Коллекторные двигатели переменного тока, в отличие от других двигателей переменного тока, обладают весьма ценным свойством-возможностью экономичного регулирования скорости вращения.
Однако это свойство не удается реализовать просто в силу ряда особенностей работы коллекторного двигателя переменного тока, таких как затрудненные условия коммутации, низкий коэффициент мощности, трудности пуска и регулирования скорости, условия устойчивости и т. д.
Стремление преодолеть эти трудности приводит к значительному усложнению и удорожанию самих двигателей, а также требует громоздкой и дорогой пуско-регулирующей аппаратуры. Это обстоятельство объясняет тот факт, что часто в условиях производства для установок, требующих регулирования скорости вращения, предпочитают одному сложному и дорогому коллекторному двигателю агрегат, состоящий из двух и более машин, рассчитанных на полную мощность.
но зато более простых и надежных (каскадные схемы).
Предметом изобретения является устройство для возбуждения коллекторного двигателя, которое более простыми средствами обеспечивает условия нормальной коммутации и повышение коэффициента мощности, а также облегчает условия пуска и регулирования скорости вращения.
В основу предлагаемой возбудительной установки для питания обмоток главных и дополнительных полюсов К-оллекторного двигателя переменного тока положен известный способ регулирования таких двигателей путем изменения фазы напряжения, подаваемого на обмотку возбуждения, относительно напряжения сети.
Особенностью предлагаемой возбудительной установки, в которой в качестве возбудителя использована синхронная машина, работающая в схеме, обеспечивающей изменение фазы тока в обмотках главных и дополнительных полюсов коллекторного двигателя относительно напряжения, питающего двигатель.
является расположение обмотки возбудителя в зоие двух систем полюсов, сдвинутых одна относительно другой на 90 э-лектрпческнх Ipaдусов, и налнчне в цепн питания этих обмоток реостатов, позволяюН1,их изменять cooTHonjcinie величии магнитодвижущих CILT обеих систем и тем самььм поворачивать ось суммарного магнитного потока возбудителя относительно осей его полюсов. Этим обеспечивается возможность регулирования фазы тока в обмотках полюсов двигателя без применения фазосдвигаюпшх устройств, т.е. достигается упрондение схемы.
Привод возбудителя от синхронного двигателя обеспечивает жесткую связь между напряжением сети и напряжением возбуждения, а также компенсацию реактивной мощности коллекторного двигателя. На фиг. 1 приведена схема однофазного коллекторного двигателя электровоза с возбудителем, иолюса которого питаются регулируемым постоянным током (система регулирования представлена весьма упрощенно); па фиг. 2(а и б) показаны варианты включения дополнительных полюсов.
На чертеже обозначено: КД- коллекторный двигатель; 2п-обмотки, главных полюсов; (Э, л-обмотки дополнительных полюсов; К-компенсационные обмотки; / и 2-сдвинутые одна относительно другой на 90 электрических градусов системы полюсов возбудителя, в зоне которых находятся обмотки, питающие обмотки полюсов двигателя; RI, R, и R.., -реостаты в цепях обмоток возбуждепия главных и вспомогательиых полюсов двигателя; R -реостат п o6niefi части цепи.
При пуске коллекторного двигателя для обеспечения паибольп1его пускового момепта напрял ение возбуждения должно примерно совпадать с напряжением сети; должны быть возбуждены полюса системы 1, для чего движок реостата R, необходимо поставить в положение /7. При рабочих режимах этот
движок должен находиться волизй положения Р.. РГзменением сопротигз.чения реостата Rj можно менять величину паиряжеиий возбуждения r.iaiMibrv и доио.лнительиых
iiOJilOCOli.
Задавая определеппую связь, которая бы автоматически иоддерживалась между токами якоря и возбуждения коллекторного двигателя обеспечивают любую его скоростную характеристику-щуптовую, сериесную И.ЛИ компаундную.
Изменение Сопротивления реостата R;i следует связать с изменением скорости вращения якоря коллекторного двигателя (это необходимо для более полиой компеисации, наводимой в замкнутых витках э.д.с.) или при выбранной скоростной характеристике-с изменением тока якоря. Ве,личина регулируемого тока нолюсов возбудителя может быть выбрана пебольщой, что позволяет изготовить регулятор компактным и вполие надежным.
Конструктивно ротор возбудителя выпо.тняется и с неявно выраженными полюсами, с заложенными в его пазах двумя обмотками, оси которых сдвинуты на 90 электрических градусов. Обмотка, испо.тьзуемая только для пуска, может быть из провода меньщего сечения.
На фиг. 2 (а и б) показаны другие варианты питания об.моток допол1П1тельиых полюсов от возбудителя.
Регулирование тока возбуждения возбудителя во многих случаях це.гесообразно осуществлять с помондью машинного регулятора. Предлагаемая установка используется также д.гя возбуждения трехфазных коллекторных двигателей.
Предмет изобретения
Возбудительная установка для питания обмоток главных и дополпительпых полюсов коллекторного двигателя переменного тока, содержащая возбудитель-синхронную манПНгу, работающую в схеме, обоспечиг5аюи1,ей возможность изменения фазы тока в обмотках полюсов двигателя относительно напряжения, питающего двигатель, о т л и ч а {О щ а я с я тем, что, с целью упроп1,ения указанной схемы путем исключения из нее фазосдвнгаюншх устройств при сохранении возможности регулирования фазы тока, возбудитель имеет две системы полюсов, сдвинутые на 90 электрических градусов одна относительно другой, и в цепь питания обмоток этих полюсов включены реостаты, позволяющие изменять соотношение величин маг11итодви/кун1,их сил обеих систем и тем самым новорачивать ось суммарного магь итного потока возбудителя относительно Осей его полюсов.
Фиг 1
(. 2
н .--х.
