Коллекторная электрическая машина

 

КОЛЛЕКТОРНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА, содержащая станину, якорь, дополнительные полюса с обмотками и основные полюса, на каждом из которых расположены охватывающие его катушки основной обмотки возбуждения и две дополнительные обмотки, одна из которых включена встречно с основной обмоткой, отличающаяся тем, что, с целью снижения ко№1утационной напряженности и массы машины, каждая катушка дополнительной обмотки встречно включенной с основной установлена активными сторонами под торцом дополнительных полюсов, смежных с основным полюсом.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)4 Н 02 К 23/22

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3588832/24-07 (22) 29.04.83 (46) 30.07.85. Бюл. Ф 28 (72) С.Н. Алексеев-Мохов, И.И. Жданов, M.Г. Лаптев и В.З. Симутин (71) Брянский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт (53) 621. 313. 2 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 390635, кл.- Н 02 К 23/08, 1973.

Авторское свидетельство СССР

Р 604090, кл. Н 02 К 23/38, 1978.

Братков О.И. Источники питания сварочной дуги. M: Высшая школа, 1982, с. 117-118.

Рабинович И.Н. и др. Проектирование машин постоянного тока, Л:, Энергия, 1967, с. 204-205, рис.. 2-13.

ÄÄSUÄÄ 1170563 А (54) (57) КОЛЛЕКТОРНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ

МАШИНА, содержащая станину, якорь, дополнительные полюса с обмотками и основные полюса, на каждом из которых расположены охватывающие его катушки основной обмотки возбуждения и две дополнительные обмотки, одна из которых включена встречно с основной .обмоткой, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью снижения коммутационной напряженности и массы машины, каждая катушка дополнительной обмотки встречно включенной с основной установлена активными сторонами под торцом дополнительных полюсов, смежных с основным полюсом, ) 170563, 1

Изобретение относится к коллекторным электрическим машинам большой мощности, содержащим встречно включенные обмотки возбуждения и может быть использовано в системах электри- 5 ческой передачи, обеспечивающих пос.— тоянство момента на валу первичного теплового движителя и защиту его от перегрузок (привод судового винта, ковша экскаватора, реверсивных про- 1р катных станов, нажимных винтов, дизель-электровоза, автотягача. с.прицепом, электробуса и т.д.), а также в машинах, предназначенных для па- раллельной работы. 15

Цель изобретения †. снижение коммутационной напряженности и массы машины. . На чертеже схематически изображена коллекторная электрическая маши- щ на, разрез и нанравление тока в катушках основной обмотки возбуждения и. дополнительных обмоток, а также направление магнитных потоков Фо и Ф,, создаваемых соответственно д5 магнитодвижущей силой (ИДС) основной обмотки возбуждения и ИДС дополни- . тельной обмотки, встречно включенной с основной. обмоткой возбуждения.

Коллекторная электрическая машина включает станину 1, якорь 2, основные полюса 3, содержащие охватывающие их катушки 4 основной обмотки возбуждения и катушки 5 и 6 дополни- З5 тельных обмоток, а также дополнитель— ные полюса 7 с обмотками 8. Каждая катушка 6 (или часть витков этой катушки) дополнительной обмотки, встреч- но включенной с основной обмоткой 4 4р ,возбуждения, своими активными сторонами закреплена под торцом дополнительных полюсов, 7, смежных с основным полюсом 3, который эта катушка 6 охватывает. 45

Коллекторная электрическая машина работает следующим образом.

Катушки 6 дополнительной обмотки, при протекании по ним тока возбуждения, создают поле Ф,, силовые линии 5р которого направлены встречно силовым линиям основного поля Ф в зоне коммутации, что достигается размещением активных сторон катушек 6 до- полнительной обмотки под торцом дополнительных полюсов 7 и встречным включением катушек 6 дополнительной обмотки и катушки 4 основной обмотки возбуждения.

Следовательно, ЭДС,;наводимая боковым потоком Фо основных полюсов 3 в зоне коммутации., будет полностью или частично. компенсироваться ЭДС, создаваемой полем Ф катушек 6 дополнительной обмотки. При этом частично или полностью. будет уничтожаться также и трансформаторная ЭДС, возникающая в коммутационных секциях машины при переходных режимах.

Величина ЭДС, наводимой магнитным потоком Ф,, катушек 6 дополнительной обмотки в зоне коммутации; определяется ее ИДС, шириной наконечника дополнительного полюса.7 и величиной воздушного зазора между дополнительным полюсом 7 и якорем 2. Так как катушка 6 охватывает основной полюс

3, то в зоне расчетной полюсной дуги катушка 6 дополнительной обмотки также создает поток Ф, встречно направленный основному Фо, и работает как размагничивающая или уравнительная обмотка.

Компенсация потока основных полюсов 3 в зоне коммутации полем катушек 6 дополнительной обмотки позволяет увеличить коэффициент щеточного перекрытия машины что, в свою очередь, ведет к уменьшению средней реактивной ЭДС, длины коллектора, а, следовательно, к снижению коммутационной напряженности и веса машины.

Таким образом, положительный эффект от использования изобретения состоит в снижении коммутационной напряженности и массы машины. Наибольший эффект следует ожидать в машинах, работающих в приводах тепловозов, автотягачей с прицепом, судовых винтов, электробусов, где достиже-. ние удовлетворительной коммутации и снижение веса являются первоочередной задачей.