КОЛЛЕКТОРНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА Советский патент 1970 года по МПК H02K13/14 

Изобретение относится к коллекториым электрическим (машилам постоянного тока с вентильно-мехавической коммутацией.

Известны коллекторные электряческие M,,iши-ны ic :вентильно-;механичеокой коммутацией, |соде,ржащие раздельный коллектор с токоведущими и холостыми плагсти,на,ми, контактирующими ;с разяополяр.ными ш,етка1М1И, каждая ,из .которых состоит .из двух частей, подключенных к общему переключателю, выполненному ;на управляемом вентиле.

Однако в известных электродвигателях этого типа сглаживающие конденсаторы для повышения их эффективности должны иметь относительно больщую емкость, что уменьшает быстродействие коммутатора ,и увеличивает его габариты.

В предлагаемой коллекторной электрической машине с целью иовышения быстродействия коммутатора и уменьшения его габаритов конденсаторы включены через вспомогательные управляемые вентили.

На чертеже представлена схема вентильноме.хан|ИчеСкого ком мутатора предлагаемого двигателя.

число металлических ироводящих пластин и пластин-1изолято.р01в (пластины-изоляторы на чертеже защтрихова.ны). Общее число проводящих пластин двух коллекторов равно числу выводов |Обмотки якоря. Каждая щеточиая груипа состоит .из двух пар щеток 4-9 и 0, 11. Общее число щеточных групп равно числу полюсов машины. Изображенная ,на чертеже схема коммутатора соответствует .двухполюсной машине.

TiHpHCTOp.Hbie коммутаторы 2 для щеточных групп положительной и отрицательной полярности имеют одинаковые электрические схемы,которые отличаются лишь полярностью включения нолупроводн.иковых элементов. Схе.ма их не за.висит от числа пар полюсов мащины постоянного тока.

Тиристорные коммутаторы 2 содержат силовые тиристоры 12-15, рассчитанные на номииальный ток якоря. Остальные элементы коммутаторов являются -вспомогательными 1И п.редназначены для К01ммута;ции основных тир.исторов и для сглаживания реактивной э.д.с. В схеме имеются источн1ИК|И 16, 17 коммутируВспомогательные диоды 26-29 .необходимы для отделения зарядно-разрядных токов конденсаторов от скользящих KOHTaKTvCiB .и ком-мутируемых секций. Сопротивления л/-33 ограничивают анодный ток всно,.могатсльиых тири.СТОРОВ.

Особенности работы схемы .рассмотр.им па примере -лиристор.ного -комМутатора 2 для щеточной группы положительной .полярности.

В .иоложевии щеточных групп тиристор 1 -.находится в проводящем оостоя.нии, тири,стор 13 закрыт. Якорный ток маш.ииы протекает через тир.истор /2, щетки 10, 11 -в параллельные ветви якорной обмотки, щетк1И 6, 7, тиристор 14 .и виутрениее сотфот.ивлеНИе источника н.ита.иия машины. Направление враЩ6ИИЯ коллекторов указано на чертеже стрелка м:и.

Вспомогательный тир.истар 23 закрыт, и конденсатор 13 заря.жен до напряжен/ия источника /6.

Когда щетка S .при вращении коллекторов полностью пере меетится на пластину 34, устройство 3 вырабатывает управляющие сигналы для включения тиристоров 13 .и 23. В момент отафытия этих тирнсторов конденсатор /8 в обратной лоляр.ности подключается к тиристору 12, что пр1иводит К его за.крытию, оставщееся на конденсаторе напряжение разряжается через :коммутируемую секцию. В секции обмотки якоря происходит реверсирование тока.

При разрядке конденсатора 18 тиристор 23

закрывается. Ре/версируемый ток в секции (12) достигает установ ивщег0|ся значевия через 0,5 периода собственной частоты колебаний контура, юбразова.нного индуктивностью секции и

емкостью конденсатора 18. Размыкание коммутируемой секцр1;и нропс.ходит при обесточенном состояни И щеток 10, 11.

Якорный ток мащины протекает теперь через тиристор 13, щетки 8, 9, обмотку якоря,

щетки 4, 5, тиристор 15. Пр.и вхождений щетки 10 (В контактирование с коллекторное пластиной 35 подаются управляющие сигналы на включение тиристоров 12 и 14. Потом .процесс повторяется.

П .р е д м е т изобретения

Коллекторная электрическая ,мащ1ина постоянного тока с вентильно- меха;ни1ческой коммутацией, содержап,ая разделенный коллектор с

токоведущим.и и холосты.ми пластинами, контактирующими с разнополярными щетками, каждая из которых состоит ИЗ двух частей, подключенных к общему переключателю, выполиенно.му на управляемо;м вентиле, устройство для управления ве:нтилям.и, конденсаторы, включенные между однополярными группалгп щеток параллельно коммутируемым секциям, .и источни.к коммутирующего напрял ения, отличающаяся тем, что, с целью повышеи.ия быстродействия кОМмутатора и уменьшения его габар.итов, указанные конденсаторы включены через вспомогательные управляемые ве.нтилп.