Устройство коллектора и щеток для коллекторных машин переменного тока

16 ла ЕТЕНИЕ АТЕНТ Н ПИСАН стройст ллектора и щеток для коллекторныхашин переменного тока,и Р, А. Лютера, заявленному (заяв. свид.79091).ЗО сентября 1926 г. Действие патент лет от ЗО сентября 1926 г. К пат у М. П. Костенко 15 сентября 1924 г е патента опубликовано распространяется на 15 имеет гатель, лирую. При осуществлении коллекторн двигателей переменного тока им большое преимущество схема, при торой коллектор и регулируюш обмотка находятся на первичной стороне, В этом случае во вторичной цепи протекает ток с частотой скольжения, что благоприятно отзывается на рассеянии и Сов р. В то же время существенным недостатком этой схемы является то обстоятельство, что для ее осуществления приходится размещать первичную и регулирующие обмотки на роторе, проводя ток к первичной обмотке через контактные кольца. Это обстоятельство затрудняет пользование высоким напряжением, почему в последнем случае приходится применять переходный трансформатор. Так как ротор имеет весьма ограниченное пространство в пазах для помещения обмоток, то двигатель при этой схеме имеет большие размеры, сравнительно с нормальным типом.Предлагаемое изобретение целью создать такого типа дви при котором первичная и регу щая обмотки и коллектор могут помещаться на статоре, что дает возможность более удобно расположить обмотки в пазах и пользоваться высоким напряжением, непосредственно подводи мы м к первичной обмотке, сохраняя при этом все преимушества системы с коллектором на первичной стороне, В обычной схеме имеется вращающийся коллектор, соединенный с замкнутой регулирующей обмоткой на роторе и неподвижные щетки соединенные с фазовой вторичной обмоткой на статоре, благодаря чему необходимо подводить первичное напряжение к ротору, Если же подводить первичное напряжение к статору, то тогда нужно иметь неподвижный коллектор и вращающиеся щетки, но последняя схема имеет весьма существенные конструктивные неудобства. Для избежания этих недостатков можно выполнить щетки конструктивно в виде коллектора, соединенного с фазовой вторичной обмоткой, а коллектор в виде щеток, соединенных с замкнутой регулирующей обмоткой. В этом случае несмотряна то, что в электрическом отношении получатся вращающиеся щетки и неподвижный коллектор, в конструктивном выполнении получится вращающийся коллектор и неподвижные щетки. Подобная схема и предлагается согласно изобретению в применении к двигателям переменного тока. На фиг. 1 - 3 изображены соответствующие схемы, Соединяется замкнутая регулирующая обмотка 1, 212 с рядом щеток, 13, 14 расположенных на коллекторе по винтовой линии (фиг.1). При вращении барабана 25 вокруг оси 26 - 27 помещенная на нем коллекторная пластина 28 будет поочередно касаться щеток 13, 1424 и соединенных с ними элементов обмотки. Таким образом описанная конструкция будет совершенно идентична такой, при которой та же самая обмотка была бы соединена с неподвижным коллектором, 31, по которому вращалась бы щетка 32, Если на барабане поместить 3 коллекторные пластины, 28, 29, 30 сдвинутые на 120 друг от друга и соединить их с 3 фазовыми вторичными обмотками ЗЗ, 34, 35, то эта схема будет идентична описанной ранее, при которой регулирующая фазовая обмотка помещена на статоре и соединена с коллектором, по которому вращаются щетки, соединенные с фазовой вторичной обмоткой, Существенная разница в работе щеток на коллекторе будет состоять в том, что при схеме предлагаемого изобретения щетки будут находиться под током только в момент касания с коллекторными пластинами 28, 29, 30, имеющими соединения с фазовыми обмотками, в остальное же время щетки будут без тока. Так как в этом случае можно мгновенную плотность тока под щетками брать больше действующей, то в этом случае общая поверхность щеток будет немногим больше, чем в нормальной конструкции, когда щетка находится под током непрерывно.Рекомендуется применять описанное устройство к многополюсным машинам, так как в этом случае можно не иметь на каждую пару полюсов числа щеток, равного числу фаз, соединенной с ними обмоткой статора, выпуская часть щеток, находящихся под одинаковым потенциалом; благодаря этому число щеток может быть практически равно числу щеток при нормальной конструкции, как это изображено на схеме фиг. 2 для числа полюсов 2 р - 8,При схеме фиг, 2 можно иметь при 4-х парах полюсов всего 13 щеток при 13 фазах статора, или1 Зтолько - = 3/4 щеток на полюс, в то время как при 2 полюсной машине необходимо иметь 13 щеток на пару полюсов при 13 фазах статора.Указанное обстоятельство делает схему фиг. 2 конструктивной и практически выполненной, т. к. она допускает на коллекторе почти нормальное число щеток. Например, при схеме фиг, 2 при числе пар полюсов р =4 необходимо было бы при нормальной трехфазной конструкции иметь 4 ХЗ =12 щеток, при схеме же предлагаемого изобретения, имеются 13 щеток, т.-е. только на одну щетку больше нормального их количества.В этом случае замкнутая регулирующая обмотка 1, 213 имеет 13 фаз и присоединена к 13 щеткам 14, 1526. Обмотка 1, 213 может быть выполнена, как последовательная обмотка расположенная под всеми полюсами, Рабочая вторичная трехфазная обмотка 27, 28, 29 расположена на роторе и каждая ее фаза соединена с 4 рабочими коллектор- ными пластинами, сдвинутыми друг относительно друга на 90, Фаза 27 соединена с пластинами 30, 34, 37, 40, фаза 28 с пластинами 31, 35, 38, 41 и фаза 29 с пластинами 32, 36, 39 и 42. Между рабочими коллекторными пластинами размещены нерабочие пластины, не имеющие соединения с обмотками; поэтому при описанном устройстве коллектор выполняется конструктивно, как обыкновенный коллектор, но при этом часть его пластины соединяется с обмоткой.На фиг, 3 изображена схема применения предлагаемого изобретенияк компенсированному асинхронному двигателю, В этом случае имеются: 1, 2, 3 первичная обмотка на статоре; 4, 5, 15 регулирующая (компенсирующая) обмотка на статоре, соединеная со столькими щетками на коллекторе, сколько фаз имеет обмотка; 16, 17, 18 рабочие пластины коллектора, соединенные с тремя фазами вторичной рабочей обмотки 19, 20, 21, другие концы которой присоединены к контактным кольцам 22, 23, 24, к которым присоединен пусковой реостат 25.Предлагаемое изобретение может быть применено также и к однофазным двигателям,ПРЕДМЕТ ПАТЕНТА,Устройство коллектора и щеток для коллекторных машин переменного тока, характеризующееся тем, что а) вращающийся коллектор имеет равномерно распределенные по окружности рабочие пластины, соединенные с отдельными фазами многофазной обмотки ротора, и нерабочие пластины, вставленные в равном числе между рабочими пластинами и не соединенные с обмоткой, и б) неподвижные щетки, равномерно распределенные по окружности коллектора, соединены с отдельными секциями многофазной замкнутой обмотки статора.