Устройство для улучшения коммутации коллекторных электрических машин

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК . АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветснииСоцидлистическииреслубяии(23) ПриоритетОпубликованоДата опубли ек авт,вид-в 3210978/2 М2.80 (аявки яв М, Кд, Н 02 К 3 Ъоударствеииый комитет СССР вв делам изабрвтеиий и открытийака ов ов АИ ,Трошин 2) Авторы нзобретениоспешкин Г.Чеботк Л-ф т1 Ьл.3,БИЫ,"1 МВ ЮВй Заявител уйбышевский политехнический институт им) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ КОММУТАЦИИ КОЛЛЕКТОРНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИНИзоескимтваморныхуемойии ихапряж ен ш лучше элект часто посто нием. тся надиняющейекаетВ одной е относится к электрим, в частности к средия коммутации коллекицеских машин с регулиой вращения при пита-.нным и пульсирующим Известны устройства для улучшения коммутации коллекторных электри. ческих машин постоянного тока, содержащие регулируемый источник пита" ния, подключенный к основной или вспомогательной обмотке дополнительных полюсов, функциональные элементы, датчики тока в якорной цепи, датчик частоты вращения и другие элементы 13.В этих устройствах регулирование потока дополнительных полюсов осу- ю ществляется в функции тока якоря, частоты вращения, величины магнитного потока и других величин, которые не в полной мере отражают услокоммутации. Сложность конструкц снижает надежность устройств,Известно также устройство для улучшения коммутации машин постоянного тока с обмотками дополнительных полюсов, содержащее усилитель, основ ную или вспомогательную обмотки дополнительных полюсов, датчик тока и датчики напряжения на набегающем и сбегающем краях щетки. Регулирование потока дополнительных полюсов, осуществляющееся в функции напряжения под сбегающим и набегающим краями и щетки с коррекцией по току якоря, происходит до тех пор, пока не будет получено значение, благо приятное с точки зрения коммутации Г 23.В многополюсных машинах по"тоянного тока с, волновой обмоткой якоря коммутируемая секция замыкае коротко двумя щетками и сое их шиной, через которые прот добавочный ток коммутации.94щетке добавочной ток коммутации.совпадает с током параллельной ветви, ав другой направлен встречно. Плотность тока в щетках одинаковой полярности различна, и напряжение между набегающим и сбегающим краям какой-либо щетки в этом случае не вполной мере характеризует у;ловиякоммутации на коллекторе,Известно также устройство для,улучшения коммутации коллекторныхэлектРических машин с волновой обмоткой якоря, где управляющие элементы выполнены в виде датчиков тока, которые установлены в цепи щетокодноименной полярности, а между датчиками тока и управляемым усилителем включен сумматор 3 1.С изменением параметров коммутируемого контура или режима работымашины изменяется величина добавочного тока коммутации, равенствотоков в щетках одноименной полярности нарушается на вход управляемого усилителя поступает сигнал,уровень которого зависит от направления и величины добавочного токакоммутации. Это справедливо для случая, когда сопротивление переходногоконтакта между коллектором и каждойиз щеток одноименной полярности оди- .наково. 8 процессе эксплуатацииэлектрической машины равенство переходных сопротивлений может быть нарушено 1,опрокидывание щеток, неравномерная структура щеточного материала и т,д.), что приводит к неравенству токов, протекающих черезщетки одноименной полярности при оп-.тимальной коммутации. Появляетсясигнал на входе усилителя, которыйподпиткой или отпиткой обмоток дополнительных полюсов, уравниваеттоки щеток одноименной полярности.Однако характер коммутации при этомотличен от оптимального, что вызываетнеравномерное распределение плотности тока под каждой изщеток одноименной полярности и, как следствие,искрение. ции, обеспечивает настройку допол 5 нительных полюсов на середину безыс 0 15 30 25 30 Э 5 40 5 50 55 Наиболее близким к предлагаемому является устройство улучшения коммутации коллекторнцх электрических машин с волновой обмоткой якоря, где управляющие элементы выполнены в виде вспомогательных щеток, установленных рядом с рабочими щетками одноименной полярности 1,5Это устройство путем отпитки дополнительных полюсов током, пропорциональным добавочному току .коммутакровои эоны при изменении параметровкоммутируемого контура и режима работы машины только с волновой обмоткой якоря.Цель изобретения - повышение точности и стабильности автоматическойнастройки коммутации на серединубезысировой зоны,Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для улучшениякоммутации коллекторных электрическихмашин, секции обмотки якоря которогоподключены к коллекторной пластине,содержащее управляемый усилитель,подключенный к обмоткам дополнительных полюсов, и управляющий элемент, в качестве управляющего элемента содержит датчик добавочного токакоммутации, выполненный в виде вспомогательной секции, уложенный рядомс основной секцией обмотки якоря, начала основной и вспомогательной секций присоединены к одной коллекторной пластине, а конец вспомогагельной секции и оптика от концаосновной секции подключены черезконтактные кольца ко входу управляемого усилителя, шунтирующего обмотку дополнительных полюсов.На фиг.1 показана схема укладкии электрические соединения; нафиг.2 - блок схема устройства дляулучшения коммутации коллекторныхэлектрических машин8 спомогательная секция 1 размещенарядом с секцией обмотки якоря 2, завершающей процесс коммутации, Одинконец вспомогательной секции 1 электрически соединен ссекцией обмоткиякоря 2 и подсоединен к общей коллекторной пластине 3. Другой конецвспомогательной секции 1 присоединенк контактному кольцу 4. Отпайка отконца основной секции подключена кдругому контактному кольцу 5. Сигналс колец 4 и 5 поступает на вход .управляемого усилителя 6.Дачик добавочного тока коммутации, вцполненный в виде вспомогательной секции 1, присоединен ковходу управляемого усилителя 6, авыход последнего подключен параллельно основной обмотке дополнительныхполюсов 7 1,или вспомогательной, уло.15 9 женной рядом с основной обмоткой дополнительных полюсов).Управляемый усилитель б настра" ивается таким образом, чтобы ток, протекающий через обмотку дополни-. тельных полюсов 7, соответствовал настройке иашины на середину беэыскровой зоны. С изменением параметров коммутируемого контура или режима работы машины изменяется уровень и форма сигнала пропорционального добавочному току коммутации отражающего характер коммутации), который с вспомогательной секции 1 поступает на вход управляемого усилителя 6. Изменяется величина тока, протекающего по обмотке дополнительных полюсов 7, и регулирование происходит до тех пор, пока настройка коммутации не будет соответствовать середине безыскровой зоны.Описываемое устройство для улучшения коммутации коллекторных электрических машин путем отпитки дополнительных полюсов током, пропорциональным добавочному току комиутации, обеспечивает точную и стабильную настройку дополнительных полюсов на середину безыскоровой зоны при изменении режима работы параиетров коммутируемого контура маши" ны с любым типом обмотки якоря,формула изобретенияУстройство для улучшения коммутации коллекторных электрических ма 439956шин, секции обмотки якоря которогоподключены к коллекторной пластине,содержащее управляемый усилитель,.подключенный к обмоткам дополнитель ных полюсов, и управляющий элемент,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения точности и стабильности автоматической настройкикоммутации на середину безыскровой 6 зоны, в качестве управляющего элемента применен датчик добавочноготока коммутации, выполненный в видевспомогательнойсекции, уложеннойрядом с основной секцией обмотки М якоря, начала основной и вспоиога"тельной секций присоединены к одной коллекторной пластине, а конецвспомогательнойсекции и отпайка отконца основной секции подключенычерез контактные кольца к входууправляемого. усилителя, шунтирующегообиотку дополнительных полюсов. Источники информации,з принятые во внимание при экспертизеЙ1. Авторское свидетельство СССРИ 46 З 200, кл, Н 02 К 23/28, 1975.2, Патент ФРГ Й 1200930,зв кл. 21(У 28,"19653. Авторское свидетельство СССРНф 630714, кл. Н 02 К 13/14, 1977.Авторское свидетельство СССР11 771808, кл. Н 02 К 13/14, 197835 (прототип) .,2 Составитель С.ЩутоваРедактор Л.Алексеенко Техред Ж; Кастелевиц Корректор " Пономаре"ка За ное открытиия наб.,илиал ППП "Патент,", г. Ужгород, ул, Проектна 145/70 Тираж 721ВНИИПИ Государственного компо делам изобретений113035, Иосква, 3-35, Раушс Подпета СССР