элементов, связанных с тем же зажимом источника питания, что и конденсатор, где Р - число пар полюсов , К - общее число проводящих плас тин коллектора. На чертеже приведена принципиальная ,ктрическая схема многополюсной машины постоянного тока с вентильно-механической коммутацией. Для упрощения изображены группы щеток и элементы вентильного переключателя положительной полярности Элементы вентильного переключателя, связанные с отрицательным зажимом ис точника питания,, имеют аналогичную структуру. Для пояснения, принципа по ледовательной коммутации конструкция коллектора на чертеже соответствует четырехполюсной машине. Предлагаемая машина постоянного тока содержит якорную обмотку 1, под ключенную к совмещенному коллектору 2, который имеет не менее двух рабочих дорожек и состоит из проводящих 3-7 и изолирующих 8-13 пластин, контактирующих с группами щеток, каждая из которых состоит из двух составных контактов 14, 15 и 16,17, подключенных к соответствующему зажиму источника питания через ключевые элементы 18, 19, входящие вместе скоммутирую щим устройством 20 в вентильный переключатель машины. Необходимая последовательность включения элементов вентильного- переключателя обеспечивается устройством 21 управления,Все ключевые элементы, число которых рав но числу пар полюсов и соответственно - количеству групп щеток,имеют одинаковые принципиальные схемы и со держат не менее двух ключевых цепей, в свою о ередь, состоящих из линейны дросселей 22-25, силовых тиристоров 26-29, обратных 30-33 и отсекающих 34-37 вентилей. Основным элементом коммутирующего устройства является конденсатор 38, включенный ме)кду одним из зажимов источника питания и Объединенными в .одну точку электродами (анодами) коммутирующих тиристо ров 39-42, катоды которых подключены к общим точкам соединения управляемых и неуправляемых вентилей ключ вых элементов. Параллельно коммутирующему конденсатору включены цепь перезаряда, состоящая из линейного дросселя 43 и тиристора44, а также вспомогательный источник коммутирующего напряжения, обеспечивающий начальный подзаряд конденсатора через тиристор 45 в пусковых режимах работы мащины. Устройство работает следующим об разом. Скользящие контакты 14-17 . перемещаются относительно рабочей поверхности коллектора 2 слева йапр во; в положении скользящих контакто изображеннсм на чертеже, в пpoвoдяад состоянии находятся только силовые иристоры 26 и 29; ток якоря протекат от положительного зажима источика питания через включенные паралельно линейные дроссели 22, 25, проодящие тиристоры 26, 29, диоды 24, 7, составные контакты 14, 17, находящиеся на проводящих пластинах 3,6у через обмотку якоря 1, через контакты и ключевые элементы вентильного переключателя, связанные с отрицательным зажимом источника питания; коммутирующий конденсатор 38 в исходном положении заряжен до напряжения, полярность которого обозначена на чертеже без скобок . При вхождении правой щетки составного контакта 15 в полное контактирование с проводящей пластиной 4 устройство 21 управления вырабатывает управляющие импульсы для включения тиристоров 27 и 42. Коммутирунадий конденсатор 38 обеспечива.ет отключение ранее проводящего тиристора 26, а в секции обмоток якоря, подключенной к проводящим пластинам 3 и 4, начинается реверсирование тока, заканчивающееся перезарядом конденсатора 38 до напряжения обратной полярности, обозначенной на чертеже 0 скобках. После завершения коммутационного процесса разрядный ток конденсатора 38 становится равным нулю, тиристоры 26 и 42 заперты, контакт 14 - обесточен. Ток якоря протекает через паралельно включенные ключевые цепи с проводящими тиристорами 27, 29 и составные контакты 15, 17, контактирующие с пластинами 4, 5. Весь коммутационный процесс завершается раньше, чем левая щетка составного контакта 14 начинает перемещаться с проводящей пластины 3 на изолирующую 9. Таким образом обеспечивается безыскроваЯ коммутация в машине. До начала очередного коммутационного процесса конденсатор 38 перезаряжается через линейный дроссель 43 и вспомогательный тиристор 44 до напряжения исходной полярности (на чертеже обозначена безскобок). При последующем перемещении скользящих контактов на рабочей поверхности коллектора, когда правая щетка составного контакта 16 входит в полное контактирование с пластиной 7, включаются тиристоры 28 и 39 и начинается очередной кс лмутационный njsbЦесс;. реверсирования тока в секции, подключенной к пластинам б и 7, который протекает аналогично описанному выше. После окончания коммутации контакт 17, ранее проводящий, обесточен, а ток якоря протекает чере.з параллельно включенные ключевые цепи с проводящими тирйсторгичи 27, 28, контакты 15, 16 и проводящие пластины 4, 7. Затем коммутирующий конденсатор 38 вновь подготавливается к очередной комму.тации, перезаряжаясь через элементы |43, 44. . .При вхождении составного контакта 14 в контактирование с пластиной 5 начинается очередной коммутационный процесс отклю чения проводящего тиристора 2 и контакта 15 и перебрасы вания части якорного тока в ключевую цепь проводящего тиристора 26 и контакта 14. Таким образом обеспечивает ся режим последовательной коммутации тока во всех однополярных ключевых элементах с помощью одного конденсатора. Если машина,-например, 4-х полюсная, , число проводящих пластин коллектора , а ширина щетки каждого составного, контакта в (см. чертеж) равна одной четвертой части ширины проводящей пластины а, то общее число коллекторных делений между указанными группами определяют ся так K/P-IT/a. Расстояние по рабочей поверхности коллектора между однополярными группами щеток t при известном диаметре (пусть мм).находят по формуле .О.И..Ьг8м Последовательность коммутаций для указанного на чертеже расположения контактов (при условии, что в Ю,25 а, а щетки перемещаются Ьлева направо), следующая. При перемещении всех щеточных кон тактов по коллектору на расстояние, равное в правая щетка контакта 15 входит в контактирование с пластиной 4 и начинается переключение тока с контакта 14 на контакт 15. Затем, пр продолжающемся вращении якоря, когда все контакты переместятся по коллектору на расстояние.Зв из исходного положе-ния, правая щетка контакта 16 входит в контактирование с. пластиной 7. Происходит переключение тока ( коммутационный процесс) с конт.акта 17 на контакт 16. При перемещении всех контактов на расстояние 5в переключается ток с контакта 15 на контакт 14, при перемещении на 7в - с 16 на 17 и т.д. Таким образом, коммутационные процессы под всеми однополярными контактами происходят последовательно, через одинаковые промежутки времени. соответствующие перемещению контактов на расстояние, равное 2Б. Формула изобретения Электрическая машина постоянного тока с вентильно-механическим KC Iмутатором, содержащая механический коллектор, имеющий не менее двух рабочих дорожек с проводящими и изолирующими пластинами, контактирующие с ним разнополярные группы щеток, содержащие несколько контактов, подключенных к соответствующему зажиму источника питания через ключевые элементы вентильного переключателя, в свою очередь, содержащие несколько ключевых цепей,содержащих соединенные последовательно линейный дроссель, управляемый и неуправляемый вентили, ксждмутирукацее устройство, содержащее конденсатор, тиристоры, и вспомогательный источник подзаряда, и устройство управления, вентильным переключателем,- отличающаяся тем, что, с целью уменьшения габаритов и установленной мсицности коммутирующих конденсаторов .вентильного переключателя, путем последовательного использования одного конденсатора для коммутации во всех однополярных ключевых элементах, расстояние по рабочей поверхности коллектора между однополярными группами щеток, соответствующее двум полюсным делениям, равно дробному числу коллекторных делений К /Р, а конденсатор коммутирующего устройства, параллельно которому включена цепочка перезаряда из соединенных последовательно тиристора и линейного дросселя, включен между одним из зажимов источника питания машины и объединенными в одной точку электродами тиристоров коммутирующего устройства, электроды противоположной полярности которых подключены к общим точкам соединения управляемых и неуправляемых вентилей ключевых элементов, связанных с тем же зажимом источника питания, что и конденсатор, где Р - число пар полюсов, К - общее число проводящих пластин коллектора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 382202, кл. Н 02 К 13/14, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР .-441631, кл. Н 02 К 13/14, 1974. г i f - js Ч
