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

Настоящее изобретение относится к однофазным коллекторным электродвигателям промышленной частоты с лягушечьей якорной обмоткой и с подразделенными контактными щетками. Части однополярных щеток соединены между собой и подключены к соответствуюшим частям контактных щеток другой полярности через обмотку возбуждения и вторичную обмотку главного трансформатора.

Предлагаемый электродвигатель отличается от известных тем, что якорная обмотка выполнена двухходовой, а контактные щетки подразделены на две части, равные по толщине коллекторной пластине и отстоящие одна от другой на расстояние, равное сумме толщин одной коллекторной пластины и двух изоляционных прослоек.

Такое выполнение электродвигателя позволяет упростить его конструкцию путем уменьшения числа контактных щеток.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого двигателя; на фиг. 2 - схема выполнения его обмотки применительно к якорюс24-мя пазами и коллекторными пластинами ( с номерами 1-24).

Якорь Я двигателя (фиг. 1) присоединен к главному трансформатору который имеет одну первичную Wi и две совершенно одинаковые вторичные обмотки W2. Каждая из вторичных обмоток Wz должна быть рассчитана на половину тока двигателя. Обмотка возбуждения шн разделена на две одинаковые части, соединенные последовательно с соответствующими обмотками W2.

На якоре двигателя расположена двухходовая лягушечья o6MOTjKa (фиг. 2), волновая часть которой должна быть однократно замкнутой. Контактные щетки каждого щеточного пальца подразделены на две части, отстоящие одна от другой на расстояние, равное суммарной щирине коллекторной пластины и двух межламельных изоляционных прокладок. Части однополярных щеток соединены собой и подключены

№ 130971- 2 к частям контактных щеток другой полярности через обмотку возбуждения Шви вторнчные обмотки w главного трансформатора.

При таком выполнении двигателя кондуктивными соединениями между разрезанными частями щеток однополярных пальцев замыкаются накоротко две соединенные последовательно секции соответственно петлевой и волновой обмоток. Эти секции до момента замыкания их разрезанными частями щеток находятся в разных параллельных цепях, вследствие чего реактивные э.д.с., возникающие в них при переходе из одной параллельной цепи в другую, действуют по замкнутому контуру навстречу друг другу. В момент замыкания накоротко этих двух последовательно соединенных секций они находятся под разноименными нолюсами, поэтому индуктируемые в ннх трансформаторные э.д.с. также действуют навстречу одна другой. При вращении якоря двигателя разрезанными частямр плеток замыкаются друг на друга две секции петлевой обмотки. Эти секцнн включены встречно, поэтому сумма трансформаторных э.д.с. этих двух секций будет весьма мала. Суммарная реактивная э.д.с. в этом контуре тоже равна нулю, так как реактивные э.д.с. всех секций равны по величине (поскольку лягущечья обмотка обла/хает свойством полного числа уравнительных соединений), совпадают по фазе и направлены встречно. Две секции петлевой обмотки, замкнутые друг на друга двумя соединениями между соответствующими частями однонолярных щеток, также будут, иметь равные и встречно направленные реактивные и трансформаторные э.д.с., так как эти секции находятся на расстоянии двойного полюсного деления и соединены конец с концом и начало с началом. Следовательно, во всех контурах секций, замкнутых накоротко щетками, будут отсутствовать как трансформаторные, так и реактивные э.д.с. Поэтому у предлагаемого двигателя не надо устанавливать дополнительных полюсов и в коммутационном отнощении он пол ностью компенсирован, т. е. щетки на коллекторе работают в условиях, близких к работе на контактном кольце асинхронной мащины.

Предлагаемый двигатель может быть применен в схеме электровоза переменного тока со статическим преобразователем, вентили которого включены между вгоричной обмоткой главного трансформатора и обмоткой возбуждения двигателя. Регулирование скорости его целесообразно осуществлять изменением напряжения на первичной стороне главного трансформатора.

Предмет изобретения

1.Однофазный коллекторный электродвигатель промыщленной частоты с лягущечьей якорной обмоткой и с подразделенными контактными щетками, причем части однополярных щеток соединены между собой и подключены к соответствующим частям контактных щеток другой полярности через обмотку возбуждения и вторичную обмотку главного трансформатора, отличающийся тем, что, с целью упрощения его конструкции, якорная обмотка выполнена двухходовой, а контактные щетки подразделены на две части, равные по толщине коллекторной пластине и отстоящие одна от другой на расстояние, равное сумме толщин одной коллекторной пластины и двух изоляционных прослоек.

2.Применение электродвигателя по п. 1 в схеме электровоза переменного тока со статическим преобразователем, вентили которого включены между вторичной обмоткой главного трансформатора и обмоткой возбуждения двигателя.