Цилиндрический униполярный электромашинный усилитель
Изобретение относится к электротехнике . Цель изобретения - улучшение массогабаритных показателей униполярного электромашинного усилителя (УЭМУ) и упрощение его конструкции. В УЭМУ, содержащем цилиндрический магнитопровод 1, в окне которого уложена обмотка управления 2, якорь имеет на цилиндрическом магнитопроводе 3 двухслойную стержневую обмотку . Верхний слой обмотки якоря 4 расположен в пределах межполюсного пространства под углом скоса Ос. к
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСГ1УБ ЛИК (3% (11) (51)5 Н 02 К 31/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21) 4616764/07 (22) 09.12.88 (46) 30 .03. 91 . Бюл . У 12 . (71) Московский авиационный институт . им. Серго Орджоникидзе (72) Б.Л.Алиевский и Н.Е.Ледовская (53) 621.313.391 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
114953, кл. Н 02 К 31/02, 1957. .(54) 11ИЛЙНЦРИ (ВСКИЙ УНИПОЛЯРНЫЙ, ЭЛЕКТРОМАШИННЫЙ УСИЛИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к электро2 технике. Цель изобретения — улучше= ние массогабаритных показателей униполярного электромашинного усилителя (УЭМУ) и упрощение его конструкции.
B УЭ1Ю, содержащем цилиндрический магнитопровод 1, в окне которого уложена обмотка управления 2, якорь имеет на цилиндрическом магнитопроводе 3 двухслойную стержневую обмотку. Верхний слой обмотки якоря 4 расположен в пределах межполюсного пространства под углом скоса (к
1638773 образующей цилиндра якоря ° С двух сторон верхний слой обмотки якоря 4 замыкается контактными кольцами 5,6.
Нижний слой обмотки якоря 7 имеет стержни, параллельные образующей цилиндра якоря, и замыкается контактными кольцами 5, 8. Контактное кольцо 5 является общим для верхнего и нижнего слоев обмотки якоря. Дпя компенсации реакции якоря в УЭИУ служат компенсационные обмотки 9, 10.
Токосъемное устройство представляет собой узел контактных колец 5,6,8 и
Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим
20 машинам, и может найти применение при создании возбудителей в системах мощного электропривода или усилителей в системах управления для питания потребителей большого тока. .Цель изобретения †. улучшение массогабаритных УЭИУ и .упрощение еro конструкции.
На фиг.1 представлена схема конструкции УЭИУ; на фиг.2 — электри30 ческая схема соединений двухслойной стержневой обмотки якоря.
Усилитель содержит магнитопровод статора 1, в окне которого расположена обмотка 2 управления, Якорь
УЭИУ имеет на цилиндрическом магнито- 35 проводе 3 двухслойную стержневую обмотку, верхний слой 4 которой за— мыкается контактными кольцами 5,6, а. нижний слой 7 — контактными кольцами
5, 8. Для компенсации поперечного магнитного поля реакции якоря в полюсе статора в УЭИУ служат компенса ионные обмотки 9, 10 изготовленные в виде двух медных полуцилиндрических шин. Токоотводящие шины 11,12 использованы для компенсации поперечного магнитного поля в ярме статора l,íàïравления токов в них противоположны направлениям токов в стержнях 4 и 7 двухслойной обмотки якоря. Токосъемное устройство представляет собой узел контактных колец 5,6,8 и щеток
l3 контактные кольца 5,6 замкнуты накоротко шиной 11, а кольца 5,8 используются для снятия усиленного сиг- 55 нала на выходе второй ступени УЭНУ.
Якорь 3 имеет вал 14 и подшипниковые узлы 15, 16. щеток 13. Контактные кольца 5, 6 замкнуты накоротко шиной 11, а кольца 5, 8 используются для снятия усиленного сигнала на выходе, 3а счет выполнения верхнего слоя обмотки в пределах осевой длины межполюсного пространства под,углом к образующей цилиндра якоря создается эффект подмагничивания, К магнитному потоку, созданному обмоткой управления, добавляется магнитный поток, созданный наклонными стержнями верхнего слоя обмотки якоря. 2 ил.
Усилитель работает следующим образом.
В результате подвода тока возбуждения к обмотке 2 управления от независимого источника питания создается магнитный поток, который пересекается вращающимся якорем 3. В верхнем короткозамкнутом слое якоря 4, прямолинейные части стержней которого расположены под правым полюсом статора, наводится ЭДС. Она обуславливает в замкнутом. накоротко (посредством щеточных скользящих контактов и установленного на статоре цилиндри/ ческого короткозамыкающего проводника) верхнем слое стержней 4 обмотки якоря ток. Этот ток благодаря наличию скошенной части стержней создает магнитный поток, направленный согласно с потоком обмотки 2 управления (первая ступень усилителя).Сопротивление коротко замкнутого контура Heýíà÷èòåëüío, поэтому протекающий в нем под влиянием ЭДС от результирующего магнитного поля ток достаточно большой. Диапазон угла р определяется следующим образом: верхняя
° 2n граница (arctg — --) — конструктивно11 технологическим изготовлением пазов для размещения проводников верхнего ! и слоя нижняя граница (arctg †-)
И эффективностью намагничивающего действия скошенного слоя обмотки, .где
И вЂ” число стержней обмотки. Для компенсации реакции якоря первой ступени УЭИУ служат компенсационные обмотки 9 и 10, которые парируют поперечный магнитный поток от стержней двухслойной обмотки якоря в предел
5 . 163877 лах осевой длины полюса. Иина 11 и токоотводящая шина 12 использованы для компенсации поперечного магнитного поля реакции якоря в ярме статора. Магнитный поток, обусловлен5 ный скошенными частями стержней 4 и замыкающийся по тому же пути, что и поток обмотки 2.управления, наводит в нижнем слое обмотки якоря 7 10
ЭДС, которая обуславливает ток в цепи нагрузки УЭМУ (вторая ступень усилителя). Установившийся режим в
УЭМУ обусловлен нелинейностью его магнитной характеристики. l5
При сопоставимой мощно сти прототипа и предлагаемого объекта соглас— но результатам эскизной разработки усилителя его массогабаритные пока-, затели уменьшены. . 20
Формула изобретения
2
arctg — — (К (arctg --.--.
N г!
9MB 2
Составитель А. Трепутнев а
Техред С,Мигунова Корректор Т.Малец
Редактор N.Êåëåìåø
Заказ 932 Тираж 326 Подписное
ВНИНПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101
Цилиндрический униполярный электромашинный усилитель, содержащий маг- 25 нитопровод статора с двумя полюсами, обмоткой управления, комп енс ационной обмоткой и токоотводящими шинами, якорь с токосъемным устройством, отличающий с я тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей и упрощения конструкции, усилитель снабжен дополнительной
3 6 компенсационной обмоткой, обе о6М0Тки размещены на первом иэ полюсов магнитопровода статора, якорь снабжен двухслойной стержневой обмоткой, верхний слой которой в пределах осевой длины межполюсного пространства расположен под углом OC к образующей якоря, а под полюсом с компенсационными обмотками параллелен образующей, нижний слой обмотки расположен параллельно образующей, концы стержней обоих слоев подсоединены к трем контактным кольцам, два контактных кольца размещены в межполюсном пространстве за плоскостью внутреннего торца второго из полюсов, .а третье кольцо установлена за плоскостью внешнего торца первого полюса, при этом концы верхнего слоя .соединены друг с другом с помощью подвижных контактов через последовательно соединенные одну компенсационную обмотку и одну шину, концы нижнего слоя подключены с одной стороны к другой токопроводящей шине, а с другой стороны — к другой компенсационной обмотке, при этом угол О и число стержней И связаны соотношени
