однако устройство работает недоста точно надежно, TBK как вентипьные

35 копеса имеют бопьшой циаметр, и возникающие в резупьтате. неточности из готовпения колес биения депают контакт .прерывистым. Кроме того, нанесенные на поверхность вентипьных колес цпя улучшения охпажцения копьцевые канав ки и наличие бопьшого осевого перемещения ротора при пуске депают ненацежным контакт, межцу щетками и вентипьными колесами во время этого режима, а спедоватепьно, приводят к невозможности испопьзования жой конструкции для поцкпюч ения внешних цепей зашиты. Недостатком конструкции является также непосредственная связь

50 траверсы со штоком якоря эпектромат нита, затрудняющая создание уцовпетворитепьного прижима щеток и их фиксациюе.

Цепь изобретения - повышение на дежности работы шеточно-контактного 55 устройства.

Указанная цепь достигается тем, что в щеточно-контактное устройство дпя

2 возбудителя. синхронной электрической машины, соцержащее контактные элементы на роторе возбуцнтепя, шеточную траверсу с щеткодержатепями и щетками, связанную со штоком якоря эпектромагнита, корпус которого .снабжен опорным фпанцем и соединен со статором возбудителя -и возвратную пружину, введена поворотная тяга с опор ным пальцем в средней части, а контактные элементы выполнены в вице концентрических колец, размещенных на торце возбуцитепя, при этом опорный фпанец шарнирно .соецинен и. опорным пальцем поворотной тяги, которая шарнирно сое щшена со щеточной траверсой с оцной стороны и с цругой - с одним концом штока якоря электромагнита, на другом конце которого установ пена возвратная пружина.

На чертеже представлена конструкция шеточно-контактного устройства пля возбудителя синхронной электрической машины

Устройство соцержит контактные эпементы в .виде концентрических копец 1, размещенных на торце возбуцитепя, щеточную траверсу, 2 с щеткоцержатепями 3 и щетками 4, шарнирно соециненными с одним концом поворотной тяги 5; которая своим опорным папьцем 6 шарнирно соецинена с опорным фпанцем 7,.соециненным с корпусом электромагнита 8, шток 9 якоря 10 которого шарнирно соецинен с .цругим концом поворотной тяги 5. При этом на цругом конце штока 9 якоря 10 эпект= ромагнита 8 установпеиа возвратная пружина 11., Устройство работает спедующим образом.

При асинхронном пуске синхронной электрической машины (синхронного компенсатора) по команде из бпока управления включается электромагнит 8, опускающйй траверсу 2 со щетками 4 на контактные кольца 1.

Ка вывоцных. концах 12, идущих от щеток 4, вне корпуса возбуцитепя устанавпивается пусковое сопротивпение.

Hp сигналу от конечного выкпючатепя 13 разрешается вкпючение аппарата в пепи статора синхронной машины и происходит ее разворот и разгон цо поцсихронной скорости. Затем эпектромагнит 8 обесточивается и возвратная пружина 11 возвращает щеточную траверсу 2 и щетки 4 в исходное попожь102

3 ние, отключая пусковое сопротивление синхронной машины. Сигнал на поцъем щеток 4 может поступать из блока управления синхронной машины, налример, по сигналу статорного токового реле ипи цругого элемента, фиксирующего окончание пуска.

Лля возможности контроля параметров ротора. синхронной машины (напря ,жения возбужпения,тока, сопротивления изоляции, температуры) необхоцимо периодическое опускание щеток на кольца. йля этого в силовой цепи щеточка-контактного устройства предусмотрена установка цругого электромагнитного выключателя, . размыкающего цепь включения пусковогосопротивления.

Таким образом, использование предлагаемого щеточно-контактного уегройства повысит надежность работы.синх ронной машины как за счет обесйечения

6248 4 нормального асинхронного пуска (в спу чае применения устройства в синхронных двигaтепях и коМпенсаторах), так и за сч ет созцания устойчивого контак-. та с роторными цепями синхронной ма шины в синхронных режимах. В сикх ронных двигателях, и в особенности крупных компенсаторах с шихтованнмми полюсами, снабженных возбуцитепя»

t0 ми с вращающимися выпрямителями, применение предлагаемого устройства является практически единственным приемлемым решением, обеспечивающим их работу. Кроме того, из собст 5 венно синхронного компенсатора может быть исключено пуско-зашитное сопро тивление, постоянно включавмое, как правило, паралпепьно обмотке возбуж цения синхронной электрической маши

20 ны, что улучшает ее энергетичзские характеристики.

ВНИИПИ Заказ 4 72/46 Тираж 687 Попписное

Филиал ППП ".Патент", г. Ужгороа, ул. Проектная, 4