Устройство для улучшения коммутации коллекторных электрических машин

10.П. И С.А Н И ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ"458926 Союз СОВетских Социалистических Республик(21) 1961362/2 Заявлено 25.09.7 ки-с присоединение (32) Приоритст ный комите истров СССР зооретений ытий ГосударствеСовета Мипо делами отк УДК 621,313.2,014,2. В. Магидсон, Н. Г. Поляков и А. А. Ко Днепропетровский горный институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ КОЛЛЕКТОРНЫХ ЭЛЕКТРИЧ ЕСК ОММУТАЦИМАШИН Изобретение относится к средствам улучшения коммутации коллекторных электрических,машин при питании их пульсирующим током,Известно устройство для улучшения коммутации, содержащее реверсивный регулируемый усилитель для питания дополнительной обмотки добавочного полоса, управляемый от множительного устройства по сигналам датчиков скорости вращения и тока якоря.Питание пульсирующим током вызывает сужение зоны безыскровой работы со значительной асимметриец ее ветвей, что ухудшает коммутационную способность и уменьшает перегрузочную способность машины.Устранение этих недостатков достигается в предложенном устройстве благодаря применению датчика переменной составляющей тока якоря и подключению последнего к множительному устройству чсрез последовательно соединенные вьцерямигсль и реверсивный переклоч атель.Иа чертеже наказана принципиальная блочная схема устройства.Устройство состоит из вспомогательной обмотки 1,.расположенной ня ссрдс пшиках добавочных полюсов, реверсивного регулируемого усилителя 2 для питания этой обмотки, датчика Холла 3, который помещен в воздушном зазоре магнитопривода 4. На магнитопроводс 4 находится обмотка возбуждения 5, которая через выпрямитель 6 подключена к тахогенератору 7, сочлененному с валом ротора 8машины. Цепь управления датчика Холла 35 подключена через реверсивный переключатель 9, содержащий ключи К 1 - К, к двухполупериодному выпрямитетю 10 со сглаживающим фильтром. Вход выпрямителя 1 О подключен к выходу датчика переменной состяв 10 ляющей тока якаря 11, который выделяет изпульсирующего тока якоря только его переменную составляющую. В качестве датчикапеременной составляющей тока якоря можетбыть использован,:цапример, обычный коц 15 денсатор, разделяющий постоянную и переменную составляющие напряжения, снимаемого с шунта или обмотки добавочных полюсов и компенсационной обмотки двигателя илимагнитопровод с обмоткой, охватывающей20 шину с током якоря. В качестве ключейК - К могут быть использованы, няпример,контакты трехпозиццоцного поляризованногорслс, подключенного к выходу реверсивногоусилителя постоянного тока, работающего в25 ключевом режиме, ца вход которого подаетсянапряжение, снцмасмос с шуцта, илц обмоткидобавочных полюсов и компенсационной об.мотки, или транзисторы, управляемые напряжением, пропорциональным полному току30 якоря,10 15 ог 25 30 35 40 3Устройство работасз следующим образом.В двигательном режиме работы машины замыкаются ключи К, и К 4 и по цепи управления датчика Холла 3 протекает постоянный ток, пропорциональный переменной составляющей тока якоря. Так как датчик Холла 3 находится в мапнитном поле, индукция которого пропорциональна абсолютному значению скОрости вращения, то его выходное напряжение У = Рг 1, где Р, - коэффи. циент пропорциональности; п - скорость вращения двигателя. Напряжение У поступает на вход управляемого реверсивного усилителя 2, который питает вспомогательную обмотку 1 постоянным оком= Я, Л,7, пропорцио. нальным произведению выпрямленной переменной составляющей 1 ока якоря на абсолютное значение скорости вращения. Направление тока в обмотке 1 выбирают таким образом, чтобы ее,намагничивающая сила была направлена вст 1 речно намагничивающей силе обмотки добавочных полюсов, по,которой протекает ток якс 1 ря, т, е. осуществляют режим отпитки дополнительных полюсов.В генераторном режиме работы двитателя изменяется направление тока якоря, поэтому производят раэмьгкание ключей К 1 и К 4 и заменяют ключи Кг и Кз, что изменяет направление тока и в цепи управления датчика Холла 3. Вследствие этого изменяется полярность регулируемого усилителя 2, а следовательно и направление тока во вспомогательной обмотке 1 устанавливается изменением коэффициендится также отпитка.Величина тока отпитки для конкретнойи+ о машины определяется как 1 о =, где 1, 10 - соответственно токи подпитки и отпитки, определенные из зоны безыскровой работы. 4Требуемое значение тока отпитки в обмотке 1 устанавливается изменением коэффициента усиления усилителя 2, величвны воздушного зазора магнитопровода 4, а также включением регулируемого потенциометра между входом реверсивного переключателя 9 и выходом выпрямителя 10.При отпитке обмотки добавочных полюсов токов 1 о верхняя и нижняя границы зоны смещаются вверх. При этом смещается средняя линия зоны и тем самым устраняется ее асимметрия, вызванная неременной составляющей тока якоря.При необходимости более точного воспроизведения зависимости тока отпитки от произведения двух сигналов управления между входом усилителя 2 и выходом датчика Холла 3 может быть включен функциональный преобразователь. Предмет изобретения Устройство для улучшения коммутации коллекторных электрических машинсодержащее даполнительную обмотку, добавочного полюса, подключенную к выходу ревЕрсивного регулируемого усилителя, уцравляющий вход которого соединен с выходом множительного устройства, выполненного, например, на датчике Холла, а также датчик скорости вращения и датчик тока якоря, связанные с входами множительного устройства, отличающееся вем, что, с целью устранения асимметрии зоны безыскровой работы машины при питании ее пульсирующим током, в качестве датчика тока взят датчик, выделяющий пере. менную составляющую тока якоря, и подключен к входу множительного устройства через последовательно соединенные выпрямитель и реверсивный переключатель.458926 Составитель Е. КнязевТехред Н. Куклина Редактор В. Левитов Корректор Л. Котова МОТ, Загорский филиал Заказ Х. 276 Изд. Хе 1095 Тираж 782 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5