Коллекторная электрическая машина Советский патент 1989 года по МПК H02K13/14 

1

(21)3348609/24-07

(22)27.10.81

(46) 30.11.89. Бюл. № 44 (75) М.Е.Изосимов

(53)621.313.291 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 529525, кл. Н 02 К 13/14, 1974.

Патент Японии № 46-22254, кл. 55АОЗ, 1971.

(54)КОЛЛЕКТОРНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МА1ЧИНА

(57)Изобретение относится к коллекторным эл.машинам с устройством, обеспечивающим улучшение коммутации. Целью изобретения является улучшение коммутации и повьшение КПД. Электрическая машина содержит статор и ротор с коллектором, состоящим из изолированно установленных главных токопроводящих пластин 1, подключенных к обмоткам ротора и контактирующих с разнсполярными щетками, дополнительных пластин 3,4. По крайней мере с одной, сбегающей ,стороны главной пластины 1 установлены силовая и упр авляющая дополнительные пластины 4 и 3 коллектора, соединенные с си- мистором 5, силовые выводы которого подключены через первые резисторы 6 к ашовой и главной токопдрводящим пластинам 4,1, а управляющий вьшод подключен к управляющей пластине 3 коллектора через вторые резисторы 7. Установленные с двух сторон главной пластины 1 дополнительные управляющая и силовые пластины .3,4 соединены между собой токопроводящими пере- мьгчками. Устройство способствует уменьшению искрения и потерь энергии в режю1е коммутагщи. 1 ил.

S

(Л

Изобретение относится к коллекторным эл.машинам с устройством, обеспечивающим улучшение коммутации. Целью изобретения является улучшение коммутации и повышение КПД. Электрическая машина содерджит статор и ротор с коллектором, состоящим из изолировано установленных главных токопроводящих пластин 1, подключенных к обмоткам ротора и контактирующих с разнополярными щетками, дополнительных пластин 3,4. По крайней мере с одной, сбегающей, стороны главной пластины 1 установлены силовая и управляющая дополнительные пластины 4 и 3 коллектора, соединенные с симистором 5, силовые выводы которого подключены через первые резисторы 6 к силовой и главной токопроводящим пластинам 4,1, а управляющий вывод подключен к управляющей пластине 3 коллектора через вторые резисторы 7. Установленные с двух сторон главной пластины 1 дополнительные управляющая и силовые пластины 3,4 соединены между собой токопроводящими перемычками. Устройство способствует уменьшению искрения и потерь энергии в режиме коммутации. 1 ил.

7-сл ьо ел

00

Изобретение относится к элекатри- ческим коллекторным машинам переменного или постоянного тока с устройством для улучшенной коммутации.

Целью изобретения является улучшение условнй коммутации электрической машины и повьш1ение КПД.

На чертеже изображена часть коллектора электрической машины.

Электрическая машина содержит статор и ротор с коллектором, разнопо- лярные щетки, контактирунздие с главными 1 токопроводяпуф и пластинами коллектора, установленными изолиро- ванно и подключенными к выводам обмотки ротора. Щетка 2, контактирующая с коллектором, подключена во внешнюю цепь. Со сбегающей стороны токопроводящей пластины 1 установ- лены изолированно управляющая и силовая дополнительные токопроводящие пластины 3 и 4. Токопроводящие дополнительные пластины 3 и 4 соединены с главной токопроводящей пласти- ной 1 через управляемый полупроводниковый прибор 5 двунаправленного действия, например симистор, один силовой вьгоод которого соединен через резистор 6 с силовой дополнительной токопроводящей пластиной 4, другой силовой вьшоД - с главной токопроводящей пластиной 1. Управляющий вьшод симистора 5 подключен через резистор 7 к зтравляющей токопроводящей плас- тине 3. С второго края главной токопроводящей пластины 1 установлены уп- равляняцая и силовая дополнительные токопроводящие пластины 8 и 9, которые соединены с пластинами 3 и 4 перемычками 10 и 11 соответственно.

При вращении ротора электрической машины в направлении, указанном на чертеже стрелкой, щетка 2 сначала ко тактирует с силовой токопроводящей пластиной 9. В этом случае между щеткой 2 и пластиной 9 независимо от наравления тока электрической дуги или искры не образует ся, так как тока утечки симистора 5 недостаточно для образования электрической дуги. Элекрическая цепь проходит через щетку пластину 9, резистор 6, силовые выво симистора 5, главную пластину 1 обмотку ротора (не показана), вторую щетку (не показана) и внешнюю цепь. Так как управляющий электрод симистора 5, соединенный с управляющей пластиной 8 коллектора, не подключен к

Q

; o 5 Q 5 о

5

электрической цепи, симистор 5 закрыт. При замыкании щеткой 2 силовой 9 и управляющей 8 дополнительных пластин симистор 5 открывается и создается цепь силового тока через открытый симистор 5. При контактировании щетки 2 с пластиной 8 электрической дуги не образуется, так как управляющего тока симистора 5 недостаточно для образования электрической дуги. Величину управляющего тока ограничивает резистор 7, Так как симистор 5 открыт, то потенциалы щетки 2 и главной пластины 1 почти равны и поэтому замыкание щетки 2 с главной пластиной 1 происходит без образования электрической дуги. Когда щетка 2 контактирует с главной пластиной 1, то независимо от расположения краев щетки 2 и дополнительных пластин 9 и 8, 4 и 3 искры между ними не образуется так как симистор 5 зашунтирован щеткой 2. При сходе (или при раямыка- . кии) щетки 2 с главной пластины 1 симистор 5 открьшается, так как цепь силового тока проходит через щетку 2 силовую 4 и управляющую 3 дополнительные пластины, резисторы 6 и 7, симистор 5, главную пластину 1, обмотку ротора и вторую щетку. Симистор 5 открывается поочередно син- xpoiiHo амплитуде и фазе переменного напряжения питающей цепи. При сходе щетки 2 с управляющей пластины 3 электрической дуги не образуется, так как тока управления, ограниченного резистором 7, недостаточно для образования электрической дуги и при открытом симисторе 5.

После размыкания управляющей дополнительной пластины 3 и при проходе напряжения питания через ноль симистор .5 закрывается и размыкание щетки 2 и силовой дополнительной пластины 4 происходит без тока, а следовательно, без электрической дуги или искры, так как тока утечки симистора 5 недостаточно для ее образования.

Предлагаемая коллекторная электрн- ческая машина может быть использована в качестве генератора или двигателя постоянного или переменного тока по- вьшвнных КПД и искрозащищенности. Формула изобретения

Коллекторная электрическая машина, коллектор которой содержит главные токопроводящие пластины, подключен5-15258146

ные к обмотке ротора, и расположенныещую пластину, симметрично расположеипо обоим краям главных токопроводя-ные относительно главной токопроводящих пластин, две дополнительные токо-щей пластины дополнительные пластины

проводящие пластины-и резисторы, о т-соединены между собой перемычками,

личающаяся тем, что, сдополнительные пластины, расположенцелью улучшения условий коммутацииные рядом с краями главной пластины,

и повьшения снабжена ещесоединены через первый резистор с

двумя дополнительными пластинами,управляющей цепью полупроводникового расположенными по краям главной то- Q прибора, одна силовая цепь которого

копроводящей пластины, и полупровод-подключена через второй резистор к

никовым прибором двунаправленногодругой дополнительной пластине, а друдействия, преимущественно симисто-гая силовая цепь - к главной токопрором, на каждую главную токопроводя-водящей пластине.