Однофазный коллекторный электродвигатель Советский патент 1960 года по МПК H02K27/02 H02K27/06 

Изобретение относится к однофазным коллекторным электродвигателям .промышленной частоты со сложной якорной обмоткой и с подразделенными контэктными щетками, однополярные частн которых соединены между собой и подключены к соответствующим частям контактных щеток другой полярности через обмотку возбуждения и вторичную обмотку главного трансформатора.

Предлагаемый двигатель отличается от известных тем, что в нем применена трехходовая лягушечья якорная обмотка, a контактные щетки подразделены на четыре част-и, отстоящие одна от другой на половину коллекторного деления.

Такое Е1ыполнение двигателя позволяет компенсировать трансформаторную и реактивную э.д.с- без использования добавочных полюсов.

На фиг. 1 изображена .принципиальная -схема включения предлагаемого двигателя; на фиг. 2 - схема обмотки его якоря с направлением тока в ее последовательно соединенных петлевой и волновой частях.

Предлагаемый двигатель имеет трехходовую лягушечью обмотку якоря 1 и разрезные контактные щетки 2. Каждая контактная щетка разрезана на четыре части, отстоящие одна от другой на полоЕЯну коллекторного деления. Однополярные контактные щетки соединяются между собой и подключаются к контактным щеткам другой полярности через обмотку возбуждения 3 и вторичную обмотку 4 главного трансформатора.

Таким образом, главный трансформатор имеет одну первичную обмотку 5 и четыре совершенно одинаковые вторичные обмотки 4, из которых рассчитана на четверть тока двигателей. При такой схеме соединения частей контактных щеток, обмоток возбуждения двигателя и обмоток трансформатора контактными щетками замыкаются накоротко две соединенные последовательно секции - одна петлевой и вторая

№ 125613

волновой части лягушечьей обмотки. Эти секции до момента замыкания их разрезанными частями контактных щеток находятся в разных параллельных цепях- При этом тик направлен в них противоположно {фиг. 2) « возникающие в «рицессе коммутации реактивные э.д.с. действуют по замкнутому контуру навстречу друг другу.

В момент замыкания двух последовательно соединенных секций накоротко они находятся под разными полюсами (фиг. 2), и поэтому индуктирующиеся в них трансформаторные э.д.с. действуют также навстречу одна другой. Таким образом, в контуре секций, замкнутых накоротко однополярными, контактными щетками, отсутствуют трансформаторная и реактивная э-д.с.

В контуре двух секций петлевой обмотки, замкнутых друг на друга соединениями между соответствующими частями однополярных контактных щеток, реактивная и трансформаторная э.д.с. направлены встречно, потому что эти секции находятся на расстоянии ДЕОЙНОГО полюсного деления и соединены конец с концом и начало с началом (фиг. 2).

Две секции петлевой обмотки, замкнутые накоротко через две контактные щетки одного щеткодержателя, включены встречно и сумма трансформаторных е.д.с. Se в этих двух секциях равна

Ее - eJl - cos -. г ,

где: Bf - величина трансформаторной э.д.с- в секции; а - угол между секциями одного обхода; т - щаг по коллектору петлевой обмотки. В шестиполюсной мащине при /п 3 и 216 коллекторных пластинах эта сумма будет равна 0,0024 Cf , т. е. на один щеточный контакт приходится только 0,12% трансформаторной э.д.с. одной секции. Очевидно, что такая ничтожно малая Е1еличина трансформаторной э.д-с. ие требует никакой компенсации. Реактивная э.д.с. в этом контуре равна нулю, так как реактивные э.д.с- всех секций равны по величине (поскольку лягущечья обмотка обладает полным числом уравнительных соединений), совпадает по фазе и в рассматриваемом контуре направлены встречно. Следоыательно, во всех контурах секций, замкнутых накоротко контактными щетками, отсутствуют как трансформаторная, так и реактивная э.д.с. Поэтому в предлагаемом двигателе не требуется предусматривать дополнительных полюсов и в коммутационном отнощении он является полностью компенсированным.

Регулирование скорости в такой машине целесообразно осуществлять лутем изменения напряжения на первичной стороне главного трансформатора.

Предмет изобретения

Однофазный коллекторный электродвигатель промышленной частоты со сложной якорной обмоткой и с подразделенными контактными щетками, однополярные части которых соединены между собой и подключены к соответствующим частям контактных ш.еток другой полярности через обмотку возбуждения и вторичную обмотку главного трансформатора, отличающийся тем, что, с целью компенсации трансформаторной « реактивной э.д.с- без использования добавочных полю сов, якорная обмотка выполнена трехходовой лягушечьей, а контактные щетки подразделены на четыре части, отстоящие одна от другой на половину коллекторного деления и равные ему по толщине.