Устройство форсировки возбуждения дополнительных полюсов электрических машин в динамических режимах Советский патент 1983 года по МПК H02K13/14 

ш

с

5ргул

Г

W

CD

ел

О1

ел

УСТРОЙСТВО ФСФСИРОВКИ ВЩБУЖДЕНИЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНШ ПОЛЮС© ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН В ; Щ1АМИрСЙ Х РЕЖИМАХ, содержащее подпнто181ый тр анефор матор тока с магнитопроводом и обмотками, одна КЗ которых включена посл«дойате1 о в цепь якоря, a другая соединена пара} пепьнос обмоткой дополнительных полюсов, о т Я И чающееся тем, что, с целыэ повышения точности компенсации демпфирувицего действия вихревых токов, магнмтопр1овод выполнен трехстержневым, a на С еднем расположена обмотка управления, щлкяутая на активное сопротивление.

Фиг,1 Изобретение относится к коллекторным электрическим машинам имеющим дополнитель ные полюсы для обеспечения удовлетворительной коммутации. В стационарных режимах , близких к номинальному обеспечивается , линейная зависимость коммутирующего потока от тока якоря . Ухудшение коммутации в динамических режимах обусловлено демпфиру : ющим действием вихревых токов в магнитной цепи дополнительных полюсов. Применение полностью щихтгованной магнитной цепи позволяет снизить влияние вихревых токов, но заметно повышает стоимость машины и не устраняет отрицательного влияния насыщения. Известны устройства форсировки возбуждения дополнительных полюсов, в которых форсировка осуществляется за счет энергии, потребляемой из якорной цепи машины, а добавочная н. с. изменяется пропорционально скороста изменения тока якоря - (Я Эти устройства сложны и не позволяют полностью компенсировать влияние вихревых токов. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержаI щее двухстержневой трансформатор тока, первичная обмотка которого включена в цепь якоря машины, а вторичная - соединена с обмоткой диполнительных полюсов 12. Это устройство дешево и надежно, однако регулирование по первой производной тока якоря, которое здесь реализует, в принципе не может обеспечивать совпадения во времени t графиков коммутирующего потока 4(1) Ф(1)/Ф,ц и тока якоря i 3(t)/3 в относительных единицах, где цИ номи нальные значения коммутирующего потока и гока якоря. Передний фронт кривой d3/dt не достаточно крут, а задний - излишне растянза. Поэтому хорошего совпадения кривых MCt) и i (t) удается добиться только на отдельных стадиях переходных процессов ценой перерегули рования на других стадиях. Целью изобретения является разработка устройства форсировки возбуждения дополнитеаьных полюсов, позволяющего с повышенной точностью компенсировать демпфирующее действие вихревых токов. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем подпиточной трансформатор тока с магнитопроводом и обмотками, одна из которых включена последовательно в цепь якоря, а другая соединена параллельно с обмоткой дополнительных полюсов, мзгнитопровод выполнен трехстержневым, а на среднем стержне расположена обмотка управления, замкнутая на активное сопротивление. Использование трехстержневого трансформатора с управляющей обмоткой позволяет получать напряжение подпитки дополнительных полюсов определяемое не только первой, но и второй производными тока якоря. Это дает возможность осуществлять фррсировку сигналом меньшей длительности с более крутым передним фронтом. На фиг. 1 схематично представлено предложенное устройство; на фиг. 2 - график тока, потока и напряжения в функции времени. Обмотка 1 трехстержневого трансформатора тока включена в цепь якоря 2 машины. Управляющая обмотка 3 замкнута на активное сопротивление 4. Обмотка трансформатора 5 соединена-: с .обмоткой дополнительных полюсов 6. Сопротивление 4 можно регулировать интенсивность форсировки : при уменьщении его возрастает амплитуда и сокращается длительность форсирующего импульса. На фиг. 2 кривая 7 изображает ток якоря в относительных единицах i(t), кривая 8 - коммутирующий поток в относительных единицах f(t) без подпитки дополнительных полюсов, кривая 3 4(t) - при использовании для форсИровки трехстержневого трансформатора, кривая 10 форсирующее напряжение при использовании двухстержневого трансформатора, кривая 11 - форсирующее напряжение при использованЕШ трехстержневогп трансформатора. Как видно, из этих графиков предложенное устройство дает практически полное совпадение графиков Ч( (t) и i(t) . Использование предлагаемого устройства форсировки возбуждения дополнительных полюсов электрических машин в динамических режимах значительно повысит коммутационную надежность коллекторных .маиган и расширит область их применения.