Способ настройки коммутации коллекторных электрических машин постоянного тока Советский патент 1977 года по МПК H02K15/00 H02K13/14 

(54) СПОСОБ НАСТРОЙКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ 1 Изобретение относится к области эпектротехники и касается электрических машин постоянного тока, преимущественно низковольтных. Надежность работы электрических машин nocTosfflHoro тока в основном определяется качеством настройки коммутации, правильностью установки шеток на коллекто ре. Известны способы настройки коммутации машин постоянного тока, в которых установ а шеток на нейтраль производится по максимуму э. д. с. холостого хода машины в генераторном режиме, или по минимальному отклонению стрелки гальванометра, подключенного к разнополярным шеткам при размыкании и замыкании иепк возбужжения 1. Необходимость сборки дополнительных электрических схем и статистическое измерение контрольных параметров с большой погрешностью сушественно снижает ценность этих способов. Известны также способы настройки коммутации, в которых для определения сме шения шеток с wefnpan требуется установТОМУТАЦИИ КОЛЛЕКТОРНЫХ ИН ПОСТОЯННОГО 2 ка дополнительного оборудования, например питаюших агрегатов переменного тока, приводных двигателей, выпрямителей и пр., что ограничивает ;Их применение |2J . Широко известно определение величины смешения шеток по коллекторной потенц&альной кривойСз. Коллекторная потенциальная кривая выявляет закон распредел&ния потенциалов по окружности коллектора от одной шетки к другой. При расположении разнополярных шеток в нейтральной зоне разность потенциалов между ними равна полному напряжению машин, что соответствует вершине кривой. При сдвиге рабочих шеток с нейтрали разность потенциалов меукау ними становится меньше. При этом возрастает; разность потенциалов между набегаюшим и сбегающим краями щеток, что указывает в зависимости от машины (генератор или двигатель) и полярности на то, в каком направлении сдви нуты шетки. Для получения коллекторной потенциальной кривой между двумя рабочими шетками располагают дополнительную соединяя

эту lUeTKy с рабочей через вольтметр, и, перемешая ее, получают искомую кривую.

Известны также cuoco&i настройки коламутации, в которых нредлагается устанав ливать две дополнительные шеткн с двух сторон рабрчей щетки, а перемешать рабоА. чую шетку14Л.

Независимо от объекта перемещения - рабочей щетки или дополнительной - недоо таток этих способов состоит в необходимости установки в щеточно коллекторном узле машины дополнительных шеток и устройств перемещения шеток. Это связано со сложностью, а часто с невозможностью осуществления этого в низковольтных ма шинах небольших размеров. Кроме того, измерение снимаемого сигнала иапржко ния и построение статистической потенциалной кривой громоздко и заключает в себе высокую погрешность.

В другом известном способе настройки коммутации электрических машин посредством включения машины и установки щеток на нейтраль предложено использовать схему с подключением осциллографа к коллекторной пластине через промежуточные соединения 5.Однако, как показала практика, использование схемы подключения регистрирующего прибора через промежуточные контактные кольца и дополнитель,яый скользящий контакт, включение в цепь дополнительных нелинейных сопротивлений, искажает сигнал. Это искажение усиливается от вибрации при вращении контактны.х колец.

Кроме того, осуществление соединения осциллографа с коллекторной пластитюй очень трудоемко (препарация секции шсоря, устатювка колец) и возможно только в крупногабаритных мащинах, причем в дальнейшем такую мащину .эксплуатировать затруднительно. В микромаигину этот метод применить практичес1си нельзя.

Все выше пбречислонные способы настройки применяются в основтюм для крупногабаритных машин, где имеется свободный доступ к шеточно-коллекторному узлу.

Это существенно ограничивает применение известных способов для малогабаритных машин.

Цель изоб.етення - повьиненке точности и упрощение устаковки теток на нейтраль с помощью потенциальных KpuBijix путем получении их на экране осциллографа.

Посгаолснния цель достигается тем, что перед ьклкчониом MaiiniHVii одну из коплек- торН1..1Х пластин соединяют с миссой мгиин- пы при помощи прс1 одника и ук;и анную Ntaccy подкль чпк1т к (Х-ц11Ллогр|1фу.

На фиг. 1 показана принципиальная элек™. гркчес-кая схема настройки коммутации ма шЕны и подключение к ней осцнплог|1афа; на фиг. - изображены потенциальные крИЕоые, снятые по предлагаемому способу,

На кстшекторе 1 установлены щетки 2, Одна из пластин коллектора соединена с массой машины 3,

В эдектрическу50 цепь щетка-коллектор включен осциллограф 4, верт1жально-.откло няюшие пластинь 5 которого подключены к щетке и к массе машийы.

При вращении якоря разность потенциалов между любыми двумя точками на коп лекторе равна сумме э. д. с. индуктирован ных в секциях якоря, заключенных между этими точками, В данном случае едка точка находися в контакте со теткой, а дру гая точка - с массой, соедниг-емой с пластиной койпееторй, nepeMeuiatcniLeflcsi по ок-. ружности. Та часть потендиалькой кр}шой, которая соответствует положенню пластины под щеткой и 7 арактери.зует разиосПт по- тетщиалоп между набегающим и сбегающим краями шеткк, определяет ее положен1 е относительно нейтрали. Сказанное подтверждается следуюишмп ко(1К};етпыми примерами.

ИспьгТс1нкя были проведент на двигателе типа ЗДГ|РС(нат1рижеин8 12,Bh имеющем якорь с шестью коллекторнь.мг1 пластинами. Одну из пласти 5 соешшяют с мае - сой Двигателя с помоиило нросгого проводника между торцом пластины и валом.

Осциллограф С1-1 Г} подключают к ра бочей uieTJce н корпусу дшгателя.

При холостом ходе двиг-ателя в генерачюрном режиме и расноложенпи катодной щетки в строго нейтральной зоне, на осциллограмме коллекторной потеищшльной кривой (фиг, 2) набл)сдают участок G под яяеткоГ-, иоказ1 1ваю1лпГ1 отсутствие разности потенциалов на храях тетки. Сдвиг с чейтралй и jjepeMGiueHHe шеткн nporJiii врашсния (фиг. З) npiibonirr к г1ояплон1;.1С1 упастка 7 с пога.ниенньлм в-аиргоиепнем под сбегающим краем. Соответственно 1);;и сдвиге по вра- iiieiiRic (фиг. 4) наблюдается .участок 8 с увеличенным надением напряжения на набегаю(«ем крае. Перемешая траверсу любой щет ки. наглядно добиваются такого положения, Етрн котором участок 6 потенциал)Ной кривой под рсгулируемой шеткой имеет вид, изображенный на (jiitr. 2,

Анс,огнпно осуществляется установка iueroK и при нагрузке.

1рер..у ;«:-сгпо |5 М мопсни11 T-aKorxj сно соба HacipoisKH коммутации, э.иелтричоской манаты )стоит Р, ноньплении точнос1-и