Устройство для улучшения коммутации коллекторных электрических машин

 

О П И С А Н И Е ()943995

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К . АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических рвслубяии (61) Дооолнитсльиое к авт. санд-ву (22)Заявлено 03.12.80 (2I) 3210978/24-07 с нрисоедннением заявки ВЙ (23) Приоритет (51)M. Кл.

Н 02 К 13/14

3Ъаударствеииый комитет

СССР ае делам изаб втеиий и открытий

Ояубликовано 15.07,82. Бюллетень М 26

Дата ояублнкования описания 1 . 07. 82 (53) УДК621. 313..2.014.2 (088.8) 1 зовскйй, - -В.А.прудников, А.И.Скороспешкин, Л.Я.Мака

В.В.Трошин и Э.Г.Чеботков (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ КОММУТАЦИИ

КОЛЛЕКТОРНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

Изобретение относится к электрическим машинам, в частности к средствам улучшения коммутации коллекторных электрических машин с регулируемой частотой вращения при пита-. нии их постоянным и пульсирующим напряжением.

Известны устройства для улучшения коммутации коллекторных электрических машин постоянного тока, содержащие регулируемый источник пита" ния, подключенный к основной или вспомогательной обмотке дополнительных полюсов, функциональные элементы, датчики тока в якорной цепи, датчик частоты вращения и другие weменты (1).

В этих устройствах регулирование потока дополнительных полюсов осу- щ ществляется в функции тока якоря, частоты вращения, величины магнитного потока и других величин, которые не в полной мере отражают условия коммутации. Сложность конструкции снижает надежность устройств.

Известно также устройство для улучшения коммутации машин постоянного тока с обл.отками дополнительных полюсов, содержащее усилитель, основную или вспомогательную обмотки дополнительных полюсов, датчик тока и датчики напряжения на набегающем и сбегающем краях щетки. Регулироваwe потока дополнительных полюсов, осуществляющееся в функции напряжения под сбегающим и набегающим краями и щетки с коррекцией по току якоря, происходит до тех пор, пока не будет получено значение, благо приятное с точки зрения коммутации E2:3.

В многополюсных машинах по"тоянного тока с, волновой обмоткой якоря коммутируемая секция замыкается на" коротко двумя щетками и соединяющей их шиной, через которые протекает добавочный ток коммутации. В одной

94 щетке добавочной ток коммутации.совпадает с током параллельной ветви, а в другой направлен встречно. Плотность тока в щетках одинаковой полярности различна, и напряжение между набегающим и сбегающим краям какой-либо щетки в этом случае не в полной мере характеризует у:ловия коммутации на коллекторе.

Известно также устройство для . улучшения коммутации коллекторных электРических машин с волновой обмоткой якоря, где управляющие элементы выполнены в виде датчиков тока, которые установлены в цепи щеток одноименной полярности, а между датчиками тока и управляемым усилителем включен сумматор $3).

С изменением параметров коммутируемого контура или режима работы машины изменяется величина добавочного тока коммутации, равенство токов в щетках одноименной полярности нарушается„ на вход управляемого усилителя поступает сигнал, уровень которого зависит от направления и величины добавочного тока коммутации. Это справедливо для случая, когда сопротивление переходного контакта между коллектором и каждой из щеток одноименной полярности оди- . наково. 8 процессе эксплуатации электрической машины равенство переходных сопротивлений может быть нарушено (опрокидывание щеток, неравномерная структура щеточного материала и т.д.), что приводит к неравенству токов, протекающих через щетки одноименной полярности при оп-. тимальной коммутации. Появляется сигнал на входе усилителя, который подпиткой или отпиткой обмоток дополнительных полюсов, уравнивает токи щеток одноименной полярности.

Однако характер коммутации при этом отличен от оптимального, что вызывает неравномерное распределение плотности тока под каждой из„щеток одноименной полярности и, как следствие, искрение.

3995 ции, обеспечивает настройку допол5 нительных полюсов на середину безыс10

40 ф5

Наиболее близким к предлагаемому является устройство улучшения коммутации коллекторных электрических машин с волновой обмоткой яко ря, где управляющие элементы выполнены в виде вспомогательных щеток, установленных рядом с рабочими щетками одноименной полярности (4). ф

Это устройство путем отпитки дополнительных полюсов током, пропорциональным добавочному току .коммутакровои эоны при изменении параметров коммутируемого контура и режима работы машины только с волновой обмоткой якоря.

Цель изобретения — повышение точности и стабильности автоматической настройки коммутации на середину безысировой зоны.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для улучшения коммутации коллекторных электрических машин, секции обмотки якоря которого подключены к коллекторной пластине, содержащее управляемый усилитель, подключенный к обмоткам дополнительных полюсов, и управляющий элемент, в качестве управляющего элемента содержит датчик добавочного тока коммутации, выполненный в виде вспомогательной секции, уложенный рядом

I с основной секцией обмотки якоря, начала основной и вспомогательной секций присоединены к одной коллекторной пластине, а конец вспомогагельной секции и оптика от конца основной секции подключены через контактные кольца ко входу управляемого усилителя, шунтирующего обмотку дополнительных полюсов.

На фиг.1 показана схема укладки и электрические соединения; на фиг.2 - блок схема устройства для улучшения коммутации коллекторных электрических машин °

8спомогательная секция 1 размещена рядом с секцией обмотки якоря 2, завершающей процесс коммутации. Один конец вспомогательной секции 1 электрически соединен с секцией обмотки якоря 2 и подсоединен к общей коллекторной пластине 3. Другой конец вспомогательной секции 1 присоединен к контактному кольцу 4. Отпайка от конца основной секции подключена к другому контактному кольцу 5. Сигнал с колец 4 и 5 поступает на вход . управляемого усилителя 6.

Да чик добавочного тока коммутации, выполненный в виде вспомогательной секции 1, присоединен ко входу управляемого усилителя 6, а выход последнего подключен параллельно основной обмотке дополнительных полюсов 7 1,или вспомогательной, уло-1

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Авторское свидетельство СССР

И 463200, кл. H 02 К 23/28, 1975.

2, Патент ФРГ и 1200930, зв кл. 21 д 28,"1965..

3. Авторское свидетельство СССР

Н 630714, кл. H 02 К 13/14, 1977.

Авторское свидетельство СССР и 771808, кл. Н 02 К 13/14, 1978

35 (прототип) .

5 9 женной рядом с основной обмоткой дополнительных полюсов).

Управляемый усилитель б настраивается таким образом, чтобы ток, протекающий через обмотку дополни-. тельных полюсов 7, соответствовал настройке машины на середину беэыскровой зоны. С изменением параметров коммутируемого контура или режима работы машины изменяется уровень и форма сигнала пропорционального до-. бавочному току коммутации (отражающего характер коммутации), который с вспомогательной секции 1 поступает на вход управляемого усилителя 6.

Изменяется величина тока, протекающего по обмотке дополнительных полюсов 7, и регулирование происходит до тех пор, пока настройка коммутации не будет соответствовать середине безыскровой зоны.

Описываемое устройство для улучшения коммутации коллекторных электрических машин путем отпитки дополнительных полюсов током, пропорциональным добавочному току коммутации, обеспечивает точную и стабильную настройку дополнительных полюсов на середину безыскоровой зоны при изменении режима работы параметров коммутируемого контура машины с любым типом обмотки якоря. формула изобретения

Устройство для улучшения коммутации коллекторных электрических ма43995

d шин, секции обмотки якоря которого подключены к коллекторной пластине, содержащее управляемый усилитель, .подключенный к обмоткам дополнитель% ных полюсов, и управляющий элемент, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и стабильности автоматической настройки коммутации на середину безыскровой

t0 з о н ы, в качестве управляющего эле« мента применен датчик добавочного тока коммутации, выполненный в виде вспомогательной секции, уложенной рядом с основной секцией обмотки якоря, начала основной и вспомога" тельной секций присоединены к одной коллекторной пластине, а конец вспомогательной секции и отпайка от конца основной секции подключены через контактные кольца к входу управляемого. усилителя, шунтирующего обмотку дополнительных полюсов.

943995

Составитель С.Щутова

Техред Ж . Кастелевич корректор У.Пономаренко

Редактор Л.Алексеенко

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

Заказ 5145/70 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

ho делам изобретений и открытий

113035, Иосква, %-35, Раушская наб., д. 4/5