CS220187B1 - A device for reducing brush and commutator wear of a DC 4-pole rotary machine - Google Patents
A device for reducing brush and commutator wear of a DC 4-pole rotary machine Download PDFInfo
- Publication number
- CS220187B1 CS220187B1 CS930081A CS930081A CS220187B1 CS 220187 B1 CS220187 B1 CS 220187B1 CS 930081 A CS930081 A CS 930081A CS 930081 A CS930081 A CS 930081A CS 220187 B1 CS220187 B1 CS 220187B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- brushes
- positive polarity
- negative polarity
- rotary machine
- pole rotary
- Prior art date
Links
Landscapes
- Dc Machiner (AREA)
Abstract
Zařízení podle vynálezu se týká stejnosměrných čtyřpólových točivých strojů, jejichž kotvy jsou opatřeny paralelním vinutím s ekvipotenciálními spojkami a je zejména vhodné pro stroje velkých výkonů. Zařízení je vytvořeno tak, že ke dvěma kartáčům kladné polarity i ke dvěma kartáčům záporné polarity jsou připojena dvě sekundární vinutí jednofázového transformátoru, případně dvou jednofázových transformátorů tak, že ke dvěma kartáčům kladné polarity je připojeno· první sekundární vinutí, které ;e opatřeno středním vývodem, jenž je spojen s napájecí svorkou kladné polarity stejnosměrného čtyřpólového točivého stroje. Zároveň je ke dvěma kartáčům záporné polarity připojeno druhé sekundární vinutí opatřené rovněž středním vývodem, spojeným s napájecí svorkou záporné polarity stejnosměrného čtyřpólového točivého stroje.The device according to the invention relates to DC four-pole rotating machines, the armatures of which are provided with parallel windings with equipotential couplings and is particularly suitable for high-power machines. The device is designed so that two secondary windings of a single-phase transformer are connected to two brushes of positive polarity and two brushes of negative polarity, or two single-phase transformers so that a first secondary winding is connected to the two brushes of positive polarity, which is provided with a middle terminal, which is connected to the supply terminal of positive polarity of the DC four-pole rotating machine. At the same time, a second secondary winding is connected to the two brushes of negative polarity, also provided with a middle terminal, connected to the supply terminal of negative polarity of the DC four-pole rotating machine.
Description
Zařízení podle vynálezu se týká stejnosměrných čtyřpólových točivých strojů, jejichž kotvy jsou opatřeny paralelním vinutím s ekvipotenciálními spojkami a je zejména vhodné pro stroje velkých výkonů.The device according to the invention relates to DC four-pole rotary machines whose anchors are provided with parallel windings with equipotential couplings and are particularly suitable for machines of high power.
Zařízení je vytvořeno tak, že ke dvěma kartáčům kladné polarity i ke dvěma kartáčům záporné polarity jsou připojena dvě sekundární vinutí jednofázového transformátoru, případně dvou jednofázových transformátorů tak, že ke dvěma kartáčům kladné polarity je připojeno· první sekundární vinutí, které ;e opatřeno středním vývodem, jenž je spojen s napájecí svorkou kladné polarity stejnosměrného čtyřpólového točivého stroje. Zároveň je ke dvěma kartáčům záporné polarity připojeno druhé sekundární vinutí opatřené rovněž středním vývodem, spojeným s napájecí svorkou záporné polarity stejnosměrného čtyřpólového točivého stroje.The device is designed in such a way that two secondary windings of a single-phase transformer or two single-phase transformers are connected to two positive polarity brushes and two negative polarity brushes so that the first secondary winding is connected to the two positive polarity brushes. , which is connected to the positive polarity supply terminal of a DC four-pole rotating machine. At the same time, a second secondary winding is also connected to the two negative polarity brushes, also provided with a central outlet connected to the negative polarity power supply terminal of the DC quadrupole rotating machine.
Obr. 1Giant. 1
Vynález se týká zařízení k omezení opotřebování kartáčů a komutátoru sfejnosměrnéfooi čtyřpóliového· točivého stroje, jehož kotva je opatřena paralelním vinutím s ekvipctenciálními spojkami, a které je zejména vhodné pro stroje velkých výkonů.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a device for reducing the wear of brushes and commutators in a four-pole rotary machine, the armature of which is provided with parallel windings with equipotential couplings, and which is particularly suitable for high power machines.
Ze zkušenosti je známo·, že kartáče sběrného ústrojí rychle ubývají, kleisne-li jimi převáděný proud pod cca 30' % hodnoty jmenovitého proudu stroje. V takovém případě současně dochází i k mimořádnému opotřebování komutátorových lamel.It is known from experience that the brushes of the collecting device decrease rapidly when the current transferred by them drops below about 30% of the rated current of the machine. In this case, the commutator fins are also extremely worn.
Z přihlášky vynálezu AO 219 216 je známo zařízení, jímž je možné zmíněným nežádoucím jevům zabránit tak, že se kartáče uměle zatěžují střídavým proudem. Umělé zatížení se provádí pomocí dvou· jednofázových transformátorů, které se k napájecímu střídavému jednofázovému napětí připojí samočinně, jakmile stejnosměrný proud stroje klesne pod 30' % jmenovitého· proudu. Toto zařízení však potřebuje, aby stroj byl vybaven čtyřmi sběrnými kruhy, tj. dvěma pro kladnou polaritu, a dvěma pro zápornou polaritu. Uvedené zařízení je však nevýhodné tím, že je použitelné jen u nově stavěných strojů, kde je se čtyřmi sběrnými kruhy počítáno, již při jejich konstrukci.It is known from the application AO 219 216 to prevent said undesirable effects by artificially applying alternating current to the brushes. The artificial load is carried out by means of two single-phase transformers, which are connected to the single-phase AC supply automatically when the DC current of the machine falls below 30% of the rated current. However, this device needs the machine to be equipped with four collecting rings, ie two for positive polarity and two for negative polarity. However, this device is disadvantageous in that it is only applicable to newly constructed machines, where four collecting rings are envisaged, already during their construction.
Z přihlášky vynálezu AO 221 368 je rovněž známo zařízení umožňující umělé proudové zatížení kartáčů, které je použitelné i u již stávajících strojů, avšak jo omezeno jen na stejnosměrné šeistipólové točivé stroje.[0005] AO 221 368 also discloses a device enabling artificial current loading of brushes, which is also applicable to existing machines, but is limited to DC six-pole rotating machines.
Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny zařízením k omezení opotřebování kartáčů a komutátoru, stejnosměrného čtyřpólového točivého· stroje s paralelním vinutím kotvy •a ekvipotenciálními spojkami podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že ke dvěma kartáčům kladné polarity i ke dvěma kartáčům záporné polarity jsou připojena dvě sekundární vinutí jednofázového transformátoru, případně dvou jednofázových transformátorů tak, že ke dvěma kartáčům kladné polarity je připojeno první sekundární vinutí, které je opatřeno středním vývodem, jenž je spojen s napájecí svorkou kladné polarity stejnosměrného· čtyřpólového točivého· stroje, přičemž ke dvěma kartáčům záporné polarity je připojeno druhé sekundární vinutí opatřené rovněž středním vývodem, který je spojen s napájecí svorkou záporné polarity stejnosměrného' čtyřpólového točivého stroje.The above drawbacks are eliminated by the brush and commutator wear reduction device, a DC four-pole rotary machine with parallel anchor winding and equipotential couplings according to the invention, in that two positive polarity brushes and two negative polarity brushes are connected with two the secondary winding of a single-phase transformer or two single-phase transformers, so that the two positive polarity brushes are connected to the first secondary winding, which has a central terminal which is connected to the positive polarity supply terminal of a DC · 4-pole rotating machine; a second secondary winding provided with a central outlet is also connected to the negative polarity power supply terminal of a DC quadrupole rotating machine.
Zařízení podle vynálezu je jednoduché a spolehlivě omezí opotřebování kartáčů a lamel komutátoru, čímž zároveň umožňuje správnou komutaci. Nechá se dodatečně použít i na strojích vybavených pouze dvěma sběrnými kruhy.The device according to the invention is simple and reliably reduces the wear of the commutator brushes and lamellas, thereby allowing correct commutation. It can also be used on machines equipped with only two slip rings.
Příklad provedení zařízení k omezení opotřebování kantáčů a komutátoru stejnosměrného· čtyřpólového točivého stroje podle vynálezu je schematicky znázorněn na připojeném výkresu, kde obr. 1 se týká kartáčů kladné polarity a obr. 2 kartáčů záporné polarity stejnosměrného čtyřpólového točivého stroje. Vzhledem k tomu, že uvedené zařízení může být vytvořeno buď pomocí jednoho· jednofázového transformátoru se dvěma sekundárními vinutími, případně dvou jednofázových transformátorů, z nichž každý je opatřen jedním sekundárním vinutím, nejsou na obrázcích 1 a 2 primární vinufí těchto transformátorů p,ro· jednoduchost zakreslena. Naznačena jsou. pouze dvě sekundární vinutí, z nichž jedno je určeno pro obvod kartáčů kladné polarity a druhé pro obvod kartáčů záporné polarity. Obě sekundární vinutí mají střední vývody.An exemplary embodiment of a device for reducing the wear of the cans and commutator of a DC four-pole rotary machine according to the invention is schematically illustrated in the attached drawing, wherein Fig. 1 relates to positive polarity brushes and Fig. 2 negative polarity brushes of DC four-pole rotary machine. Since the apparatus can be formed either by a single-phase transformer with two secondary windings or two single-phase transformers, each of which is provided with one secondary winding, the primary windings of these transformers are not shown in FIGS. plotted. They are implied. only two secondary windings, one for the positive polarity brush circuit and the other for the negative polarity brush circuit. Both secondary windings have central outlets.
Obr. 1 — ke komutátoru 2 je přiložen první a druhý kartáč ΙΑ, 1B kladné polarity. Mezi nenaznačenými lamelami komutátoru 2 jsou pro zjednodušení nakresleny pouze dvě první ekvipotenciální spojky 3A, k,teré jsou znázorněny v tom okamžiku, kdy při rotaci kotvy stejnosměrného čtyřpólového točivého· stroje spojují ty lamely komutátoru 2, jež leží pod kartáči ΙΑ, IB kladné polarity. Mezi těmito oběma kartáči ΙΑ, IB kladné polarity je zapojeno· první sekundární vinutí 4A se středním vývodem, jenž je připojen k napájecí svorce kladné polarity stejnosměrného· čtyřpólového stroje.Giant. 1 - the first and second positive polarity brushes ΙΑ, 1B are attached to the commutator 2. For simplicity, only the two first equipotential couplings 3A are shown between the unlabeled commutator slats 2, which are shown at the moment when they rotate the anchor four-pole rotary machine armature to rotate those commutator slats 2 that lie beneath the positive polarity brushes IB. Between the two positive polarity brushes IB there is connected the first secondary winding 4A with the middle outlet, which is connected to the positive polarity supply terminal of the DC four-pole machine.
Obdobné uspořádání je na obr. 2, kde ke komutátoru 2 je přiložen první a druhý kartáč 1C, ID záporné polarity. Mezi nenaznačenými lamelami komutátoru 2 j,sou pro zjednodušení nakresleny pouze dvě druhé ekvipotenciální spojky 3B, které jsou znázorněny v tom okamžiku, kdy při rotaci kotvy stejnosměrného čtyřpólového točivého stroje spojují ty lamely komutátoru 2, jež leží pod kartáči 1C, ID záporné polarity. Mezi těmito oběma kartáči 1C, ID záporné polarity je zapojeno· druhé sekundární vinutí 4B se středním vývodem, jenž je připojen k napájecí svorce záporné polarity stejnosměrného! čtyřpóliového točivého stroje.A similar arrangement is shown in Fig. 2, where the commutator 2 is provided with the first and second negative polarity brush 1C, ID. Among the unlabeled commutator slats 21, only two second equipotential couplings 3B are shown for simplicity, which are shown at the moment when the anchor of the DC quadrupole rotary machine rotates the negative commutator slats 2 below the brush 1C. Between these two brushes 1C, the negative polarity ID is connected to a second secondary winding 4B with a middle terminal which is connected to the DC negative polarity supply terminal! four-pole rotary machine.
V případě použití jednoho jednofázového transformátoru místo dvou jednofázových transformátorů musí mít jeden jednofázový transformátor výkon jako mají oba jednotlivé transformátory dohromady.If one single-phase transformer is used instead of two single-phase transformers, one single-phase transformer must have the same power as the two transformers together.
Funkce zařízení podle vynálezu je následující: stejnosměrný kotevní proud I, vycházející například u motoru z napájecí svorky kladné polarity, vstupuje do středního vývodu prvního· sekundárního· vinutí 4A, kde se dělí na dvě složky, z nichž každá je o hodnotě —~— procházející protisměrně kaž£t dou polovinou prvního sekundárního vinutí 4A, takže se jejich magnetická napětí navzájem vyruší a transformátor tedy není předmagnetován stejnosměrným proudem, což je podmínkou jeho správné funkce. Každý z kartáčů ΙΑ, IB kladné polarity je tedy zatížen poloviční hodnotou stejnosměrného kotevního proudu I, jako tomu je u stejnosměrného točivého stroje bez použití předmětu vynálezu. Při magnetické symetrii stejnosměrného točivého stroje, neprochází prv220187 nimi eikvipotenciálními spojkami 3A žádný stejnosměrný proud. Jakmile bylo při poklesu stejnosměrného kotevního proudu I pod 3C % jmenovité hodnoty nezakreslenou automatikou připojeno primární vinutí jednofázového transformátoru k jednofázové síti nízkého napětí, protéká přes oba kartáče ΙΑ, 1B kladné polarity ještě přídavný střídavý proud I~ prvního sekundárního vinutí 4A, Poněvadž první ekvipotenciální spojky 3A mezi prvním a druhým kartáčem ΙΑ, 1B kladné polarity jsou vzájemně paralelně zapojeny, bude při krytí dvou komutátorových lamel kartáči ΙΑ, 1B kladné polarity protékat každou první ekvipotenciální spojkou 3A přídavný střídavý proud o hodnotě — —The function of the device according to the invention is as follows: a DC anchor current I, based, for example, on the motor from the positive polarity supply terminal, enters the middle terminal of the first secondary winding 4A, divided into two components, each of ~ each half of the first secondary winding 4A, so that their magnetic voltages cancel each other out and the transformer is therefore not pre-magnetized by direct current, which is a condition for its proper functioning. Thus, each of the positive polarity brushes ΙΑ, IB is loaded with a half value of the DC anchor current I, as is the case with a DC rotating machine without using the subject matter of the invention. In the magnetic symmetry of a DC rotating machine, no direct current is passed through the first eiquipotential couplings 3A. Once the primary winding of the single-phase transformer has been connected to the low-voltage single-phase network when the DC anchorage current I falls below 3C% of the nominal value by an unconstrained automatics, the additional alternating current I ~ of the first secondary winding 4A flows through both positive polarity brushes. 3A between the first and second positive polarity brushes 1B are connected in parallel to each other, when the two commutator slats are covered with the positive polarity brushes 1A, 1B, an additional AC current of - -
Toto je výhodné, neboť první ekvipotenciální spojky 3A jsou pak tepelně výhodně namáhány, zatímco přídavný střídavý proud I~ pod oběma kartáči ΙΑ, 1B kladné polarity je větší a snadno doplní poloviční hodnotu stejnosměrného· kotevního proudu I na hodnotu přes 30 % z poloviny jmenovitého stejnosměrného kotevního proudu I a omezí tak opotřebování kartáčů ΙΑ, 1B kladné polarity a lamel komutátoru 2, Poněvadž impedance prvních ekvipotenciálních spojek 3A je proti impedanci kotevního vinutí mezi kartáči ΙΑ, 1B kladné polarity nepatrná, budou se přídavné střídavé proudy I~ uzavírat přes první ekvipotenciální spojky 3A. Naproti tomu je impedance kotevního vinutí mezi. kartáči ΙΑ, 1B kladné polarity značná, a to z důvodu převládající reaktance velkého počtu cívek kotevního vinutí, které je uloženo v drážkách rotorového tělesa.This is advantageous since the first equipotential couplings 3A are then thermally advantageously stressed, while the additional alternating current I pod under both positive polarity brushes jeA, 1B is larger and easily completes half the DC anchor current I to over 30% of half the nominal DC because the impedance of the first equipotential couplings 3A is slight compared to the impedance of the anchor winding between the positive-polarity brushes ΙΑ, 1B, the additional alternating currents I ~ will be closed over the first equipotential couplers. 3A. On the other hand, the impedance of the anchor winding is between. of positive polarity brushes ΙΑ, 1B due to the prevailing reactance of a large number of coils of the anchor winding which are housed in the grooves of the rotor body.
Obdobné poměry platí i pro oba kartáče 1C, ID záporné polarity, avšak pouze s obráceným směrem stejnosměrného kotevního proudu I, vstupujícího do napájecí svorky záporné polarity stejnosměrného čtyřpólového točivého stroje.Similar conditions apply to both negative polarity ID brushes 1C, but only with the reverse direction of the DC anchor current I entering the negative polarity power supply terminal of the DC quadrupole rotating machine.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS930081A CS220187B1 (en) | 1981-12-14 | 1981-12-14 | A device for reducing brush and commutator wear of a DC 4-pole rotary machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS930081A CS220187B1 (en) | 1981-12-14 | 1981-12-14 | A device for reducing brush and commutator wear of a DC 4-pole rotary machine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS220187B1 true CS220187B1 (en) | 1983-03-25 |
Family
ID=5443807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS930081A CS220187B1 (en) | 1981-12-14 | 1981-12-14 | A device for reducing brush and commutator wear of a DC 4-pole rotary machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS220187B1 (en) |
-
1981
- 1981-12-14 CS CS930081A patent/CS220187B1/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2504894A1 (en) | EXCITER SYSTEM FOR A DYNAMOELECTRIC MACHINE THAT CAN BE OPERATED AS A BRUSHLESS DC MOTOR AND AS A SYNCHRONOUS GENERATOR | |
| CS220187B1 (en) | A device for reducing brush and commutator wear of a DC 4-pole rotary machine | |
| US4754211A (en) | Method of and a device for braking an asynchronous motor | |
| CS221599B1 (en) | A device for reducing brush wear and commutator of an eight-pole rotary machine | |
| CS221368B1 (en) | A device for reducing the wear of the brushes and the commutator of the DC 6-pole rotary machine | |
| US2598464A (en) | Dynamoelectric machine | |
| US3560841A (en) | Exciter device to transfer high excitation currents by means of branch circuits and plural slip rings | |
| WO2008046953A2 (en) | Synchronous machine | |
| US2596431A (en) | Direct-current rotary transformer | |
| US2055304A (en) | Control of direct current electric motors | |
| US2274356A (en) | Polarity control system | |
| US789435A (en) | Alternating-current dynamo-electric machine. | |
| US1622567A (en) | Alternating-current motor | |
| SU71956A1 (en) | Device for automatic control of synchronized asynchronous motor | |
| US1980830A (en) | Regenerative braking of alternating-current commutator motors | |
| US562365A (en) | arnold | |
| DE633297C (en) | Protective device for multi-phase AC machines, especially single armature converters | |
| US1687311A (en) | Compensated alternate-current machine | |
| US1187180A (en) | Means for improving the power factor of induction-machines. | |
| Wyatt | Operating experience with automatic equipment on an Edison system | |
| AT245692B (en) | Speed-controlled converter motor | |
| US1480665A (en) | Phase-converting system | |
| AT200232B (en) | ||
| US1683601A (en) | Alternating-current commutator motor | |
| US1371620A (en) | Commutating means for dynamo-electric machines |