Устройство форсировки возбуждения дополнительных полюсов электрических машин пульсирующего тока в динамических режимах

СОЮЗ СОВЕТСКИХсссссссссссссссесРЕСПУБЛИК 02 К 13 14 ОБРЕТЕН ЬСТВУ фс с с ФФ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ ОПИСАНИЕ ИЗ К А 8 ТОРСКОМУ СОИД,ЕТ(71) Всесоюзный научно-исследователский, проектно-конструкторский итехнологический институт электровозстроения(56) 1, Растислав Я, Улучшение условий коммутации крупных машин постоянного тока с толчкообразной нагрузкой. Сб, "Электросила", 1963,В 22, е. 36.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке В 3397077/24-07,кл,Н 02 К 13/14, 1982.(54)(57) УСТРОЙСТВО ФОРСИРОВКИ ВОЗБУЖДЕНИЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ПОЛЮСОВЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН ПУЛЬСИРУЮЩЕГОТОКА В ДИНАМИЧЕСКИХ РЕЖИМАХ, содержащее трехстержневой магнитопровод с.тремя обмотками, вторичная обмоткакоторого соединена параллельно собмоткой дополнительных полюсов,а управляющая обмотка расположенана среднем стержне и замкнута на активное сопротивление, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью снижения стоимости устройства и уменьшения его габаритов, первичная обмотка трансформатора подключена параллельно к обмотке главных полюсовмашины.Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано при эксплуатации электрических машин пульсирующего тока сдополнительными полюсами. 5Известно устройство, содержащеедвухстержневой трансформатор тока,первичная обмотка которого включенав цепь якоря машины, а вторичнаясоединена с обмоткой дополнительных 10полюсов 11.Несмотря на то, что это устройство дешево и надежно, однако регулирование по первой производной токаякоря, которое здесь реализуется, не 15может обеспечивать совпадение во времени 1 коммутирующего потока М = ф,относительных единицах, где ФнЭ - номинальные значения коммутирующего потока и тока якоря. Переднийфронт кривой 43 ЯФ недостаточно крут,а задний - излишне растянут, Поэтомудобиться хорошего совпадения коммутирующего потока и тока якоря невозможно из-за неполной компенсации демпфирующего действия вихревых токов,что и приводит к расстройству коммутации электрической машины,1Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности являетсяустройство, содержащее трансформатортока с магнитопроводом и обмотками,одна из которых включена последовательно в цепь якоря, а другая параллельно обмотке дополнительных полюсов,магнитопровод выполнен трехстержневым, а на среднем стержне расположенауправляющая обмотка, замкнутая на активное сопротивление 2. 40Недостатки устройства - большиегеометрические размеры и повышеннаястоимость трансформатора, так какпервичную обмотку приходится рассчитывать на максимальную величину тока якоря. При этом расход меди иплощадь воздушного окна магнитопровода трансформатора определяется, восновном, параметрами именно этой обмотки. При эксплуатации тяговых элек тоодвигателей пульсирующего тока обмотку главных полюсов приходитсяшунтировать индуктивным сопротивлением. Такие шунты выполняются, какправило, с ненасыщенной магнитной 55системой, поэтому их использованиеутяжеляет привод тягового электро"двигателя. Цель изобретения - снижение стоимости устройства и уменьшение егогабаритов.Поставленная цель достигается тем,что в устройство, содержащее трехстержневой магнитопровод с обмотками, вторичная обмотка которого со-,единена параллельно с обмоткой дополнительных полюсов, управляющаяобмотка расположена на среднем стержне и замкнута на активное сопротивление, первичная обмотка трансформатора подключена параллельно к обмотке главных полюсов машины.Такое решение позволяет заменитьиндуктивный шунт на форсирующийтрехстержневой трансформатор, причем последний получается гораздокомпактнее и дешевле, чем в случаевключения первичной обмотки в цепьякоря.На фиг, 1 показано конструктивноевыполнение трехстержневого Форсирующего трансформатора; на фиг. 2принципиальная схема включения форсирующего трансформатора в цепь электрической машины,Устройство содержит магнитопроводвыполненный трехстержневым, накаждом стержне которого расположенопо одной обмотке. Первичная обмотка2 подключена параллельно к обмотке 3главных полюсов. Управляющая обмотка4 расположена на среднем стержне изамкнута на активное сопротивление5. Вторичная обмотка б соединенапараллельно с обмоткой дополнительных полюсов 7, которая включена последовательно с якорем 8.1Устройство работает. следующим образом,При всяком изменении тока якоря в стержне, на котором расположена первичная обмотка 2 форсирующего трансформатора, возникает магнит. - ный поток, который в первый момент переходного процесса замыкается в основном через контур вторичной обмотки. б, вызывая тем самым интенсивное нарастание напряжения подпидки обмотки дополнительных .полюсов 7. В последующий момент времени ток,. индуктированный в управляющей обмотке 4, затухает и часть магнитного потока ответвляется в средний стержень магнитной системы трансформатора.При этом форсирующее напряжение резко уменьшается. Управляющая обмотка1100 33 позволяет формировать напряжение на выводах вторичной обмотки 6 трансформатора пропорционально первой и второй производным тока первичной обмотки трансформатора. 5ЭфФективность форсировки регулыруется сопротивлением 5, а в случае необходимости, и изменением параметров управляющей обмотки 3 при помощи Я., Ь. Для данного случая сопро тивление 5 выбирается меньше, чем при включении первичной обмотки в цепь якоря для обеспечения такой же ,эффективности .регулирования. При этом доля второй производной в суммарном 15 сигнале форсировки возрастает, Это позволяет компенсировать отставание: тока первичной обмотки трансформатора от тока цепи якоря.и осуществлять 686 4регулирование фактически по сумме верной и второй производных тока якоря.Предложенное устройство позволяет реализовать закон регулирования на" пряжения подпитки по сумме первой и второй реальных производных тока якоря и при той же коычутационной надежности электрических мааин пульсирующего тока, что и в случае включения форсирующего трансформатора в цепь якоря, вести регулирование с помощью более дещевого и легкого форсирующегоустройства. Технико-экономическая эффектив-.ность предлагаемого устройства заключается в снижении стоимости габаритови веса, экономии электроэнергии.Составитель С. ШутоваТехред И. Асталощ КорректораееЮВЕ юЮ Зв,Тираж 667 Подписноударственного комитета СССРизобретений и открытийва, Ж Раущская наб., д. 4/5ЮЭВЮЮВЮЮа ктор Н. Горна яско е аказ 4593/41 ВНИИПИ Гос по делам13035, Моск ЮевЮЮВМЮМаюЫа ююавюМвюм Филиал ППП "Патент",. г. Ужгород, ул. Проектная,