Электрическая машина постоянного тока

 

!

«»886154

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическик

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— ( (22) Заявлено 27.12.79 (21) 2859146II24-07 (51) М.К .

Н 02 К 13/14 с присоединением заявки №вЂ”

/ (23) Приоритет—

Гееударстееннмй комитет

СССР ло делам изебретений и еткрмтий

Опубликовано 30.11.81. Бюллетень № 44

Дата опубликования описания 30.11.81 (53) УДК 621.313..2 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Ф. Костин и В. И. Волчихин (71) Заявитель

Воронежский политехнический институт (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электрическим машинам, преимущественно к машинам малой мощности с возбуждением от цилиндрических постоянных магнитов.

Известны устройства, обеспечивающие улучшение коммутации электрических машин. Эти устройства направлены на уменьшение добавочного тока коммутации или тока короткого замыкания коммутируемой секции и сводятся к следующим мероприятиям: созданию коммутирующей ЭДС с помощью добавочных полюсов или сдвига щеток с геометрической нейтрали; уменьшению реактивной ЭДС; увеличению сопротивления цепи коммутируемой секции (1).

Однако поставленная цель не достигается в электрических машинах малой мощности. Например, добавочные полюса применяются в электрических машинах мощностью с P )0,3 кВт.

Уменьшение реактивной ЭДС зависит от конструктивных параметров. При расчете электрических машин всегда стремятся так спроектировать машину, чтобы реактивная

ЭДС была минимальной. Однако электрические машины малой мощности чаще всего имеют большую частоту вращения и сравнительно небольшое количество зубцов якоря. Поэтому реактивная ЭДС этих машин превышает допустимые значения.

Увеличение сопротивления в цепи коммутируемой секции ведет к снижению надежности машины и уменьшению КПД. Поэтому проблема улучшения коммутации, а следовательно, увеличения срока службы коллекторных машин малой мощности в настоящее время остается очень важной.

В машинах малой мощности для улучшения коммутации чаще всего применяются устройства, предусматривающие сдвиг щеток с геометрической нейтрали.

Однако известно, что сдвиг щеток с геометрической нейтрали . возможен только в

1S нереверсивных машинах, так как при реверсе физическая нейтраль смещается в противоположную сторону на тот же угол.

Наиболее близким к предлагаемому является специальное устройство для автоматической установки щеток на физическую нейтраль (2) .

Однако громоздкость известного и других подобных устройств не позволяет их применять в машинах малой мощности.

886154

Формула изобретения

Составитель С. Шутова

Редактор E. Днчинская Техред А. Бойкас Корректор М. Шароши

Заказ 10554/73 Тираж 733 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 1 3035, Москва, К 35, Ргушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Цель изобретения — улучшение коммутации электрических машин постоянного тока с возбуждением от цилиндрических постоянных магнитов.

Поставленная цель достигается тем, что в области нейтрали цилиндрического постоянного магнита на его наружной поверхности выполнены лыски (срезы) .

В зависимости от величины среза магнита магнитное поле в зоне коммутации формируется так, как если бы в области нейтрали поставили дополнительный полюс с изменяющейся намагничивающей силой.

Изменение магнитного поля в области нейтрали объясняется тем, что с уменьшением нейтрального сечения магнита, увеличивается степень его насыщения. И при определенном сечении поток замыкается по магниту и вне его, т. е. в области нейтрали имеет место выпучивание потока. Причем выпучивание больше выражено во внутренней части магнитопровода, там, где как раз и необходимо создать нужную коммутирующую ЭДС.

На чертеже изображена электрическая машина с возбуждением от цилиндрического постоянного магнита и пути распределения потоков при срезе магнита в области нейтрали.

Конструкция магнитной системы состоит из кольцевого индуктора 1 и якоря с обмоткой 2.

Использование предлагаемого устройства для улучшения коммутации электрических машин постоянного тока с возбуждением от цилиндрических магнитов обеспечивает формирование поля в зоне коммутации без применения дополнительных источников магнитного потока, и уменьшение объема магнита, веса, габаритов, стоимости машины.

Электрическая машина постоянного тока, содержащая индуктор из цилиндрического постоянного магнита, якорь с обмоткой и коллекторно-щеточный узел, отличающаяся тем, что, с целью улучшения коммутации, в области нейтрали цилиндрического постоянного магнита на его наружной поверхности выполнены лыски.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Вольдек А. И. Электрические машины.

Л., «Энергия», 1978, с. 130.

2. Патент Японии Ко 50-40564, кл. 55 С 21, 1975 (прототип).