Коллекторная электрическая машина постоянного тока Советский патент 1986 года по МПК H02K23/24 H02K13/14 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам улучшения коммутации машин постоянного тока.

Цель изобретения - улучшение коммутации коллекторной электрической машины постоянного тока путем повышения магнитной связи между коммутируемыми секциями и демпферной обмоткой.

На фиг.1 изображена предлагаемая .коллекторная электрическая машина постоянного тока; на фиг.2 - паз с . коммутируемой секцией и демпферная обмотка.

Коллекторная электрическая машина постоянного тока содержит коротко- замкнутую демпферную обмотку 1, уложенную на полюсных наконечниках 2,

10

15

нию коммутации электрической машины в целом.

Укладка демпферной обмотки выпо нена в перпендикулярном направлении по отношению к обмотке дополни тельного полюса, чем достигается м нимальное влияние первой на магнит ный поток последней, что важно в случае работы машины при резко изм няющейся нагрузке. При отличном ра положении демпферной обмотки она б дет препятствовать быстрому измене нию магнитного потока дополнительн полюса. Соосное расположение витко демпферной обмотки 1 и активных с рон секции 5 позволяет значительно улучшить между ними магнитную связ

Для вьшолнения условия передачи максимальной мош1ности от секции.

. , ,

которые крепятся к сердечнику 3 доба- оканчивающей процесс коммутации, к

25

очного полюса. Демпферная обмотка асполагается по возможности ближе якорю 4 с целью увеличения магнитной связи ее с коммутируемой секцией 5 обмотки якоря. При значительном воздушном зазоре между якорем и добавочным полюсом может быть установлена немагнитная прокладка между наконечниками 2 и сердечником 3. Наи- большая магнитная связь между демпферной обмоткой и коммутируемыми секциями достигается при установке первой над пазом с секцией, оканчивающей процесс коммутации (фиг.2).

Коллекторная электрическая машина 35 постоянного тока работает следующим

образом.

При работе машины в момент окончания коммутации секции 5 возникают магнитные потоки

1, наводит в последней с

ф и Ф рассеяния, последний из которых, проходя по полюсным наконечникам 2 и пересекая плоскость короткозамкнутой демпферной обмотки ЭДС.

Под действием наведенной ЭДС в демпферной обмотке 1 протекает элект- рический ток, который частично создает свой магнитный поток рассеяния и частично гасится на .е активном сопротивлении. Таким образом, электромагнитная энергия от коммутируемой секции 5 частично передается к демпферной обмотке 1 и вьщеляется в последней в виде тепла, уменьшая тем самым интенсивность электрических коммутационных дуг между щеткой и коллектором. Это приводит к улучше40

50

55

нию коммутации электрической машины в целом.

Укладка демпферной обмотки выполнена в перпендикулярном направлении по отношению к обмотке дополни - тельного полюса, чем достигается минимальное влияние первой на магнитный поток последней, что важно в случае работы машины при резко изменяющейся нагрузке. При отличном расположении демпферной обмотки она будет препятствовать быстрому изменению магнитного потока дополнительного полюса. Соосное расположение витков демпферной обмотки 1 и активных сторон секции 5 позволяет значительно улучшить между ними магнитную связь.

Для вьшолнения условия передачи максимальной мош1ности от секции.

. , ,

5

5

демпферной.обмотке необходимо, чтобы активные и реактивные составляющие сопротивления секции и демпферной обмотки находились в соотношении

R.

со

ц

М

R

л

кГ +

X

где R,R,X,X

Г Г

W с

0

М 0

5

активные и идуктив- ные сопротивления демпферной обмотки и коммутируемой секции обмотки якоря соответственно; угловая частота электрического сигнала, эквивалентная скорости протекания коммутационного процесса;

взаимоиндуктивность между коммутируемой секцией и демп-- ферной обмоткой.

Ориентировочные расчеты показали, что, если ширина паза равна удвоенному значению воздушного зазора под наконечнитсом добавочного полюса, коэффициент К(- магнитной связи достигает К 0,45-0,5.

Применение предлагаемой конструкции улучшает коммутацию машины, вследствие чего уменьшаются эксплуатационные расходы на машину и повышается срок ее службы. Установка демпферной обмотки на полюсных наконечниках дополнительного полюса

позволяет отвести электрические потери от секций обмотки якоря, являющегося высоконагруженным в тепловом отношении, к неподвижному -статору.

Формула изобретения

Коллекторная электрическая машина постоянного тока, содержащая статор с главными и дополнительными полюса806774

ми, на которых расположены обмотки, зубчатьй якорь с обмоткой и корот- козамкнутую демпфернуто обмотку, о т ли чающаяся тем, что, с целью улучшения коммутации, демпферная обмотка расположена в пазах полюсных наконечников дополнительных полюсов, причем ось демпферной обмотки перпендикулярна оси обмотки дополнительного полюса.

to

Фиг.2

Изобретение относится к области электротехники. Цель изобретения - улучшение коммутации.Машина содержит статор с главньми и дополнительными полюсами с обмотками на них. Демпферная обмотка I размещена на наконечниках 2 дополнительных полюсов. Электромагнитная энергия от коммутируемой секции обмотки якоря частично передается к демпферной обмотке 1 и вьщеляется в ней в виде тепла, уменьшая интенсивность электрических коммутационных дуг между щеткой и коллектором.2 ил. (Л С IsD 00 о о ч «« Фиг.1