Электродвигатель постоянного тока Советский патент 1993 года по МПК H02K23/26 

ел С

Использование: электромашиностроение. Сущность изобретения: электродвигатель постоянного тока содержит статор,- якорь, подшипниковые узлы, коллектор, то- копроводящее устройство. На статоре расположены главные полюса с обмотками возбуждения. Обмотка якоря выполнена из П-образных секций. Секции размещены в пазах якоря симметрично полюсам. Токо- проводящее устройство находится на коллекторе. Возможно выполнение главного полюса из двух смещенных сердечников и размещение резистора переменного сопротивления на статоре. 2 з.п, ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано в электродвигателях постоянного тока, в частности в тяговых электродвигателях локомотивов.

Цель изобретения - повышение мощности и надежности.

На фиг. 1 показан поперечный разрез статора и якоря; на фиг. 2 - вид якоря в изометрии; на фиг. 3 - поперечный разрез электродвигателя с 32 проводниками якоря; на фиг. 4 - схема укладки П -образных стержней обмотки якоря; на фиг. 5 - схема проводников катушек главного полюса.

Электродвигатель постоянного тока содержит статор 1, с закрепленными на нем сердечниками северных (N) и южных (S) полюсов с катушками 2,3 и 4,5. На якоре 6 в пазах 7 пакета железа размещены проводники 8 и 9 (фиг. 3 при двухслойной укладке) или один проводник с активными участками

1с или 5с и связывающими их участком 1л лобовых частей (фиг. 1). В обоих случаях каждая секция представляет собой разный стержень, концы которого впаяны в коллекторные пластины 1к, 2к, ... 16к (фиг. 1,2 при числе проводников N, n 16) или 1к, 2к, ...,, 32к (фиг. 3 при NS гг 32). Средние части каждого П -образного стержня размещены симметрично относительно магнитных полей северного (5с фиг. 2) и южного (1с фиг. 2) полей. Токоподводящие устройства 10-23 обеспечивают прохождение тока по электродвигателю. Резистор переменного сопротивления из токоподводящих стержней 24 и 25, закреплен в изоляционной втулке 26. Скользящий контакт 27 связан штоком с поршнем 28, размещенным в силовом цилиндре 29. Обмотка возбуждения снабжена клеммами 32, 33.

Ток якоря я через токопроводящие устройства - кабель 10, шину 11, коллектор00

о ю ел о

со

ные пластины 1к, 2к, 16 к распределяется по проводниками в зоне одного главного полюса (фиг. 1,2) и в виде составляющих Яп протекает п.о активной части проводника (16с, 1с, 2с), по лобовым частям 16л, 1л, 2л и второй их активной части 4с, 5с, 6с в зоне второго главного полюса. Далее ток проходит к коллекторным пластинам 4к, 5к, 6к, шине 12, по кабелю В и шине 14 коллекторным пластинам 8к, 9к, 10к, проводниками П-образной формы с участками 8с-8л-12с. 9с-9л-13с, 10с-10л-14с, от них к коллекторным пластинам 12к, 13к, 14к и кабелю 16. В этом варианте ток якоря я протекает последовательно по 12 секциям обмотки в виде ГГ-образных стержней. При этом ток в каждой секции 1Яп 1я/3. В варианте схемы фиг. 3 ток 1Я якоря через токоразводящую шину 6 14-потоками пройдет под полюсами Sn, Si2, а затем через лобовые части секций через участки проводников этих секций в зоне действия катушек Nn, N22 северных полюсов и шины 12, 12: к силовой цепи тяговой электрической передачи локомотива.

Выполнение каждого из главных полюсов из сердечников и смещенных относительно друг друга двух катушек 2, 3 позволяет получить концентрированный магнитный поток сравнительно короткими магнитными силовыми линиями Mi2 - М21, М21 - Mi2 между катушками южных и северных полюсов и отказаться от использования добавочных полюсов. При таких якорях и магнитных системах проводники, уложенные в пазах 29п, 5п, 13п, 21п (фиг. 3) или Зп, 7п, 11л, 15п(фиг. Доказываются обесточенными и на них не действует магнитное поле полюсов, поэтому отпадает необходимость в подавлении коммутационных явлений в этих проводниках.

При отсутствии сжатого воздуха или масла в штуцере 30 поршень 28 под действием пружины 31 перемещается в положение 28, при этом скользящий контакт

занимает положение 27 размыкая электрическую цепь между токопроводящими стержнями 24 и 25. В этом случае ток возбуждения проходит без ослабления по

катушкам 2, 3 главных полюсов. ТЭД реализует максимальную мощность на пониженных частотах вращения вала якоря, регулируемых за счет напряжения на клеммах 32, 33 обмотки возбуждения. Шунтирование тока в обмотке возбуждения при росте скорости движения локомотива реализуется системой автоматики тяговой передачи локомотива, подводящий сжатый воздух или масло регулируемого давления через штуцер 30.

5 ,В зависимости от положения поршня 28 и контакта 27 изменяется суммарное сопротивление RUI стержней 24 и 25 и достигается уменьшение тока обмотки возбуждения. Формула изобретения

0 |. Электродвигатель постоянного тока, содержащий статор с переменно-полюсной магнитной системой, состоящей из главных полюсов с обмотками возбуждения, якорь, в пазах которого размещена обмотка, под5

шипниковые узлы, коллектор, отличающийся тем, что, с целью повышения мощности и надежности, обмотка якоря выполнена в виде П-образных секций, прямо- линейные активные части которых

0 размещены группами в пазах якоря симметрично относительно полюсов статора, причем один конец секции подключен через коллектор к токопроводящему устройству под северным полюсом, другой - под юж5 ным, а само токопроводящее устройство размещено на коллекторе.

3. Электродвигатель по п. отличающий с я тем, что снабжен резистором переменного сопротивления, размещенным .на статоре.