Opublikowano: 2 7. SIERR 1966 50858 KI. 21 d1, 7 MKP H 02 k uk: tl/oi Twórca wynalazku: mgr inz. Ryszard Zdrojewski Wlasciciel patentu: Instytut Elektrotechniki, Warszawa (Polska) Pradnica prostownikowa Przedmiotem wynalazku jest maszyna elektrycz¬ na do wytwarzania pradu stalego, której wielofa¬ zowy prad twornika jest prostowany za pomoca elementów prostownikowych.Dotychczas znana jest pradnica prostownika 5 wedlug patentu Nr 42991 pokazana na schemacie fig. 1, która posiada w tworniku dowolnie duza liczbe faz 1, przy czym liczba zlobków na biegun i faze jest mala i wynosi np. 1, a prady zmienne twornika sa prostowane za pomoca elementów 10 prostownikowych 3, laczacych fazy twornika z po¬ laczeniami 2.W pradnicy tej uzyskuje sie jednoczesne zasi¬ lanie oporu uzytkowego r pradem znacznej liczby faz (praca równolegla faz) przez zastosowanie 15 badz odpowiednip duzego rozproszenia uzwojen twornika, badz przez zastosowanie dwóch uzwo¬ jen na magnesnicy: uzwojenia AB dajacego prze¬ plyw magnetyczny podluzny sluzacy do wytwarza¬ nia strumienia glównego oraz uzwojenia CD daja- 20 cego przeplyw magnetyczny poprzeczny, który kompensuje oddzialywanie twornika, oraz induk¬ cyjny spadek napiecia w tworniku, przy czym osie obydwu uzwojen tworza kat 90° elektrycz¬ nych. 25 Uzwojenie poprzeczne CD wplywa wygladzajaco na ksztalt pola w szczelinie przy obciazeniu prad¬ nicy, dzieki czemu dla uzyskania równoleglej pracy znacznej liczby faz rozproszenie twornika nie potrzebuje byc silnie powiekszone w stosunku do 30 normalnie wystepujacych wartosci. Uzwojenie poprzeczne CD rozmieszczone jest w zlobkach na- biegunników magnesnicy, a uzwojenie podluzne umieszczone jest w lukach miedzybiegunowych.Pradnica jest maszyna dobrze wykorzystana równiez wtedy, gdy zastosowana jest bardzo duza liczba faz twornika, uzyskanie z niej pradów o du¬ zym natezeniu jest ulatwione, a pulsacja napiecia jest bardzo mala. Jednakze luki miedzybiegunowe magnesnicy dla umieszczenia w nich uzwojenia podluznego AB komplikuja wykonanie pradnicy, zwlaszcza gdy magnesnica jest czescia wirujaca.Pradnica prostownikowa wedlug wynalazku po¬ kazana na figurze 1 posiada schemat identyczny oraz cechy opisanej wyzej pradnicy prostowniko¬ wej z ta róznica, ze uzwojenie podluzne AB mag¬ nesnicy umieszczone jest nie w lukach miedzy¬ biegunowych lecz w zlobkach rozmieszczonych w czesciach obwodu magnesnicy miedzy przestrze¬ niami zajetymi, przez zlobki uzwojenia poprzecz¬ nego CD, jak to pokazuje fig. 2.Obydwa uzwojenia magnesnicy moga byc w rózny sposób laczone i sa zasilane pradem sta¬ lym.Poza tym kazde z tych uzwojen moze sie skladac z dowolnej liczby galezi zasilanych z jednego lub kilku zródel pradu stalego.Sila magnetomotoryczna magnesnicy pochodzar ca od obydwu jej uzwojen ma wzdluz obwodu twornika przebieg zblizony do odksztalconej krzy- 5085850858 3 4 wej trójkatnej abcde. Na fig. 2 nie zostaly zazna¬ czone „schodki" tej krzywej, wynikajace z uzlob- kowania' magnesnicy, gdyz ich wplyw jest pomi- jalny i moze byc zlikwidowany przez skosne us¬ tawienie zlobków magnesnicy w stosunku do zlob¬ ków twornika.Trójkatny przebieg krzywej jest szczególnie korzystny, gdyz ostry ksztalt jej wierzcholków sprawia, ze wyznaczaja one poczatek przeplywu pradu fazowego w fazach 5 twornika 6. Dzieki te¬ mu krzywa pradu fazowego i w funkcji czasu pokazana na fig. 2 ma przebieg regularny, straty w uzwojeniu twornika sa male, a ksztalt pola w szczelinie przy obciazeniu jest zblizony do tra¬ pezu. \ - Przez dobór ^okladu pradu uzwojenia poprzecz¬ nego w stosunku do sredniego okladu pradu twor¬ nika mozna uczynic rozpietosc krzywej pradu fa¬ zowego i równa obszarowi zajetemu przez uzwoje¬ nia poprzeczne magnesnicy, jak to jest pokazane na fig. 2. Rozpietosc ta wyznacza równiez liczbe faz twornika pracujacych w rozpatrywanym mo¬ mencie równolegle. Jezeli cewki uzwojenia AB wytwarzajacego przeplyw podluzny i uzwojenia CD wytwarzajacego przeplyw poprzeczny wyko¬ nac jako jednakowe i polaczyc szeregowo te uzwo¬ jenia wewnatrz maszyny, wówczas wykonanie mag¬ nesnicy upraszcza sie jeszcze bardziej, a ksztalt sily magnetomotorycznej- magnesnicy wzdluz ob¬ wodu twornika ma przebieg regularnej krzywej trójkatnej.Obydwa uzwojenia magnesnicy tworza wtedy razem jedno uzwojenie, które w czasie obciaze¬ nia pradnicy rozdziela sie samoczynnie na czesc podluzna i poprzeczna, przy czym obszar zajety przez czesc poprzeczna CD wyznaczony jest kazdo¬ razowo przez rozpietosc krzywej pradu fazowego i, która odpowiada liczbie faz pracujacych równo¬ legle i zalezy od opornosci obciazenia r pradnicy (fig. 1) oraz od wielkosci pradu wzbudzenia mag¬ nesnicy.Dla pracy na stala moc, jak to ma np. miejsce w pradnicach glównych do lokomotyw spalinowo- -elektrycznych, przy zmniejszeniu pradu obcia¬ zenia nastepuje zmniejszenie rozpietosci krzywej pradu fazowego i czyli skrócenie obszaru zajete¬ go przez czesc uzwojenia poprzecznego CD, a zwiekszenie obszaru zajetego przez czesc podluz¬ na AB, co przyczynia sie do wzrostu napiecia na zaciskach pradnicy bez koniecznosci duzej zmiany pradu wzbudzenia magnesnicy.Pradnica posiada wtedy samoczynnie nastawia¬ jaca sie szerokosc bieguna wyznaczona przez czesc poprzeczna CD. Pozwala to dobrze wykorzys¬ tac uzwojenia maszyny jak równiez jej obwód magnetyczny, dzieki czemu ma ona znacznie mniejsze wymiary i mniejszy ciezar niz pradnica komutatorowa lub pradnica trójfazowa z pros¬ townikiem, co dla lokomotyw jest sprawa duzego znaczenia. Z tych samych powodów pradnica we¬ dlug wynalazku nadaje sie równiez dobrze jako wzbudnica dla róznego rodzaju maszyn elektrycz¬ nych oraz jako zródlo pradu o duzym natezeniu. PL