Способ настройки коммутации электрической машины постоянного тока

 

Свюз Свавтсккх

Соцмапмстмчвсккх

Рвспубпмк

ЬП ИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()866657 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.01.80 (21) 2870916/24-07 с присоединением заявки М (23) Приоритет (5t)М. Кл.

Н 02 К 13/14 феударственв4 камхтвт

66С0 аа делам хэабрвтеикх я открытки

Опубликовано 23.09.81. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 23.09.81 (53) УДК 621З13, .2 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н. П. Стамов, 10. А. Федюков и Л. В. Маханьков (71) Заявитель (54) СПОСОБ НАСТРОЙКИ КОММУТАЦИИ

ЭЛЕЩГРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к злектромашиностроению и касается способов настройки коммутации коллекторных электрических машин постоянного тока, предназначенных для работы в условиях колебания питающего напряжения и может быть использовано в машинах последовательного возбуждения с многовитковыми обмотками главных полюсов и многовитковыми секциями якоря, у которых трансформаторная

ЭДС в коммутируемых секциях превышает во время переходных режимов реактивную ЭДС, например в высоковольтных вспомогательных машинах магистральных электровозов постоянного тока с номиналы1ым напряжением 300В, мощностью 20 — 50кВт.

Известен способ настройки коммутации электрической машины, работающей при толчках тока, согласно которому изменяют несколько рвз величину воздушного зазора в цепи добавочных полюсов. При каждом зазоре снимают эоны безискровой коммутации и определяют положение средней линии безискровой зонъi. ,За оптимальную величину зазора принимается такая, BpH KGTopoM cf

Недостаток способа состоит в том, что ои не позволяет скомпенсировать появляющуюся во время переходных режимов трансформаторную ЭДС в коммутируемых секциях.

Кроме того, смещение средней линии безис кровой зоны от оси абсцисс может ухудшить коммутацию машины в стационарных режимах.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ, состоящий в том, что обмотку возбуждения добавочных полюсов шунтируют магнитным шунтом с последовательно включенным добавочным регулируемым сопротивлением, постепенно изменяют регулируемый зазор в сердечнике магнитного шунта и наблюдают эа искрением электрощеток машины при резких толчках нагрузки. При этом определяют оптимальный зазор в сердечнике магнитного шунта, при котором искрение щеток в режимах толчка тока нагрузки минимально. Заканчивают настройку тем, что магнитным шунтом с оптимальным зазором шунтнруют обмотку добавочных полюсов Щ.

866657

Недостаток способа в том, что он не позволя ет уменьшить трансформаторную ЭДС в коммутируемых секциях машины, которая вызывается изменяющимся во времени потоком главных полюсов. Эта ЭДС обусловливает в машинах последовательного возбуждения интенсивную вспышку на коллекторе, разрушающую коллектор и щетки.

Цель изобретения — повышение надежности машины за счет получения минимального искрения электрощеток в переходных режимах путем взаимной компенсации ЭДС в коммутируемых секциях.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу ступенчато регулируют параметры обмотки возбуждения с помощью резистора, при этом при каждой ступени производят включение и отключение напряжения, измерение интенсивности искрения при включении напряжения и определение оптимального сопротивления по минимуму искрения.

На фиг. 1 представлена электрическая схема машины, на которой реализуется способ; на фиг. 2 приводится U-образная зависимость степени искрения от величины сопротивления резистора.

При этом включение и выключение питающего напряжения производят при максимальном напряжении сети и неизменной нагрузке д4ашиньт.

Способ осуществляется следующим офраэом.

Параллельно обмотке 1 возбуждеиия главных полюсов машины включают резистор 2 с регулируемым сопротивлением. Величина его соттротивления r должна превосходить сопротивление обмотки 1 возбуждения в 100 — 150 раз. Затем включают двигатель в сеть и устанавливают рабочий режим: ток якоря и частоту вращения.

Далее проводят серию из 6 — 8 режимов "включение-выключение" питающего напряжения.

Опыт проводят при максимально возможном напряжении сети.

Первый режим проводят при r = 4 (обрыв в цепи шунтировки). Перед каждым последующим режимом ступенями уменьшают r так, что последний режим проводят при величине

r г „„, определяемой максимально допустимой интенсивностью искрения, например 3 балла шкалы ГОСТ 183 — 74.

Промежуток времени между обрывом и восстановлением питания должен быть одинаковым во всех режимах в пределах 0,2 — 1,00. В каждом режиме в момент восстановления напряжения измеряют класс коммутации машины, например, индикатором искрения и замеряют величину сопротивления резистора.

Используя полученные данные, строят график зависимости класса коммутации от величины сопротивления резистора Зависимость имеет

U-образный характер с минимумом искрения при оптимальном сопротивлении резистора

r = R (фиг. 2 т. С). Настройку заканчивают включением параллельно обмотке возбуждения главных полюсов нерегулируемого резистора с сопротивлением г = R.. 0-образный характер зависимости класса коммутации от сопротивле. ния резистора объясняется тем, что ври r =ш. трансформаторная ЭДС е в коммутируемых тр. секциях превышает по величине реактивную е р> небалайсная ЭДС е е — е велика что нб р тр

Э вызывает интенсивное искрение. При уменьшении r ЭДС е уменьшается, а ЭДС е увели15 тр P чивается. При r = R обе ЭДС по величине приблизительно равны, но направлены встречно.

Поэтому небалансная ЭДС в коммутируемых секциях е„= е„— е м0 и искрение в переходном режиме минимально. При дальнейшем уменьшенйи г ЭДС е становится больше в

P тр и небалансная ЭДС в коммутируемых секциях равная е — е, возрастает, а искрение вновь усиливается.

Предлагаемый способ позволяет AQBblcHTL надежность работы машин вследствие того, что степень искрения щеток электрических машин

8 переходных режимах ослабляется на полтора балла и снижается вероятность образования круговых огней по коллектору.

Формула изобретения

1. Способ настройки коммутации электрической машины постоянного тока последовательного возбуждения в переходных режимах путем ступенчатого per лирования параметров машины с помощью шунта, подключенного параллельно одной из обмоток, наблюдения эа искрением посредством прибора, о т л и % а ю щ и й- с я тем, что, с целью повышения надежности, ступенчато регулируют параметры обмотки воз40 буждения с помощью резистора, при этом при каждой ступени производят включение и отключение напряжения, измерение интенсивности искрения при включении напряжения и определение оптимального сопротивления по минимуму

4s искрения.

2. Способ. по и. 1, отличающийся тем, что включение и отключение питающего напряжения производят при максимальном напряжении сети и неизменной нагрузке машины.

50 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Курочка А. Л. и др. Исследование высоковольтньтх электрических машин постоянного

- и пульсирующего тока. М., Энергия, 1975, с. 58 — 61.

2. Жерве Г. К. Промышленные испьпания электрических машин. М.— Л., 1957, с. 250 — 251, /

866657 фяи.1

Составитель С. Шутова

Техред Л.Пекарь

Корректор В. Синицкая

Заказ 8093/76 тщ 7ЗЗ

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открой

113035, Москва, Ж-35, Раутпская иаб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4