Электрическая машина постоянного тока

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sx)s Н 02 К 23/38

ГОСУДАРСТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4757245/07 (22) 09,11;89 (46) 30,09,92, Бюл. ¹ 36 (71) Ленинградское производственное электрома шиностроител ьное объединение

"Электросила" им, С,M.Êèðîâà (72) Г.Н.Ульянов и И.Г.Ульянова (56) Костенко М.П„Пиотровский А,М., Электрические машины. М,-Л,: Госэнергоиздат, 1972, с.210.

Хвостов В.С. Электрические машины:

Машины постоянного тока. Учебник для студентов спец, вузов./Под ред. И,П.Копылова.

M. Высшая школа, 1988, с,144 — 145.

Изобретение относится к области электромашиностроения и касается электрических машин постоянно о тока, предназначенных для работы в металлургической промышленности в экскаваторных и других установках, В результате технологических отклонений при изготовлении машины, а также при возможных перегрузках в процессе эксплуатации возникает расстройство коммутации, Как известно, при замедленной коммутации переходное напряжение больше на сбегающем крае щетки, В случае ускоренной коммутации, то есть сильных дополнительных полюсов, потенциал сбегающего края щетки будет меньше набегающего.

Осуществление съема потенциала производится с помощью дополнительного контакта, перемещаемого при наладке по коллектору вдоль щеткодержателя, и, поскольку набегающий и сбегающий края щеток являются лишь точками, с уровня которых с коллектора снимают потенциал

„, Ы,, 1765875 A l (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Использование, электрические машины постоянного тока. Сущность изобретения: машина содержит статор с главными и добавочными полюсами и обмотками возбуждения на них, якорь с обмоткой, коллектор и щетки, На каждом из добавочных полюсов размещена дополнительная обмотка, соединенная электрически выводными концами соответственно с набегающим и сбегающим краями щетки, 1 ил. как с генератора, то сопротивление щетки не будет влиять на величину тока дополнительной обмотки. Одновременно надо отметить, что сопротивление тела щетки не выше, а значительно меньше сопротивления обмотки (1).

Наиболее близкой к предлагаемой,взятой за прототип, является электрическая машина постоянного тока, содержащаястатор с главными и добавочными полюсами и обмотками возбуждения, якорь с обмоткой, коллектор, щетки (2).

На странице же 144 в книге (2) автор показывает, что "время действительного контакта коллекторной пластины значительно меньше теоретического времени коммутации" и сила добавочных полюсов не оказывает влияния на набегающую часть щетки, В данной конструкции не предусмотрены средства для улушения коммутации.

Цель изобретения состоит в повышении надежности за счет улучшения коммутации.

1765875 noðn

Родоп.обм, =

Inopn

hL4 одоп.обм. = подп

Поставленная цель достигается за счет того, что в электрической машине постоянного тока, содержащей статор с главными и добавочными полюсами и обмотками возбуждения, якорь с обмоткой, коллектор и 5 щетки, на добавочных полюсах размещена дополнительная обмотка, соединенная электрически своими выводными концами соответственно с набегающими и сбегающими краями щетки, 10

При нарушении коммутации между краями щетки возникает разница потенциалов, по обмотке протекает ток, корректирующий коммутацию.

Сущность изобретения поясняется чер- 15

-тежом, где изображена схема подключения дополнительной обмотки.

Электрическая машина постоянного тока содержит якорь 1 и статор с главными (на схеме не показаны) и добавочными полюса- 20 ми. На добавочном полюсе имеется основная обмотка возбуждения 2, Параллельно обмотке 2 на добавочном полюсе размещена дополнительная обмотка 3, соединенная своими концами со сбегающим и набегаю- 25 щим краями щетки 4.

При резком ухудшении коммутации (например, при перегрузке) возрастает разность потенциалов сбегающего и набегающего края щетки, под воздействи- 30 ем которой по дополнительной обмотке 3 протекает ток, создающий дополнительную составляющую коммутирующего потока, корректирующего коммутацию.

Приведем пример. 35

Расчет дополнительной обмотки.

По опытным данным известно, что разность потенциалов сбегающего и набегающего краев щетки при расстройстве коммутации может достигать от 2 до 4 В 40 (Ж4 = 0...4 В).

Исходя из допустимой плотности тока под щетками, ток подпитки, протекающий по дополнительной обмотке, не должен превышать 10 А (Inopn < 10 А). 45

Ширина зоны коммутации Л Inopn no данным практики обычно составляет 2 IoM, что и является ориентировочным диапазо4 ном изменения ампервитков дополнительной обмотки. Из этих предположений можно определить необходимое число витков дополнительной обмотки;

Сопротивление дополнительной обмотки:

Отсюда можно определить необходимое сечение дополнительной обмотки, исходя из допустимой плотности тока в ней.

Пример расчета дополнительной обмотки генератора постоянного тока мощностью

2500 МВт, напряжением 1200 В, ток якоря—

2080 А, частота вращения — 750 об/мин.! подп = 10 А, A Un =3 В, Inopn = 0,02 2080 = 42 А, 42 одоп.обм = — = 4,2 =4, 10

3 одоп.обм = — = 0,3 Ом, 10

Преимущество данного предложения состоит в улучшении коммутации в переходных режимах и при перегрузках за счет автоматической корректировки коммутации током дополнительной обмотки.

Формула изобретения

Электрическая машина постоянного тока, содержащая статор с главными и добавочными полосами и обмотками возбуждения, якорь с обмоткой, коллектор и щетки, о т— л и ч а ю щ,а я с я тем, что, с целью повышения надежности за счет улучшения коммутации, на добавочных полюсах размещена дополнительная обмотка, соединенная электрически своими выводными концами соответственно с набегающим и сбегающим краями щетки, 1765875, Составитель Г. Тропачева

Техред М,Моргентал Корректор П. Гереши

Редактор

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

Заказ 3388 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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