Устройство для улучшения коммутации коллекторных электрических машин

 

Изобретение относится к электромагаиностроению. Цель изобретения - повышение точности настройки дополнительных полюсов на середину безыскровой работы. Устр-во содержит две щетки 1 и 2, в которых выполнены пазы 3-6, предназначенные для размещения в них магнитной системы 20-23, усилителя 24. Каждая щетка имеет токопроводящие шины 7 и 8. Обмотка дополнительных полюсов 14 подключена к выходу усилителя 15, вход которого соединен с регулятором 16. Вход усилителя 15 соединен с входом регулятора 16 через резистор 19. Каждая щетка является обмоткой управления усилителя 24. Если добавочный ток коммутации отсутствует, сигнал на выходе усилителя 24 равен нулю. С изменением параметров коммутируемого контура равенство токов в щетках нарушается, усилители 24 подмагничены различно, на выходе усилителей появляется сигнал соответствующей полярности. Сигнал с усилителей поступает на обмотку дополнительных полюсов, осуществляя подпитку либо отпитку до тех пор, пока не произойдет настройка на середину безыскровой зоны работы. 3 ил. с (О to 4ik СО СО 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

13,;

93I4 :

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 38551 45/24-07 (22) 13.02.85 (46) 30.07.86. Бюл. № 28 (71) Куйбышевский ордена Трудового

Красного Замени политехнический институт им.В,В.Куйбышева (72) И.Н.Банковская, Л.Я.Макаровский, И.А.Скоробогатов и С.В.Чернышов (53) 621. 313. 2 { 088. 8 ). (56) Авторское свидетельство СССР № 630714, кл. Н 02 К 13/14, 1977.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1112495, кл. Н 02.К 13/14, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ КОМ—

МУТАЦИИ КОЛЛЕКТОРНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

МАШИН (57) Изобретение относится к электро" машиностроению. Цель изобретения— повышение точности настройки дополнительных полюсов на середину безыскровой работы. Устр-во содержит две щетки 1 и 2, в которых выполнены пазы 3-6, предназначенные для

„„SU„„> Ы7994 Л1 (51) 4 Н 02 К 13/14 размещения в них магнитной системы

20-23, усилителя 24. Каждая щетка имеет токопроводящие шины 7 и 8.

Обмотка дополнительных полюсов 14 подключена к выходу усилителя 1 5, вход которого соединен с регулятором

16. Вход усилителя 15 соединен с входом регулятора 16 через резистор

19. Каждая щетка является обмоткой управления усилителя 24. Если добавочный ток коммутации отсутствует, сигнал на выходе усилителя 24 равен нулю. С изменением параметров коммутируемого контура равенство токов в щетках нарушается, усилители 24 подмагничены различно, на выходе уси лителей появляется сигнал соответствующей полярности, Сигнал с усилителей поступает на обмотку дополни— тельных полюсов, осуществляя подпитку либо отпитку до тех пор, пока не произойдет настройка на середину безыскровой зоны работы. 3 ил.

1?47994

ЗО

4О

Изобретение относится к электромашиностроению и способствует повышению ресурса безотказной работы машин постоянного тока при питании их постоянным и пульсирующим таком, работающих с частыми пускотармозными режимами.

Цель изобретения — повышение точности настройки дополнительных полюсов на середину безыскровой зоны.

На фиг.1 показана щетка машины; на фиг.2 — схема устройства улучшения коммутации коллекторных электрических машин; на фиг.3 — характеристики вход-выход двухтактнога магнитного усилителя. ,!

Щетка машины состоит из двух одинаковых половин 1 и 2, полученных от разрезания щетки машины по ее длине симметрично оси. В теле щетки па ее ширине расположены симметрична относительно ее центра два прямоугольных паза. Так как щетка раз— резана пополам указанным образом, то всего образовано четыре паза 3-6, в которых размещены магнитные системы двухтактного магнитного усилителя. Пазы в щетке выполнены параллельно коллекторным пластинам. Каждая половина щетки имеет такопод— водящие шины 7 и 8.

Щеточно — коллекторный контакт .образован коллектором 9 с отдельными пластинами 10-12 электрической машины 13, якорь которой подключен к источнику регулируемого напряжения. Обмотка 14 дополнительных полюсов подключена к выходу управляемога усилителя 15, вход которого соединен с выходом регулятора 16 с llpo порционально-интегральным законом изменения выходного напряжения от . входного, для чего его выход связан с входом резистором 17 и емкостью

18. Выход управляемого усилителя

15 соединен с входом регулятора 16 через резистор 19. В прямоугольных пазах 3-6 двух половин 1 и 2 щет— ки установлены магнитопроводы 2023 двухтактного магнитного усилителя 24. На магнитоправодах 20-23 намотаны обмотки 25-28. Каждая полозина 1 и 2 щетки является обмоткой управления магнитного усилителя 24.

В цепь обмоток 25-26 включены диоды 29-32, образующие выпрямительный мост, нагрузкой которого являются резисторы 33 и 34. В цепь обмоток 27-28 включены диоды 35-38, образующие выпрямительный мост, нагрузкой которого являются резисторы 34 и 39. Магнитопроводы 20-21 с обмотками 25-26 и выпрямительным мостом на диодах 29-32 образуют первый однотактный магнитный усилитель, работающий на нагрузку 33-34. Магнитопроводы 22-23 с обмотками 27 -28 и выпрямительным мостом на диодах 35-38 образуют второй однотактный магнитный усилитель, работающий на нагрузку 34 и 39. Совместно два однотактных магнитных усилителя составляют двухтактный магнитный усилитель.

Каждый из однотактных магнитных усилителей получает питание ат вторичных обмоток 40 — 41 трансформатора 42.

Нагрузкой двухтактнога магнитного усилителя является резистор 34, который связан с входом регулятора 16 резистором 43.

Устройство работает следующим образом. !

В палупериод питающего напряжения на вторичной обмотке 40, соответствующего положительному потенциалу на обмотке 25 первого однотактного магнитного усилителя, так по нагрузке протекает по цепи положительный потенциал — обмотка 25 диод 29 — резисторы 38 и 34 — диод

32 — отрицательный потенциал обмотки 40. В следующий полупериод питающего напряжения положительный потенциал соответствует точке соединения диодов 31 и 32, и ток по нагрузке протекает по цепи положительный потенциал — диод 31 — резисторы 33 и 34 — диод 30 — обмотка 26отрицательный потенциал обмотки 40.

Следовательно, в оба полупериада питающего напряжения ток по нагрузке 34 от первого однотактного магнитного усилителя протекает сверху вниз. В полупериад питающего напряжения на вторичной обмотке 41,соответствующего положительному потенциалу на обмотке 28 второго однотактного магнитного усилителя, ток по нагрузке протекает по цепи положительный потенциал — обмотка 28 диод 35 — резисторы 39 и 34 — диод

38 — отрицательный потенциал обмотки

4) . В следующий полупериод питающего напряжения положительный потенциал соответствует. точке соединения диодов 37 и 38, и ток па нагрузке

34, уменьшается выходное напряжение регулятора 16 и выходное напряжение управляемого усилителя 15. Это приводит к уменьшению тока дополнительных полюсов по сравнению с начальным током отпитки. Ток отпитки изменяется до тех пор, пока не произойдет настройка на середину безыскровой зоны работы. Если же первый однотактный магнитный усилитель подмагничен меньше, чем второй магнитный усилитель (ток, протекающий в половине 1 щетки, меньше тока, протекающего в половине 2 щетки), то выходное напряжение двухтактного магнитного усилителя имеет отрицательную полярность (Ш квадрант на фиг.3) . Это приводит к увеличению выходного напряжения регулятора и выходного напряжения

20 управляемого усилителя. В свою оче-, редь увеличивается ток дополнительных полюсов по сравнению с начальным током отпитки. Ток отпитки при регулировании устанавливается такого значения, что соответствует настрой- ке на середину зоны безыскровой работы. изобретения

Устройство для улучшения коммутации коллекторных электрических машин. постоянного тока, содержащее управляемый усилитель, подключенный к обмотке дополнительных полюсов, вход которого подсоединен к выходу регулятора с пропорционально-интегральным законом изменения выходного напряжения от входного, вход регулятора резистором соединен с выходом управления регулятором в виде двухтактного магнитного усилителя — с обмотками управления, выход которого резистором соединен с входом регулятора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности насч» ройки дополнительных полюсов на середину безыскровой зоны, обмотки управления двухтактного магнитного усилителя выполнены в виде электрически изолированных одна от другой половин разрезанной щетки по ее длине симметрично оси, магнитные системы двухтактного магнитного усиДопустим, что первый однотактный магнитный усилитель на магнитопроводах 20 и 21 подмагнитен больше чем второй магнитный усилитель на магнитопроводах 22 и 23, поскольку ток в половине 1 щетки больше тока в половине 2 щетки. Это приводит к появлению выходного напряжения двухтактного магнитного усилителя положительной полярности (I квадрант на фиг.3) на резисторе

55 лителя размещены в двух прямоугольных пазах, выполненных в теле щетки по ее ширине и расположенных симмет рично относительно центра щетки.

3 1247994 4 протекает по цепи положительный потенциал — диод 37 — резисторы 39 и 34 — диод 36 — обмотка 27 — отрицательный потенциал обмотки 41 °

Следовательно, в оба полупериода

5 питающего напряжения ток по нагрузке 34 от второго однотактного магнит ного усилителя протекает снизу вверх. Если рассматривать токи по нагрузке 34 от двухтактного магнит- 10 ного усилителя, то имеем вычитание токов в этой цепи. На фиг.2.верхняя характеристика соответствует работе первого однотактного магнитного усилителя, а нижняя — работе 15 второго однотактного магнитного усилителя. Результирующая характеристика двухтактного магнитного усилителя, отмеченная пунктиром, получена суммированием характеристик двух однотактных магнитных усилителей.

В машине при настройке дополнительных полюсов на середину безыскровой зоны добавочный ток коммутации имеет нулевое значение, токи в обе- 25 их половинах 1 и 2 щетки одинаковы, оба однотактных магнитных усилителя подмагничены одинаково и выходное напряжение двухтактного маг- Ф о р м у л а

1 йитного усилителя равно-нулю, выходное напряжение регулятора 16 равно нулю. Управляемый усилитель 15 настраивается так; что в случае этого через него протекает начальный ток отпитки, соответствующий

35 настройке дополнительных полюсов на середину безыскровой зоны работы. С изменением параметров коммутирующего контура или режима работы машины изменяется величина добавочного равляемого усилителя и элемент тока коммутации, равенство токов в управля мог у отдельных половинах 1 и 2 щетки нарушается, однотактные магнитные усилители подмагничены по-разному и .на выходе двухтактного магнитного усилителя появляется напряжение соответствующей полярности.

) 247994

Составитель С.Шутова

Редактор M.Ïåòðîíà Техред Г.1 ербер Корректор О.Луговая

Заказ 4137/55 Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно †полиграфическ предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4