Коллекторная электрическая машина с дополнительными полюсами Советский патент 1980 года по МПК H02K23/24 H02K13/14 

Изобретение относится к области электротехники. Известна коллекторная эпектрнческая машина с дополнительными полосами, в которой для улучшения комк утадни, наконечник дополнительного полюса вьтолнен Ш-образным и на крайних стержнях его размещена демпферная обмотка, которой передается излишняя энергия коммутируемой секции при разрьше ее щеткойЩ Известна также коллекторная электрическая машина постоянного тока с дополнительными полюсами, содержащими экраны, вьтолненные в виде пластин из магни томягкого листового материала и разм&щенные внутри катушек дополнительных полюсов между их витками так, что один конец экрана прилегает к сердечнику полюса, а другой обращен к якорю 21. Применение такях экранов дает возможность за счет выбора их размеров получить необходимую форму коммутирующего поля и улучшить коммутацию для опреде- ленногх) режима работы машины. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является коллекторная электрическая машина с дополнительными погаосами н вспомогательной обмоткой, подключенной к выходу регулируемого ycv литeля, к BLXOду которого подключен датчик тока З. Однако в этой машине не устратается неидентичность процесса коммутации секций паза. В коллекторных электрических машинах с зубчатым якорем в одном пазу расположено несколько секций. Секции паза, коммутируемые первыми, за счет электромагнитной связи передают часть запасенной в них энергии следующим секциям паза, добавочный ток коммутации в которых возрастает , и идентичность процесса коммутации секций паза нарушается. В этом случае суьоларный добавочный ток коммутации, протекающий через щетку в машинах с петлевой обмоткой якоря или через две однополярные щетки и соединяющую нх шину в машинах с вопновой обмоткой .якоря, будет пульсирующим. С замедлени или ускорением процесса коммутации не- идентичность коммутации секций паза во растгает, что приводит к сужению зоны безыскровой работы машины, Неидентичность процесса коммутации секций паза не устраняется при помощи демпферных обмоток, экранов и компенсаций бокового потока главных полюсов в зоне коммутации, так как с изменением частоты вращения, величины и формы тока якоря и параметров коммутируемого контура (температуры обмотки якоря, свойств скользящего контакта и др.) изменяется .характер коммутации, следовательно, нарушается идентичность процесса коммутации секций паза. Целью изобретения является устранение неидентичности процесса коммутации секций паЗа и расширение безыскровой зоны при изменении режима работы машины и параметров коммутируемого контура. Это достигается тем, что в предлагаемой машине вспомогательная обмотка выполнена в виде двух встречно намотанных и соединенных последовательно катушек, размещенных на наконечниках дополнительных полюсов, выпол ненных расщепленными, а в качестве датчика тока применен датчик тока переменной составляющей суммарного добавочного тока коммутации, На фиг. 1 показано размещение вспомогательной обмотки описьтаемой машины на расщепленном наконечнике дополнительного полюса: на фиг« 2 - блок-сх& ма включения вспомогательной обмотки дополнительных полюсов. Вспомогательная обмотка 1 состоит из двух встречно намотанных катушек, размещенных на расщепленных наконечниках дополнительного полюса 2. Под одним краетл полюса магнитный поток вспомогательной обмотки 1 совпадает. с магнитным потоком основной обмотки 3, а под другим краем направлен встреч но. Вспомогательная обмотка 1 подключена к управляемому усилию 4. К ахо- ду усилителя 4 подключен датчик 5 пере менной составляющей суммарного добавочного тока коммутации, протекающего через-щетку в машинах с петлевой обмот кой якоря-, или через две однополярные щетки и соединяющую их шину в машинах с волновой обмоткой якоря. В качест ве управляемого усилителя 4 может применяться транзисторный усилитель, а в качестве датчика 5 - трансформатор ток Управляемый усилитель 4 настраивается так, что при идентичном процессе коммутации секций паза на его выходе напряжение равно нулю и через вспомогательную обмотку 1 ток не протекает. При нарушении идентичности процесса коммутации секций паза суммарный добавочный ток коммутации будет пульсирутощим, сигнал с датчика 5 переменной составляющей суммарного добавочного тока коммутации, пропорциональный неидентичности процесса коммутации, подается на вход управляемого усилителя 4, на его выходе появляется напряжени и по вспомогательной обмотке 1 протекает ток. Распределение магнитного потока по ширине зоны коммутации секций паза изменяется, и регулирование происхс дит до тех пор, пока не восстановится .. идентичность процесса коммутации секций паза. В предлагаемой коллектор)иой электрической машине с дополнительными полюсами и вспомогательной обмоткой, расположенной на.обеих частях расщепленных накоЕ ечников дополнительных полюсов, снабженной регулируемыми усилителями и датчиком переменной составляющей суммарного добавочного тока коммутации, устраняется неидентичность процесса коммутации секций паза и расширяется безыскровая зона при изменении режима работы машины и параметров комм тируемого контура. Это позволяет расширить диацазон регулирования частоты вращения машины ослаблением поля. Формула изобретения Коллекторная электрическая машина с дополнительными полюсами и вспомогательной обмоткой, по.цключенной к вы.ходу регулируемого усилителя, к входу которого подключен датчик тока, отличающаяся тем, что, с целью устранения неидентичности процесса коммутации секций паза и расширения безыскровой зоны при изменении режима работы, вспомогательная обмотка выполнена в виде двух встречно намотанных и соединенных последовательно катушек, размещенных на наконечниках дополнительных полюсов, вьшолненЕ1ых расщепленными, а в качестве датчика тока применен датчик тока переменной составл1пошей cyMhiapiioro добавочного тока коммутации.

57218826

Источники ипформацни,2. Авторское свидетельство СССР

принятые во винмннне при экспертизе 286О32, кл. Н О2 К 23/24, 1970.

1. Авторское свидетельство СССР ,з. Авторское свидетельство СССР

№ 267732, кл. II 02 К 2/22, 1972.№ 458926, кл. Н О2 К 13/14. 1975.

Фиг.

-и