Электромеханический преобразователь тока

0 П И С А Н И Е (11) 535679ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских социалистических Реслублик(51) М. Кл.з Н 02 исоединением зая сударстеенный комитет 3) Приорит осета Министров СССРло лолам изобретений Опубликов(088.8) Бюллетень М крытии писания 11.04.7 а опубликовани 72) Авторы изобретения А. Б, Релин и Н, Е. Кузнецов льяттинский политехнический инсти) ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ ТО к электрическитром еханическпмлям тока с враИзобретение относится машинам, а именно к элек коллекторным преобразовате щающимися щетками,Известны электромеханиче ватели тока, содержащие ме пенные генератор и элект Однако такие преобразовате шие габариты, вес и стоимост хема кие преооразоанически соедиодвигатель 1 чи имеют больИзвестны также электромеханическне преобразователи тока, содержащие статор с многофазной обмоткой, неподвижный цилиндрический сердечник, размещенный внутри статора и снабженный обмоткой, которая присоединена к коллектору, щетки и щеткодержатель, механически связанный с ротором приводного синхронного двигателя 2. Недостатками этих преобразователей тока являются большие габариты и сложность устройства из-за наличия вынесенного приводного синхронного двигателя с механической передачей, а также мягкость рабочих характеристик при изменении нагрузки,Целью изобретения является уменьшение габаритов, упрощение устройства и улучшение характеристик электромеханического преобразователя тока. Это достигается тем, что в предлагаемом преобразователе ротор приводного синхронного двигателя расположен на подшипниках в расточке статора рядом ссердечником.На чертеже дана конструктивная сописываемого преобразователя тока,5 Преобразователь тока содержит статор 1 смногофазной обмоткой 2 и неподвижно закрепленный цилиндрический сердечник 3 собмоткой 4, присоединенной к неподвижномуколлектору 5. Вторичная обмотка 4 преобра 10 зователя может быть выполнена в зависимости от его назначения либо как якорная обмотка генератора постоянного тока (для слаботочных преобразователей высокого напряжения), либо в виде проводников, с одной15 стороны соединенных между собой, а с другой подсоединенных к коллектору (для сильноточных преобразователей низкого напряжения с малым коэффициентом пульсации).Токосъемные коллекторные щетки б закреп 20 лены в щеткодержателе 7. Количество щетоки их соединение между собой при использовании обмотки сердечника, аналогичнойякорной обмотке машин постоянного тока,такое же, как в этих машинах, При исполь 25 зовании разомкнутой обмотки сердечникарасстояние между щетками равно полюсномуделению, число - количеству полюсов статора, а соединены они между собой попарнопоследовательно, причем крайние из них30 электрически соединены с токосьемнымикольцами 8. Ротор 9 приводного синхронного двигателя, с которым механически связан щеткодержатель 7, расположен в расточке статора 1 преобразователя рядом с сердечником 3 на подшипниках 10, посаженных на неподвижной вал 11, С токосъемными кольцами 8 контактируют неподвижные щетки 12,Электромеханический преобразователь переменного тока в постоянный работает следующим образом.При подключении обмотки 2 статора 1 к многофазной системе переменного тока создается круговое поле. При этом в активной части обмотки 4 неподвижного сердечника 3 наводится э.д.с максимум которой будет на оси поля. Ротор 9 вспомогательного приводного синхронного двигателя, вращаясь синхронно с результирующим вектором поля статора 1, вращает синхронно с ним и щеткодержатель 7 с токосъемными щетками 6, поддерживая тем самым постоянный угол между осью результирующего вектора поля статора преобразователя и положением щеток 6. Таким образом, щетки б контактируют с пластинами коллектора 5, имеющими один и тот же потенциал. При помощи неподвижных щеток 12, контактирующих с кольцами 8, электрически соединенными с подвижными щетками 6, с преобразователя снимается постоянное напряжение. Фиксированное положение угла между геометрической осью щеток,и продольной магнитной осью ротора приводного синхронного двигателя обеспечивает определенную величину вырабатываемого преобразователем постоянного напряжения и позволяет получать внешние характеристики требуемой формы. Плавное регулирование величины постоянного напряжения на выходе преобразователя мокно осуществлять путем измерения тока в обмотке возбуждения, которой может быть снабжен ротор 9 приводного синхронного двигателя. Пределы регулирования величины постоянного напряжения на выходе преобразователя тока определяются допустимо возможным изменением угла нагрузки синхронного двигателя, меняющимся в результате изменения тока в его обмотке возбуждения.Так как изменение сигнала малой мощности со стороны цепи возбуждения синхронного приводного двигателя щеток приводит к изменению больших по величине напряжения и тока в нагрузке преобразователя, тоданный преобразователь может быть использован в качестве электромеханического усилителя мощности.Расположение ротора приводного синхронного двигателя на подшипниках в расточкестатора преобразователя рядом с сердечником позволяет уменьшить габариты и упростить устройство преобразователя, а такжеосуществлять конструктивно обусловленнуюгибкую отрицательную обратную магнитнуюсвязь по току нагрузки преобразователя иэлектрическим параметрам питающей его сети, что приводит к улучшению выходных характеристик преобразователя.Действительно, например, при увеличениитока нагрузки преобразователя возрастаетпоперечная составляющая реакции якоря,20 При этом поле статора 1 искажается - егоось смещается против направления его вращения. Это вызывает смещение магнитнойоси ротора 9 приводного синхронного двигателя в ту же сторону, что приводит к перемещению оси токосъемных щеток 6 в сторону перемещения оси поля статора 1, т, е. кподдержанию угла между ними, а значит, ик постоянству величины вырабатываемогопреобразователем постоянного напряжения.ЗоФормула изобретенияЭлектромеханический преобразователь тока, содержащий статор с многофазной обмоткой, неподвижный цилиндрический серЗ 5 дечник, размещенный внутри статора и снабженный обмоткой, которая присоединена кколлектору, щетки и щеткодержатель, механически связанный с ротором приводногосинхронного двигателя, о т л и ч а ю щ и й с я40 тем, что, с целью уменьшения габаритов, упрощения устройства и улучшения характеристик преобразователя, ротор приводногосинхронного двигателя расположен на подшипниках в расточке статора рядом с сер 45 дечником.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Л. М. Пиотровский Электрические машины, ГЭИ, Л. - М., 1949, стр, 378 - 379.50 2, Авт. св, СССР69360, кл. Н 02 К 47/28,1945,ЬЗЬ 679 12 Я Гу Составитель В. Никано едактор А. Пейсоченко хред И, Карандашова Корректор Н. Ау Тираж 899 Подписноеомитета Совета Министров СССРетений и открытий5, Раушская паб., д. 4/5 1 каз 1175/2 Изд. Мо 296 ЦНИИПИ Государственного к по делам изобр 113035, Москва, Л(-3