Устройство форсировки возбуждения дополнительных полюсов электрических машин пульсирующего тока в динамических режимах

 

УСТРОЙСТВО ФОРСИРОВКИ ВОЗБУЖДЕНИЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ПОЛЮСОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН ПУЛЬСИРУЮЩЕГО ТОКА В ДИНАШЧЕСКИХ РЕЖИМАХ, содержащее трехстержневой магнитопровод с тремя обмотками, вторичная обмотка которого соединена параллельно с обмоткой дополнительных полюсов, a управляющая обмотка расположена на среднем стержне и замкнута на активное сопротивление, отличающееся тем, что, с целью снижения стоимости устройства и уменьшения его габаритов, первичная обмотка трансформатора подключена па9 раллельно к обмотке главных полюсов машины. О) 00 о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЗЫВАМ

РЕСПУБЛИК,Я0„„1100686

3С59 Н 02 К 13 14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СОИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3572877/24-07 (22) 06.04.83 (46) 30.06.84. Бюл. У 24 .(72) P.È. Аликин, Э .А. Долгошеев, А.С. Степаненко, И.Б. Битюцкий и А.В. Щедринов (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт электровозостроения (53) 621.3 13.2(088.8) (56) 1. Растислав Я. Улучшение ус.ловий коммутации крупных машин постоянного тока с толчкообразной нагрузкой. Сб. "Электросила", 1963, К 22, е. 36.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке В 3397077/24-07, кл. Н 02 К 13/14, 1982. (54) (57) УСТРОЙСТВО ФОРСИРОВКИ В03БУЖДЕНИЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ПОЛЮСОВ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН ПУЛЬСИРУЮЩЕГО

ТОКА В ДИНАМИЧЕСКИХ РЕЖИМАХ, содержащее трехстержневой магнитопровод с .тремя обмотками, вторичная обмотка которого соединена параллельно с обмоткой дополнительных полюсов, а управляющая обмотка расположена на среднем стержне и замкнута на активное сопротивление, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью снижения стоимости устройства и уменьшения его габаритов, первичная обмотка трансформатора подключена параллельно к обмотке главных полюсов машины.

1100686

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано при эксплуатации электрических машин пульсирующего тока с дополнительными полюсами. 5

Известно устройство, содержащее двухстержневой трансформатор тока, первичная обмотка которого включена в цепь якоря машины, а вторичная соединена с обмоткой дополнительных 10 полюсов 1!j.

Несмотря на то, что это устройство дешево и надежно, однако регулирование по первой производной тока якоря, которое здесь реализуется, не 15 может обеспечивать совпадение во времени t коммутирующего потока М = Ф нo H voKa якоря .относительных единицах, где Ф,о„,н

Э„ — номинальные значения коммутирующего потока и тока якоря. Передний фронт кривой с13ЯФ недостаточно крут, а задний — излишне растянут. Поэтому добиться хорошего совпадения коммутирующего потока и тока якоря невозможно из-за неполной компенсации демпфирующего действия вихревых токов, что и приводит к расстройству коммутации электрической машины.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее трансформатор тока с магнитопроводом и обмотками, одна из которых включена последовательно в цепь якоря, а другая парал- 35 лельно обмотке дополнительных полюсов, магнитопровод выполнен трехстержневым, а на среднем стержне расположена управляющая обмотка, замкнутая на активное сопротивление (2). 40

Недостатки устройства - большие геометрические размеры и повышенная стоимость трансформатора, так как первичную обмотку приходится рассчитывать на максимальную величину то- 45 ка якоря. При этом расход меди и площадь воздушного окна магнитопровода трансформатора определяется, в основном, параметрами именно этой обмотки. При эксплуатации тяговых элек-50 тподвигателей пульсирующего тока обмотку главных полюсов приходится шунтировать индуктивным сопротивлением. Такие шунты выполняются, как правило, с ненасыщенной магнитной 55 системой, поэтому их использование утяжеляет привод тягового электродвигателя.

Цель изобретения — снижение стоимости устройства и уменьшение его габаритов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее трехстержневой магнитопровод с обмотками, вторичная обмотка которого со-, единена параллельно с обмоткой дополнительных полюсов, управляющая обмотка расположена на среднем стержне и замкнута на активное сопротивление, первичная обмотка трансформатора подключена параллельно к обмотке главных полюсов машины.

Такое решение позволяет заменить индуктивный шунт на форсирующий трехстержневой трансформатор, причем последний получается гораздо компактнее и дешевле, чем в случае включения первичной обмотки в цепь якоря.

На фиг. 1 показано конструктивное выполнение трехстержневого форсирующего трансформатора, на фиг. 2 принципиальная схема включения форсирующего трансформатора в цепь электрической машины.

Устройство содержит магнитопровод выполненный трехстержневым, на каждом стержне которого расположено по одной обмотке. Первичная обмотка

2 подключена параллельно к обмотке 3 главных полюсов. Управляющая обмотка

4 расположена на среднем стержне и замкнута на активное сопротивление

5. Вторичная обмотка 6 соединена параллельно с обмоткой дополнительных полюсов 7., которая включена последовательно с якорем 8.

Устройство работает. следующим образом.

При всяком изменении тока якоря в стержне, на котором расположена первичная обмотка 2 форсирующего трансформатора, возникает магнит.— ный поток, который в первый момент переходного процесса замыкается в основном через контур вторичной обмотки. 6, вызывая тем самым интенсивное нарастание напряжения подпидки обмотки дополнительных .полюсов 7. В последующий момент времени ток,. индуктированный в управляющей обмотке

4, затухает и часть магнитного потока ответвляется в средний стержень магнитной системы трансформатора.

При этом форсирующее напряжение резко уменьшается. Управляющая обмотка

1100

Составитель С. Шутова

Редактор Н. Горват Техред И. Асталощ Корректор А. Тяско

° ЮЮЮ Ю 3»

Заказ 4593/41 — .Тираж 667 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35 ° Раутская наб., д. 4/5

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

3 позволяет формировать напряжение на выводах вторичной обмотки 6 трансформатора пропорционально первой и второй производным тока первичной обмотки трансформатора. 5

ЭфФективность форсировки регулыруется сопротивлением 5, а в случае необходимости, и изменением параметров управляющей обмотки 3 при помощи Q, Lq. Для данного случая сопро- 10 тивление 5 выбирается меньше, чем при включении первИчной обмотки в цепь якоря для обеспечения такой же .эффективности .регулирования. При этом доля второй производной в суммарном 15 сигнале форсировки возрастает. Это позволяет компенсировать отставание: тока первичной обмотки трансформатора от тока цепи якоря.и осуществлять

686 4 регулирование фактически по сумме лервой и второй производных тока якоря.

Предложенное устройство позволяет реализовать закон регулирования на" пряжения подпитки по сумме первой и второй реальных производных тока якоря и при той же ковачутационной надежности электрических мааин пульсирующего тока, что и в случае включения форсирующего трансформатора в цепь якоря, вести регулирование с помощью более деневого и легкого форсирующего устройства.

Технико-экономическая эффектив-. ность предлагаемого устройства заключа ется в снижении стоимости габаритов и веса, экономии электроэнергии.