Электрическая машина постоянного тока с вентильно- механической коммутацией

QnNCAHNK

ИЗОБРЕТЕН КЯ

f е (}ф44Т63Х

Союз" Советских

Социалистииеских

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено04. ХО. 7I (21) Х702646/24 7 (51) М Кл.

Н 02 к ХЗ/I4 с присоединением заявки

Гоаударстееиный комитет йаета Миниатраа СССР па делам изоаретений и открытий (32) Приоритет— (g3} уд 62I.3I3

2.36.0I4.2 (088.8) Опубликованс30. 08. 74Бюллетень № 32 (45}! Дата опубликования описаний5. Х2. 74

В.А. Ломакин (У2) Автор . изобретения (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МА1й1НА ПОСТОЯННОГО ТОКА

С ВЕНТИЛЪНО-ЬЕХАНИЧЕСКО КОММУТАЦИЕИ

Изобретение относится к области электрических машин постоянного тока, в которые -.пля повышения коммутационной напежности и neperyyaoчной oDocoбHonm меняется вентильно-механическая коммутация.

Известны электрические машины с вентиньно-механической коммутацией, коннекторный узел которых содержит пва совмещенных коллектора с провопящими и изолирующими пластинами. Коннекторы контактируют с разнопонярными группами щеток, подключенных к вентильным переключате- 1о лям. Необхопимая послеповатеньность включения тиристоров вентиньных пе= рекнючатеней обеспечивается схемой управнения.

Цель йзобретения — увеличить ао допустимый по условиям коммутации скоростной пиапазон машины.

Это постигается тем что коллекторный узел выполнен с большим двух числом коллекторов, толщина изонимюшей пластины взята меньше

О,б С (d -Х гпе С вЂ” величина коннекторного пенения и 4 — количество коллекторов, а отношение величины опного конлекторного пеленип к количеству коннекторов взято равным величине углового смещения.набегающих краев проводящих пластин.

На фиг. I изображена схема вентиньно-механического коммутатора поножительного ввода машины с частью якорной обмотки; на фиг.2 - диаграмма изменения коммутирующего тока в одной из секций обмотки яко-, ря машин То

Электрическая машина выполняется без добавочных полюсов, с обмоткой возбуждения на главйых полюсах (на чертеже не показаны) и с вращаюшимся якорем обычной конструкции

Вентиньно-механический коммутатор предлагаемой электрической машины содержит не меньше двух тиристорных переключателей I по одно му на каждые ввод машины; схему 2.3 управления ими и коллекторный узел, содержащий не менее трех совмещенных коллекторов 3-5, кажпь".й из которых контактирует, как минимум, с двумя группами разйополярных щеток. 5

3 каждую группу щеток входит не менее трех щеточных бракетов 6-8.

Каждый бракет подключен к соответствующему коммутирующему тиристорному элементу 9-II переключателя I.

Коллекторы выполнены из проводящих

:I2-I6 и изолирующих I7,I8 пластин.

Секции обмотки якоря по,пключаются поочередно к проводящим пластинам каждого коллектора, как это

15 показано на фиг. I по отйошению к секциям L, 1 >1- °

Схема 2 управления обеспечивает необходимую последовательность включения коммутирующих элементов

9-Й в зависимости от углового положения щеточных бракетов 6-8 по отношению к изолированным пластинам соответствующих коллекторов. Щеточные бракеты 6-8 установлены на гео- -" метрической нейтрали.

Толщина рорирующей пластины меньше 0,5 -, где С вЂ” величина коллектор oro деления и а число совмещенных коллекторов. Кро- з - ме " îãî,,отношение величины коллекторного деления к числу коллекторов равно величине углового смещения набегающих краев проводящих пластин. Каждый переключатель I сопер- 35 жит три или больше (в зависимости

uò количества совмещенных коллекторон) параллельных электрических цепи из последовательно соединенных тиристора и диода. 40

При трех коллекторах каждый переключатель содержит три цепи: первая: тириатор 9,,пиоп 3,- вторая: тиристор I0, ПИОд I32 и третья: тиристор II и .пиоп 3 45

Коммутирующие конденсаторы С,,, Сд и резисторы R„R» йд обеспечивают коммутацию тиристоров.

Для пояснения работы машийы рассмотрим процесс коммутации тока 50 н секциях,, Ь„ -, начиная с момента времени t, (направление вращения коллектора показано стрелкой}

Положим, что дв момента времени t, тиристор II находится в провопящем 55 состоянии, а тиристоры 9 и IG закрыты. Якорный ток 1п машины протекает от положительного зажима источника питания + U через тиристор П, щеточный бракет 8, проводящую пластину I2, секции обмотки якоря, соответствующий щеточный

4 бракет и .тиристорный переключатель отрицательного зажима источника питания.,(последние на чертеже не qoказаны). 3 секции - обмотки . якоря ток равен + . При вхождении в контакт с пластийой ХЗ, т.е. в момент времени t,, включаете тиристор 9, и в секции Ь, происходит реверсирование тока. Процесс реверсирования тока протекает в рассматриваемой машине в течение времени t „ так же, как в известны машинах постоянного тока, За время

t коммутации ток в секции изменяет свое направление, а тиристор П закрывается. В момент времени t<, когда щеточный бракет 7 входит в контактирование с пластиной I4, включается тиристор IG, и начинается реверсирование тока в секции . . В то же время щеточный бракет 8 продолжает еще контактировать с пластиной I2. Таким образом„ н рассматриваемой машине время ь „ переключения становится равным периоду переключения Т, а разность Т вЂ” 4 представляет запас времени, который обеспечивает возможность увеличения скорости вращения машины, так как безыскровая коммутация будет обеспечена при условии равенства = Ьд =T, конденсаторы С„С L в момейты времени, и t, при включении тиристоров 9 и IO обеспечивают поочередное закрытие соответственно тиристоров П и 9. В .пальнейшем рассмотренный цикл работы повторяется при вращении коллектора.

ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Электрическая машина постоянного тока с вентильно-механической коммутацией, содержащая управляемые вентильные йереключатели в цепи щеточных бракетов, контактирующих с совмещенными коллекторами коллекторного узла, имеющими одинаковое число коллекторных,делений и выполненными с изолирующими пластинами, толщиной большей ширины îmoro щеточного бракета, и проводящими пластинами, связанйыми с выводами обмотки, йабегающие края которых у разных коллекторов смещены один относительно другого, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью увеличения допустимого по условиям коммутации скоростного диапазона машины, коллекторный узел выполнен с большим двух числом коллекторов, толщина изолипующей пластины взята меньше 0,5 С ф-", гпе С вЂ” вели.чина коллекторного деления и d.

44T63I количество коллекторов, а отношение величины одного коллекторного деления к количеству коллекторов

Составитель В КНя38В

Редактор A Купряковфекрел A. ЯбарсццЯ

Заказ 1 (Изд. %5/ Тираж Pgg Подписное

1П1ИИ11И I осударствепного комитета Сове<а Министров СССР но делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4

Про <приятие «Патент», Москва, Г.59, Бережковская наб., 24

7 !

I

1

l

1

6 взято равным величине углового смещения набегающих краев провопящих пластин.