Коллекторная машина с разомкнутой обмоткой якоря

 

Изобретение относится к электромашиностроению , к области малых коллекторных электрических машин. Целью изобретения является уменьшение удельного расхода материалов, увеличение КПД и пускового момента. Коллектор выполнен с числом коллекторных пластин, равным двойному числу секций. Начала секций соединены с нечетными коллекторными пластинами, а концы - с четными или наоборот. Коллекторные пластины с началом и концом одной секции сдвинуты на 180 электрических градусов. Такое соединение позволяет развить больший момент,что уменьшает расход материалов и повышают КПД. 1 ил.

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (И) (ц) 4 Н 02 К 23/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ момент в прототипе о

М = — — — M sin&de = сп 2Т/3 J мп

150

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbftHAM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4227484/24-07 (22) 27.02,87 (46) 23.03.89. Бюл. И 11 (71) Белорусский политехнический институт (72) В.И.IL!àôðàíñêèé и М.M.Îëåøêåâè÷ (53) 621.3)3.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 570158, кл. H 02 К 23/28, 1970.

Толвинский А.В. Электрические машины постоянного тока. — M. — Ë.: ГЭИ, 1956, с. 32, фиг. 9. (54) КОЛЛЕКТОРНАЯ NAIIIHHA С РАЗОМКНУТОЙ ОБМОТКОЙ ЯКОРЯ (57) Изобретение относится к электро1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим машинам малой мощности.

Цель изобретения — уменьшение удельного расхода материалов и увеличение пускового момента и КПД.

На чертеже показана предлагаемая машина в двухполюсном исполнении с трехсекционной якорной обмоткой.

Машина состоит из индуктора 1 и якоря 2. Якорь имеет секции 3-5 обмотки и коллектор 6, который содержит шесть коллекторных пластин 7-12. Начала секций 3-5 подключены к коллекторным пластинам соответственно 7, 9, 11, их концы — к пластинам 8, 10Ä

12, Через щетки 13 и 14 обмотка якоря соединяется с сетью.

Вращающий момент в электрической машине создается при наличии угла сдвига 8 между магнитным потоком инмашиностроению, к области малых коллекторных электрических машин. Целью изобретения является уменьшение удельного расхода материалов, увеличение КПД и пускового момента. Коллектор выполнен с числом коллекторных пластин, равным двойному числу секций. Начала секций соединены с нечетными коллекторными пластинами, а концы — с четными или наоборот. Коллекторные пластины с началом и концом одной секции сдвинуты на )80 электрических градусов. Такое соединение позволяет развить больший момент,что уменьшает расход материалов и повышают КПД. 1 ил. дуктора (и ИДС якоря F и может быть выражен формулой

M = СФР sin8 = М sin8, (1) где С вЂ” коэффициент;

М вЂ” максимальный момент. Ф

В известном устройстве за один период Т (или 23) секции коммутируют трижды, поэтому за межкоммутационный период, когда ток в секциях неизменный, якорь и его МДС поворачиваются

360 на — — = 120 эл.град., поэтому угол

l20

6 изменяется от 8 „„ = 90 + — — = и макс

2 — 150 эл.град. до Hмин = 90-!20/2 — 30 эл.град. Следовательно, средний

1467684

0 956

Мс 0 826 ° 1»16-М 1»35 Мс„, lO

3м.

Д- созе 0,826 М„„, (2)

1%0

В заявляемой машине межкоммутационный период вдвое меньше, поэтому

Qмакс = 90 + 30 120»верн — 30 = 60 эл.град. и средний момент

6o .

I м — — — М sin8d9 сэ 2»/6

1».0 — — — сот д I 0,9»б М . (3)

6Mms

2к w3

f20

Здесь и далее индекс "П" и "3" относятся соответственно к прототипу и к заявляемой машине.

В прототипе и заявляемой машине каждая секция эа один период дважды участвует в работе, но .у прототипа по

Т/3, а у заявляемой машины по Т/6.

Следовательно, за период время обтекания секции током будет = 2Т/3 и

Т/3. Если принять, что у прототипа и у заявляемой машины число витков V и сечение провода секций.оди25 иаковы, то электрические потери за период будут

2 4 2

hP = I ° 2Rt = — — I, К Т; {4)

30 2 1 2

Л Рэ Т Rt > 3 1 КТ» (5) где R — - сопротивление секции.

Для прототипа принято 2R так как включены последовательно две секции, 35

Для получения одинакового нагрева электрические потери должны быть равНЬт ° машины ее максимальный момент на основании (7), (8) и (1) следующий

Мр,ъ С Рз С»Ер 1»16М»,п. (9)

Г3

Из соотношений (9), (2) и (3) находят т. е. при одинаковых прочих условиях номинальный момент у машины на 353 больше.

В зависимости от положения якоря момент в.прототипе меняется от И и до М,„рз п30 = 0,5М„„„ а у заявляемой машины от М„„ до M зап60 = М

-Г3 0,86 M„, т.е. колебания момента и неравномерность хода у нее меньше.

Заявляемая машина может быть использована в электробритвах, биомеханических стимуляторах, электропылесосах и т.п.

Таким образом, заявляемая машина при прочих равных условиях развивает больший на 357 момент, поэтому она имеет меньший удельный расход материалов и больший КПД. Кроме того, благодаря меньшему колебанию момента неравномерность вращения у нее меньше. Кратность пускового момента этой машины почти в 1,5 раза больше, чем у прототипа.

Формула изобретения

3 а 1

4 " 3

I RT - — I RT.

Отсюда находят, что ток в заявляемой машине должен быть больше

{6) 45

2 р °

В прототипе ИДС создается двумя секциями, сдвинутыми на 120 эл.град., поэтому

Г„- 3 I„W. (7)

В заявляемой машине

2Тр 1 т (8)

Следовательно, при одинаковом магнитном потоке прототипа и заявляемо 55

Коллекторная машина с разомкнутой обмоткой якоря, содержащая индуктор и якорь с обмоткой, выполненной из п {где и = 2,3) секций, и коллектор, о т л,и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения удельного расхода материалов и увеличения кратности пускового момента и КПД, коллектор выполнен с числом коллекторных пластин, равным двойному числу секций, начала секций соединены с коллекторньии пластинами с нечетными номерами, а концы секций соединены с коллекторными пластинами с четными номерами, причем коллекторные пластины, с которыми соединены начало и конец одной секции, сдвинуты на 180 эл,град.

1467684

Составитель С. Шутова

Редактор Е.Папп Техред A.Kðàâ÷óK Корректор М.Шароши

Заказ 1207/51 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101