Электрическая машина малой мощности

 

(i i) 752634

Союз советских

Социалистических

Ресвублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.11.76 (21) 2420901/24-07 с присоединением заявки Ке (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.07.80. Бюллетень М 28 (45) Дата опубликования описания 30.07.80 (51) М. К .

Н 02К 13/14

Государственный комите, (53) УДК 621.313.047.2 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения Е. Б. Нинбург, В. А. Прозоров, В. Н. Крывой, П. И. Меньшиков и А. В. Слесарев (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА МАЛОЙ МОЩНОСТИ

Изобретение относи;ся к электрическим машинам, конкретно к электрическим машинам малои мощности, преимущественно тахогенераторам постоянного тока.

Известна электрическая машина малой мощности, имеющая коллектор в виде тела вращения (цилиндра или диска), с которым контактируют скользящие щетки разной полярности. Коллектор разделен вдоль образующей на изолированные друг от друга ламели, к которым присоединены выводы обмотки якоря jl).

К недостаткам известной электрической машины относится ограниченное количество ламелей, которые могут быть размещены на коллекторе малого диаметра, при этом пульсация ЭДС для генератора или тока и момента для двигателя резко возрастают прп уменьшении числа коллекторных пластин; вибрация при вращении коллектора, обусловленная изменением жесткости коллектора при прохождении под щеткой ламелей и межламельных участков, приводит и ухудшению стабильности электрического контакта щеток с коллектором.

Указанные недостатки, в частности, ухудшают параметры тахогенератора постоянного тока.

Цель изобретения — повышение стабильности контакта щеток и снижение пульсаций напряжения.

Указанная цель достигается тем, что в электрической машине коллектор, к которому равномерно по окружности присоединены выводы обмотки якоря и с которым контактируют скользящие щетки, выполнен в виде неразделенного на ламели полого цилиндра, причем

l00 ((r„ 20

10 где r„— сопротивление участка коллектора между выводами;

r — сопротивление участка якоря между выводами.

15 На чертеже схематически изображен вариант выполнения машины с коллектором в виде полого цилиндра. К коллектору 1 равномерно по окружности в один ряд присоединены выводы 2 обмотки якоря 3.

С коллектором контактируют скользящие щетки 4 и 4", соединенные с внешней цепью (нагрузкой тахогенератора) 5.

При вращении якоря в секциях обмотки наводятся ЭДС секций, которые, складываясь, образуют волну ЭДС, неподвижную относительно щеток. Под действием ЭДС отдельных секций возникает ток утечки, протекающий через участки коллектора между выводами и создающий падение напряжения в секциях. При заданном соотношении сопротивлений участка обмотки

752634

Изд. № 390

Тира>к 798 Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 якоря и участка коллектора между двумя выводами на коллекторе образуется достаточное для работы электрической машины напряжение, которое через скользящие щетки включается во внешнюю цепь. Заданное соотношение со1 ротивлений участков обмотки якоря и участка коллектора между выводами достигается путем выбора токопроводящего материала и размеров коллектора. 10

При увеличении числа секций н пропорциональном уменьшении их сопротивления, соотношение между сопротивлением участка коллектора между выводами секции и сопротивлением секции не уменьшается.

Это обстоятельство позволяет увеличить число секций и тем самым добиваться уменьшения коллекторных пульсаций напряжения.

Присоединение выводов секций в несколько рядов позволит увеличить сопротивление участка коллектора между выводами и снизить ток утечки.

Лналогично уменьшение токов утечки между выводами обмотки якоря можно получить, разделив коллектор перпендикулярно образующей на два или более изолированных друг от друга колец, к которым„ чередуясь, присоединены выводы обмотки.

Отсутствие дискретно распределенных коллекторных ламелей обеспечивает сглаженный характер коллекторных пульсаций, т. е. снижает амплитуды высокочастотных составляющих коллекторных пульсаций по сравнению со ступенчатым характером пульсаций, имеющим место в тахогенераторах с известным (ламельным) коллектором.

Некоторое удаление мест присоединения выводов обмотки от дорожки скольжения 40 щеток по коллектору снижает пульсации г1ПО «Поиск» Заказ 1223/10

ooIIpoTIIiI. 1oння обмотки H Bo;IHI>I ЭДС, обусловленные дискр тным распределением

iII,iuo>Iud, т. к. сопротивление участка коллектора от щетки до ближайшего вывода обмотки оказывается соизмеримым с coIIpoтивлением участков коллектора до соседних выводов вблизи зоны коммутации. Однако следует иметь ввиду, что сопротивление участка коллектора от мест крепления выводов до дорожки скольжения щеток включено последовательно в цепь «якорь —— нагрузка», поэтому сопротивление этого участка должно быть ограничено.

Формула изобретения

Электрическая машина малой мощности, преимущественно тахогенератор постоянного тока, имеющая коллектор, к которому равномерно по окружности присоединены выводы обмотки якоря, и с которым контактируют скользящие щетки, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения стабильности контакта щеток и снижения пульсаций напряжения, коллектор выполнен в виде неразделенного на ламели полого цилиндра, в котором сопротивление участка коллектора между выводами и сопротивление участка якоря между выводамн выбраны в следующем соотношении:

100((r„ 20 где r„— сопротивление участка коллектора между выводами;

r„, сопротивление участка якоря между выводами.

Источники информации, принятые во знимание при экспертизе

1. Завалишин Д. Л. и др. Электрические машины малой мощности, ГЭИ, 19бЗ, с. 11.