Устройство для улучшения коммутации коллекторных электрических машин

 

1

0 .П И С- А Н И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

<" 458926

Союз СОВетских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 25.09.73 (21) 1961362/24-7 с присоединением заявки Ле— (32) Приоритст—

Опубликовано 30.01.75. Бюллетень ¹ 4

Дата опубликования описания 11.08.75 (51) М.1(л. Н 02k 13/14

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621.313.2.014,2 (088.8) (72) Автор ы изобретения

В. В. Магидсон, Н. Г. Поляков и А. А. Колб

Днепропетровский горный институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ КОММУТАЦИИ

КОЛЛЕКТОРНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

Изобретение относится к средствам улучшения коммутации коллекторных электрических,машин при питании их пульсирующим током, Известно уст ройство для улучшения коммупацни, содержащее реверсивный регулируемый усилит ель для питания дополнительной обмотки добавочного полюса, управляемый ol множительного устройства по сигналам датчиков скорости вращения и тока якоря.

Питание пульсирующим током вызывает сужение зоны безыскровой работы со значительной асимметриец ее ветвей, что ухудшает коммутационную способность и уменьшает перегрузочную способность малинины.

Устранение этих недостатков достигается в предложенном устройстве благодаря приме нению датчика переменной составляющей тока якоря и подключению последнего к множительному устройству чсрез последователь»о соединенные выпрямигсль и реверсивный переключатель.

Иа чертеже наказана принципиальная блочная схема устройства.

Устройство состоит из вспомогательной обмотки 1, расположенной ня сердечниках добавочных полюсов, реверсивного регулируемого усилителя 2 для питания этой обмотки, датчика Холла 3, который помещен в воздушном зазоре магнитапривода 4. На магнитопроводс 4 находится обмотка возбуждения 5, которая че|рез выпрямитель 6 подключена к тахогенератору 7, сочлененному с валом ротора 8 машины. Цепь управления датчика Холла 3 подключена через реверсивный переключатель 9, содержащий ключи KI — 1(», к двухполупериодному выпрямитетю 10 со сглаживающим фильтром. Вход выпрямителя 10 подключен к выходу датчика переменной состяв10 ляющей тока якоря 11, который выделяет из пульсирующего тока якоря только его переменную составляющую. В качестве датчика переменной составляющей тока якоря может быть использован,:например, обычный конI5 денсатор, разделяющий постоянную и переменную составля5ощие напряжения, снимаемого с шунта или обмотки добавочных полюсов и компенсационной обмотки двигателя или ма гнитопровод с обмоткой, охвятыва ющей

20 шину с током якоря. В качестве ключей

I(i — К» могут быть использованы, например, контакты трехпозицнон ного поляризованного рслс, подключенного к выходу реверсивного усилителя постоянного тока. работающего в

25 ключевом режиме, на вход которого подается напря жениe, снимаемое c Ills IITII, n, ln обмотки добавочных полюсов и компенсационной обмотки, или транзисторы, управляемые напряжением, пропорциональным полному току

30 якоря, 458926

О!

5 ог

3

Устройство работасl следующим образом.

В двигательном режиме работы машины замыкаются ключи К! и К4 и по цепи у правления датчика Холла 3 протекает постоянный ток, пропорциональный перемен ной составляющей тока якоря. Так как датчик Холла 3 находится в мапнитном поле, индукция которого пропорциональна абсолютному значению скорости вращения, то его выходное напряжение U = Rx 1„, где R> — коэффициент пропорциональности; n — скорость вращения двигателя. Напряжение U поступает на вход управляемого реверсивного усилителя 2, который питает вспомогательную обмотку 1 ! „= R 1 R 2 f „, Il p O II Op !! H 0нальным произведению выпрямленной переменной составляющей 1ока якоря на абсолютное значение скорости вращения. Направление тока в обмотке 1 выбирают таким образом, чтобы ее,намапничивающая сила была направлена вст!речно намагничивающей силе обмотки добавочных полюсов, по;которой протекает ток якоря, т. е. осуществляют режим отпитки дополнительных полюсов.

В генератор ном режиме работы двитателя изменяется направление тока якоря, поэтому производят раэмьгкание ключей К1 и К4 и заменяют ключи Кг и Кз, что изменяет нап равление така и в цепи управления датчика Холла 3. Вследствие этого изменяется полярность регулируемого усилителя 2, а следовательно и направление тока во вспомогательной обмотке 1 устанавливается изменением коэффициендится также отписка.

Величина тока отпитки для конкретной

In+ 1o машины определяется как l — —, где

I „, Io — соответственно токи подпитки и отпитки, определенные из зоны безыскровой работы.

Требуемое значение тока отпитки в обмотке 1 устанавливается изменением коэффициента усиления усилителя 2, величины воздушного зазора магнитопровода 4, а также включением регулируемого потенциомеззра между входом реверсивного переключателя 9 и выходом выпрямителя 10. !!ри отливке обмотки добавочных полюсов токов io верхняя и нижняя границы зоны смещаются вверх. При этом смещается средняя линия зоны и тем самым устраняется ее асимметрия, вызванная переменной составляющей тока якоря.

При необходимости более точного воспроизведения зависимости тока отпитки от произведения двух сигналов управления между входом усилителя 2 и выходом датчика Холла 3 может быть включен функциональный преобразователь.

Предмет изобретения

Устрой ство для улучшения коммутации коллекторных электрических машин,,содержащее даполнительную обмотку, добавочного полюса, подключенную к выходу реверсивного регулируемого усилителя, уцравляющий вход которого соединен с выходом множительного устройства, выполненного, например, на датчике Холла, а также датчик скорости вращения и датчик тока якоря, связанные с входами множительного устройства, отличающееся veM, что, с целью устранения асимметрии зоны безыскровой работы машины при питании ее пульсирующим током, в качестве датчика тока взят датчик, выделяющий переменную составляющую тока якоря, и подключен к входу множительного устройства через последовательно соединенные выпрямитель и реверсивный переключатель.

458926

Составитель Е. Князев

Техред Н. Куклина

Редактор В. Левятов

Корректор Л Котова

МОТ, Загорский филиал

Заказ Х 2761 Изд. М 1095 Тираж 782 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5