Коллекторная электрическая машина Советский патент 1982 года по МПК H02K13/14 

(54) КОЛЛЕКТОРНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА

Изобретение относится к коллекторным электрическим машинам с дополнительными полюсами, в частности к способам улучшения коммутации. Известна коллекторная электрическая машина постоянного тока с дополнитель- .ными полюсами, в которой с целью улучшения коммутации наконечник дополнител ного полюса выполняется Ш-образным и на крайних стержнях его размещается демпферная обмотка, которой передается излишняя энергия коммутируемой секции при разрыве ее шеткой Г Известна коллекторная эпектрическая машина постоянного тока с дополнительными полюсами, содержащими экраны 2. С цетшю улучшения коммутации экраны, выполненные в виде ппастин из магнитомягкого листового материала, разме.щены внутри катупек дополнительных полюсов между их витками так, что один конец этого экрана приаегает к сердечнику полюса, а обращен к якорю. Применение таких экранов даетвозможность за счет выбора их размеров получить нeoбxoди /Iyю форму комму тиру юшего поля и улучшить коммутацию для определения режима работы машины. Наиболе близка к предлагаемой является коллекторная электрическая машина с дополнительными полюсами и вспомогательной обмоткой, расположенной на расщепленных наконечниках дополнительных полюсов и снабженной регулируемым усилителем и датчиком переменной составляющей суммарного Добавочного тока коммутации. Вспомогательна обмотка, с по мошью которой регулируется магнитное поле по ширине зоны коммутаций секций паза, расположена на обоих частях расшепленного наконечника дополнительного полюса. Такая машина позволяет устранять неидентичность процесса коммутации секций паза и расширять безыскровые зоны при изменении режима работы машинь и параметров коммутируемого контура 3J Усилитель настраивается таким образом, что при идентичном- процессе комму- 395 тации секций паза на его выходе напряжение равно нушо и через вспомогатепь1тую обмотку ток не протекает. При нарушении идентичности процесса коммутации секций паза суммарный добавочный ток коммутации пульсирующий сигнап с датчика переменной составляющей суммарного Добавочного тока коммутации подается на вход усилителя, на его выходе появится напряжение а по вспомогательной обмотке потечет ток. Регулирование происходит До тех пор, пока не будет восстановлена идентичность процесса коммутации секций паза. Вместе с тем наличие вспомогательной обмотки на дополнительных попюсах усложняет технологию изготовления машины и ухудшает из-за наличия дополнительной магнитной связи качество процесса регулирования в переходных режимах. Цель изобретения - повышение коммутационной устойчивости машины за счет устранения неидентичности процесса коммутации секций при изменении режима работы машины и параметров комму.тируемо го контура. Цель достигается тем, что в коллекторной электрической машине с расщеплен ными дополнительными полюсами основная обмотка дополнительных полюсов разделяется на две части, каждаз из которых размещается на своем полюсе, параллельно каждой части подключен управляемый усилитель, вход которого присоединен к датчи15у переменной составляющей добавочного тока коммутации. На фиг. 1 показано размещение основной обмотки на расщеппенном допопнитепь ном полюсе; на фиг. 2 - бпок-схеьда включения основной обмотки дополнительных пошосов, разделенной на две половины Дополнительный полюс 1 выполнен рас щепленным, на каждом полюсе размещается основная обмотка, выполненная из двух частей 2 и 3. Параллельно каждой половине обмотки подключен управляемый уси литель 4 и 5. Ко входу управляемых усилителей 4 и 5 присоединен датчик переменной составляющей суммарного добавочного тока коммутации 6. В качестве управляемых усилителей 4 и 5 могут применяться транзисторные усилители, а в качестве датчика 6 трансформатор тока. Управляемые усилители 4 и 5 настраиваются таким образом, что при идентичном процессе коммутации секций паза на выходе усилителей сигнал отсутствует и через обе поповины 2 и 3 обмотки до2полнительных полюсов протекает только ток якоря. При нарушении идентичности процесса коммутации секций паза суммарный добавочный ток коммутации будет пульсирующим, сигнал с датчика переменной составляющей суммарного добавочного тока коммутации 6, пропорциональный неидентичности процесса коммутации, подается на вход управляемых усилителей 4 и 5. При этом один усилитель увеличивает ток, -протекающий через половину обмотки дополнительных полюсов, к которой он подключен, а другой усилитель на ту же величину уменьшаетток в другой половине обмотки. Например, при резком ускорении коммутации: и направлении вращения якоря по часовой стрелке усилителя работают таким образом, что половина основной обмотки дополнительных полюсов 3 (фиг. 1) уменьщает поток под сбегающим краем дополнительного полюса, а под набегаюо1им на ту же величину увеличивает поток за счет другой половины обмотки 2. Распределение магнитного потока по ширине зоны коммутации секций паза изменяется и регулирование происходит до тех пор, пока не будет восстановлена идентичность процесса коммутации секций паза. В коллекторной электрической машине с ратепленными дополнительными полюсами и основной обмоткой, разделенной на две части, каждая из которых размещена на своем полюсе, и снабжена ре- гугаруемым усилителем с присоединенным датчиком переменной составляющей суммарного д,обавочного -тока коммутации, повышается коммутационная устойчивость и надежность работы за счет устранения неидентичности процесса коммутации секции паза при изменении режима работы машины и параметров коммутируемого контура. Это позволяет увеличить диапазон регулирования частоты ..вращения мащины ослаблением поля. Формула изобретения Коллекторная электрическая мащина, . содержащая расщепленные дополнительные полюса, основную обмотку дополнительных полюсов, регулируемый усилитель и датчик переменной составляющей добавочного тока коммутации, отличающаяся тем, что, с целью повышения коммутационной устойчивости за счет устранения неидентичности процесса коммутации секции паза при изменении режи-, i 59Г ма работы- машины и параметров комму- тируемого контура, основная обмотка дополнительных полюсов раздепена на две части, каждая из которых размещена на своем полюсе, паралпепьно каждой части подключен управляемый усилитель, а к его входу присоединен датчик переменной составляющей добавочного тока коммуfe/2 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе Авторское свидетельство СССР № 267732, кп. Н 02 К 23/22, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР № 286032, кл. Н 02 К 23/24, 1970. 3.Авторское свидетельство СССР № 721882, кл. Н О2 К 13/14, 1979 (прототип).

6

rVA.