КОЛЛЕКТОРНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА ПОСТОЯННОГО ТОКА Советский патент 1967 года по МПК H02K13/06 H02K13/14 

Известны коллекторные электрические машины постоянного тока, содержащие дроссели насыщения, включенные между якорной обмоткой и коллектором.

В предлагаемой коллекторной электрической машине, с целью улучшения условий коммутации, якорь снабжен дополнительным коллектором и дополнительными дросселями насыщения, а основные дроссели насыщения выполнены с тремя обмотками. Одна обмотка является подмагничивающей, а две других, соединенных последовательно, включены во вспомогательную цепь, состоящую из дополнительного коллектора и щеток, соединенных через вентиль с главными щетками. К средней точке указанных двух обмоток подключена обмотка дополнительного дросселя, второй конец которой присоединен к пластинам основного коллектора.

На фиг. 1 изображена схема коммутационного узла; на фиг. 2 - диаграмма коммутационных токов.

Коммутационный узел коллекторной электрической мащины включает дроссель Дь состоящий из основной обмотки IVi, добавочной обмотки V/2 и обмотки подмагничивания WQ; дроссель Ду с магнитопроводом, выполненным из магнитомягкой стали с прямоугольной петлей гистерезиса и с минимальным током перемагничивания; главную коллекторную нластину К; главную щетку Щ; вспомогательную коллекторную пластину /Ci; вспомогательную щетку Щ и вентиль В.

Главная коллекторная пластина, вспомогательная коллекторная пластина и дроссели размещаются на вращающейся части мащины, а главная щетка, вспомогательная щетка и вентиль - на ее неподвижной части. При подмагничивании дросселя Д1 так, чтобы при токе /1 / (фиг. 2) в обмотке Wi он начал перемагничиваться, на обмотке W будет индуктироваться напряжение 1/д,б- Это напряжение прикладывается к вентилю в прямом направлении, и обмотка Wz при этом

замыкается через вспомогательную коллекторную пластину, всномогательную щетку, вентиль, главную щетку, главную коллекторную пластину и дроссель Да. В цепи потечет ток IB. Ток tl через главную щетку под воздействием тока ts уменьшится за время t-2-ti от величины /i до нуля. При этом дроссель Да перемалнич-ивается по условию при нулевом токе и, следовательно, ток через него и главную коллекторную

пластину не может изменить нанравление до тех пор, пока магнитопровод дросселя Да не перемагнитится. Вместе с изменением тока в главной коллекторной пластине от /i до нуля ток в вентиле и вспомогательной коллекторПри перемагничивании дросселей в кривой тока имеются ступени. В главной коллекторной иластиие - это ступень почти нулевого тока, а во вспомогательной коллекторной пластине - это ступень, определяемая током подмагничивания /„ дросселя Д. В течение времени главная щетка может без искры разомкнуть обесточенную главную коллекторную пластину. При прохождении тока через нуль, т. е. в момент 4, вентиль запирает цепь. Вспомогательная щетка разрывает цепь только после времени t, когда она уже фактически разомкнута вентилем В.

Время перемагничивания дросселя Д должно быть меньше времени неремагничивания дросселя Да- Это обеспечивает длительную стуцень обесточиваиия главной коллекторной пластины и ее безыскровое выключение.

При размыкании главиой щетки в течение отрезка времени /4-4, например . при /р, к промежутку главная щетка - главная коллекторная нластина прикладывается напряжение, равное сумме падения напряжения на активном сопротивленин обмотки Wz, на вспомогательной щетке и проводящем вентиле. Все эти напряжения незначительны, имеют активный характер и не могут привести к искрению на главной щетке.

Основной коллектор рассчитывается на токовую нагрузку примерно 85-90 /о, вспомогательный коллектор - на нагрузку соответственно 15-10%. Вспомогательные вентили несут нагрузку также 10-150/(, от номинального тока мащины. Обратное напряжение вентнлсй может быть выбрано небольшим. Число вентилей и число вспомогательиых щеток равно числу полюсов, причем на полюсах разных полярностей схема отличается противоположным включением вентиля и обмотки

подмагннчнвания дросселя Дь

Предмет изобретения

Коллекториая электрическая машина постоянного тока, содержащая дроссели насыщення, включенные между якорной обмоткой и коллектором, отличающаяся тем, что, с целью улучшения условий коммутации, якорь снабжен дополнительным коллектором и дополнительными дросселями насыщения, а осиовные дроссели насыщения выполнены с тремя обмотками, одна из которых является подмапшчивающей, а две других, соединенных последовательно, включены во вспомогательную цепь, состоящую из дополнительного

коллектора и щеток, соединенных через вентиль с главными щетками, причем к средней точке указанных двух обмоток подключена обмотка дополнительного дросселя, второй конец которой присоединен к пластинам основного коллектора.

Ц,

t

(,tz t, is tp

ipuZ.Z