CS219385B1

CS219385B1 - Method of heating the commutator of electric rotating machines by means of electromagnetic induction

Info

Publication number: CS219385B1
Application number: CS666279A
Authority: CS
Inventors: Frantisek Tesar
Original assignee: Frantisek Tesar
Priority date: 1979-09-26
Filing date: 1979-09-26
Publication date: 1983-03-25

Description

Vynález řeší způsob ohřevu komutátorů elektrických strojů točivých pomocí elektromagnetické indukce.The invention solves a method of heating commutators of electric machines rotating by means of electromagnetic induction.

Komutátory elektrických strojů se musí během jejich výroby několikrát ohřívat. Ohřev se provádí v pecích, vytápěných elektrickými odporovými topnými články. Ohřev komutátorů na potřebnou teplotu je velmi zdlouhavý. Přestup tepla do komutátoru se děje pouze čelní dosedací plochou a -ohřátým vzduchem. Při tomto dosavadním postupu ohřevu vznikají značné tepelné ztráty, zejména při vkládání a vyjímání komutátorů z pece, jakož i sáláním tepla s povrchu pece. Po vyjmutí komutátorů rozehřátá pec bez užitku chladne. To vše znamená velké ztráty elektrické energie.The commutators of electrical machines must be heated several times during their production. Heating is carried out in furnaces heated by electric resistance heating elements. Heating commutators to the required temperature is very tedious. The heat transfer to the commutator takes place only through the front bearing surface and the heated air. This hitherto heating process generates considerable heat losses, in particular when loading and removing commutators from the furnace, as well as by radiating heat from the furnace surface. When the commutators are removed, the heated furnace cools uselessly. All this means a great loss of electricity.

Uvedené nedostatky jsou odstraněny způsobem ohřevu komutátorů podle vynálezu, jehož podstatou je, že se u komutátorů spojí lamely na obou koncích dokrátka vodivými spoji. Komutátor se pak upevní do< prostoru s točivým magnetickým polem, například vícepólovým o frekvenci 50 až 500 Hz, přičemž točivé magnetické pole směřuje kolmo na podélnou osu lamel. Protínání lamel točivým magnetickým polem způsobuje indukci elektromotorické síly v lamelách a tím i průtok elektrického proudu lamelami, což způsobuje jejich ohřev. Zároveň se v lamelách indukují vířivé proudy, které též způsobují jejich ohřev. Točivým magnetickým polem vznikají v ocelových částech komutátoru hysterezní ztráty, jimiž jsou ocelové části komutátoru ohřívány.These drawbacks are overcome by the method of heating the commutators according to the invention, which is based on the fact that in commutators the lamellas are connected at both ends by conductive connections. The commutator is then mounted in a space with a rotating magnetic field, for example a multipole at a frequency of 50 to 500 Hz, with the rotating magnetic field perpendicular to the longitudinal axis of the slats. The intersection of the slats with the rotating magnetic field causes the induction of electromotive force in the slats and thus the flow of electric current through the slats, which causes their heating. At the same time eddy currents are induced in the slats, which also cause their heating. The rotating magnetic field generates hysteresis losses in the steel parts of the commutator, with which the steel parts of the commutator are heated.

Vznikem tepla přímo v komutátoru se zabrání ztrátám tepla u pece a zrychlí ohřev komutátoru.Heat generation directly in the commutator prevents heat loss at the furnace and accelerates the heating of the commutator.

Na výkresu je znázorněn příklad provedení ohřevu komutátoru podle vynálezu. U komutátoru 1 se lamely 2 spojí na obou koncích dokrátka vodivými spoji 3, 4. Komutátor 1 se upevní do prostoru s točivým magnetickým polem -5 o* frekvenci 50 až 500 Hz, s výhodou vícepólovým. Točivé magnetické pole 5, vybuzené třífázovým elektrickým proudem o frekvenci 50 až 500 Hz směřuje kolmo na podélnou osu lamel 2. Protínáním lamel 2 točivým magnetickým polem 5 se v lamelách 2 indukuje elektromotorická síla a tím i průtok elektrického proudu lamelami 2, který je ohřívá. Protínání lamel 2 točivým magnetickým polem 5 má za následek indukci vířivých proudů v lamelách 2, kterými se lamely 2 též ohřívají. Vlivem točivého magnetického pole 5 vznikají v -ocelových částech, například v ocelové části 6 komutátoru 1 hysterezní ztráty, jimiž se ocelová část 6 ohřívá.The drawing shows an exemplary embodiment of the heating of a commutator according to the invention. In the commutator 1, the slats 2 are shortly connected at both ends by conductive connections 3, 4. The commutator 1 is fixed in a space with a rotating magnetic field -5 at a frequency of 50 to 500 Hz, preferably multipole. The rotating magnetic field 5, excited by a three-phase electric current of 50 to 500 Hz, is directed perpendicularly to the longitudinal axis of the slats 2. By intersecting the slats 2 with a rotating magnetic field 5, the slats 2 induce an electromotive force and thereby flow. The intersection of the slats 2 by the rotating magnetic field 5 results in the induction of eddy currents in the slats 2 by which the slats 2 are also heated. Due to the rotating magnetic field 5, hysteresis losses occur in the steel parts, for example in the steel part 6 of the commutator 1, with which the steel part 6 is heated.

Tohoto způsobu ohřevu se může využít hlavně u komutátorů s malým průřezem lamel a při ohřevu jednotlivých komutátorů, kdy při jejich ohřevu v peci by vznikala velká spotřeba elektrické energie a též u komutátorů, u nichž se provádí operace za tepla, jako např. jejich dolisovávání, dotahování šroubů a matic apod.This method of heating can be used mainly for commutators with a small cross-section of the slats and for heating individual commutators where heating in the furnace would generate a large consumption of electric energy and also for commutators which perform hot operations such as pressing them, tightening screws and nuts, etc.

Claims

Method for heating commutators of electric machines rotating by means of electromagnetic induction, characterized in that the lamellas (2) of the commutator (1) are connected at both ends by conductive connections (3, 4) and the commutator (1) is fastened in space with rotating magnetic field (5). ), for example a multipole, excited three-phase electric current of 50 to 500 Hz, where the rotating magynAlysis field (5) is directed perpendicularly to the longitudinal axis of the slats (2) and intersected by the slats (2). (2), as well as induction of eddy currents in the slats (2) and hysteresis losses in the steel part (6), the commutator (1) is heated.