SU529525A1 - Apparatus for improving commutator switching of an electric machine - Google Patents
Apparatus for improving commutator switching of an electric machineInfo
- Publication number
- SU529525A1 SU529525A1 SU2013697A SU2013697A SU529525A1 SU 529525 A1 SU529525 A1 SU 529525A1 SU 2013697 A SU2013697 A SU 2013697A SU 2013697 A SU2013697 A SU 2013697A SU 529525 A1 SU529525 A1 SU 529525A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- current
- brush
- capacitor
- thyristors
- voltage
- Prior art date
Links
Landscapes
- Synchronous Machinery (AREA)
- Motor Or Generator Current Collectors (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Description
секции обмогки кор за счет напр жени силового конденсагора, включенного на вы ходе мосга. Так как эгог процесс проходи с ограниченной скоростью, индуктивность соединительных проводов практически не вли ет на эффективность устройства. Поскольку в схеме отсутствует резистор , предназначенный дл рассе ни энергии конденсатора, потери энергии в устрой стве уменьшаютс . Включение индуктивнос ти последовательно с источником питани создает услови дл зар да конденсатора с минимальными потер ми энергии, На фиг, 1 изображена принципиальна силова схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 - часть устройства, работающа при правом вращении машины и условно по ложительном токе нагрузки; на фиг, 3 - часть устройства, работающа при правом вращении и отрицательном токе нагрузки; на фиг, 4 - часть устройства, работающа при левом вращении и положительном токе нагрузки; на фиг. 5 - часть устройства, работающа при левом вращении и отрицательном токе нагрузки; на фиг, 6 - часть устройства, работающа при правом вращен и незаконченной коммутации; на фиг, 7 - часть устройства, работающа при левом вращении и незаконченной коммутации. Основна щетка 1 и вспомогательные щетки 2 и 3 каждого бракета установлены на коллекторе, состо щем из рабочих пластин 4, 5, 6, 7 и вспомогательных (изолированных ) пластин 8, 9, 10, Основна ще ка 1 и вспомогательные щетки 2 и 3 подключены к трехфазному реверсивному мосту 11, выпопненому на управл емых тири торах 12-23, К выходу моста 11 подключены параллельно конденсатор 24 и цепочк из последовательно соединенных управл емого тиристора 25, источника питани 26 и индуктивности 27, Источник питани 26 выполнен управл емым. Стрелкой на фиг, 1 условно показано правое направление движени коллектора, а буквой :) - условно положительный ток нагрузки мащины. Клемма 28 источника питани машины подключена непосредственно к основной ще ке 1, Вспомогательные щетки 2 и 3 по ши рине меньше вспомогательных пластин 8 - 10 коллектора, а щетка 1 больше этих пластин коллектора. На фиг, 1 устройство изображено в момент , когда все тиристоры моста 11 и отдельный тиристор 25 заперты, вспомогател ные шетки 2 и 3 обесточены, а конденсатор 24 зар жен до напр жени , приблизительно равного двойному напр жению допол нительного источника питани 26, Ток бракета от рабочей пластины 5 через щетку 1 поступает на клемму 28 при движении коллектора вправо, ток нагрузки - положительный , В момент, когда щетка 3 имеет устойчивый контакт с пластиной 6 коллектора, на тиристоры 19 и 23 подаютс сигналы управлени . Этот же момент отражен и на фиг, 2, Остальные тиристоры моста 11 не показаны, так как в данный момент они не используютс . На схеме показаны токи Q и - i Q параллельных ветвей обмотки кор и ток if, секции после завершени ее коммутации щеткой 1, Перед включением тиристоров 19 и 23 ток коммутируемой секции имеет направление, противоположное направлению тока i 0 , и равен току - i сх Тиристоры 19 и 23 открываютс и начинаетс разр д конденсатора 24 через эти тиристоры и секцию обмотки кор , соединенную с пластинами 5 и 6, В индуктивно-емкостной, цепи при наличии малых активных сопротивлений разр д конденсатора 24 происходит по гармоническому закону. Параметры схемы выбираютс так, чтобы максимальный ток разр да равн лс двойному току параллельной ветви обмотки кор 2 I Q , Через четверть периода гармоники напр жение на конденсаторе 24 падает до нул , а ток разр да станет равен максимальному, т,е. 2, i ci Поэтому ток i ( коммутируемой секции За это же измен етс от врем ток щетки 1 измен етс от значени 2 I о, до нул , а ток щетки 3 - от нул до значени 2 i, Q - 1. Напр жение на конденсаторе 24, продолжа измен тьс , становитьс отрицательным. При по влении на конденсаторе отрицательного напр жени сигнал управлени подаетс на тиристор 14, который открываетс и шунтирует конденсатор 24 вместе с тиристором 23, Тиристор 23 гаснет, и ток конденсатора 24 становитс равным нулю. Ток нагрузки tJ - 2 i ц протекает от щетки 3 через тиристоры 14 и 19 к клемме 28 до того момента, когда щетка 1 перекроет изолированную пластину 9 и вступит в контакт с рабочей пластиной 6, шунтиру цепь щетки 3 с тиристорами 14 и 19, Тиристоры 14 и 19 гаснут, ток етки 3 падает до нул , а ток щетки 1 озрастает от нул до значени 2t с 1, ри этом ток пластины 5 остаетс равным улю, а ток секции i Q - вплоть до момена отрыва щетки 1 от пластины 6 благода достаточно большой посто нной времени екции. Такое состо ние продолжаетс до ех пор, пока щетка 3 не вступит в конакт со следующей рабочей пластиной 7 оллектора. Затем процесс повтор етс чеез тиристор 25 и индуктивность 27 от сточника питани 26 в течение времени, ока тиристоры моста 11 заперты. Благода индуктивности 27 зар д конденсатораthe crushing section of the core due to the voltage of the power condenser, which is switched on during the course of the mosg. Since this process takes place at a limited speed, the inductance of the connecting wires has practically no effect on the efficiency of the device. Since there is no resistor in the circuit designed to dissipate the energy of the capacitor, the energy loss in the device is reduced. The inclusion of inductance in series with the power source creates the conditions for the charge of a capacitor with minimal energy loss. FIG. 1 is a circuit diagram of the proposed device; Fig. 2 shows a part of the device operating with the right rotation of the machine and a conditionally positive current of load; Fig. 3 shows a part of a device operating with right-hand rotation and a negative load current; Fig. 4 is a part of the device operating with left-hand rotation and a positive load current; in fig. 5 — part of the device operating in left rotation and negative load current; FIG. 6 is a part of the device operating with right-hand and unfinished switching; FIG. 7 is a part of the device operating in left-hand rotation and incomplete switching. Main brush 1 and auxiliary brushes 2 and 3 of each scrap are mounted on a collector consisting of working plates 4, 5, 6, 7 and auxiliary (isolated) plates 8, 9, 10, Main brush 1 and auxiliary brushes 2 and 3 are connected to a three-phase reversing bridge 11, mounted on controlled thyristors 12-23, to the output of bridge 11, a capacitor 24 and chains from series-connected controlled thyristor 25, power supply 26 and inductance 27 are connected, Power supply 26 is controlled. The arrow in FIG. 1 conditionally shows the right direction of the collector, and the letter :) indicates the conditionally positive load current of the maschine. The terminal 28 of the power source of the machine is connected directly to the main drive 1, the auxiliary brushes 2 and 3 are smaller in width than the auxiliary plates 8–10 of the collector, and the brush 1 is larger than these collector plates. Fig. 1 shows the device at the moment when all the thyristors of bridge 11 and separate thyristor 25 are locked, the auxiliary wires 2 and 3 are de-energized, and the capacitor 24 is charged to a voltage approximately equal to the double voltage of the additional power source 26, Bounce Current from the working plate 5 through the brush 1 enters the terminal 28 when the collector moves to the right, the load current is positive. At the moment when the brush 3 has stable contact with the collector plate 6, control signals are sent to the thyristors 19 and 23. This moment is also reflected in FIG. 2. The remaining thyristors of bridge 11 are not shown, since at the moment they are not used. The diagram shows the currents Q and - i Q of parallel winding branches of the core and the current if, section after completing its switching with brush 1, Before turning on the thyristors 19 and 23, the current of the switched section has a direction opposite to the direction of current i 0 and is equal to the current - i cy Thyristors 19 and 23 open and start the discharge of the capacitor 24 through these thyristors and the winding section of the core connected to the plates 5 and 6, In the inductive-capacitive circuit, in the presence of small active resistances, the discharge of the capacitor 24 occurs according to a harmonic law. The circuit parameters are chosen so that the maximum discharge current is equal to the double current of the parallel winding branch of the core 2 I Q. After a quarter period of the harmonic, the voltage on the capacitor 24 drops to zero, and the discharge current becomes equal to the maximum, e, e. 2, i ci Therefore, the current i (of the switched section. At the same time, the current of the brush 1 varies from time to 2 I o to zero, and the brush 3 current from zero to 2 i, Q - 1. Voltage the capacitor 24 continues to change and becomes negative. When a negative voltage capacitor appears on the capacitor, a control signal is applied to the thyristor 14, which opens and shuns the capacitor 24 together with the thyristor 23, the thyristor 23 goes out, and the current of the capacitor 24 becomes zero. tJ - 2 i c flows from brush 3 through thyristors 14 and 19 to terminal 28 to When the brush 1 closes the insulated plate 9 and comes into contact with the working plate 6, shunt the brush circuit 3 with thyristors 14 and 19, the thyristors 14 and 19 extinguish, the current of the wire 3 drops to zero, and the current of the brush 1 grows from zero to value of 2t with 1, in this case the current of the plate 5 remains equal to the hopper, and the current of the section i Q - until the moment of brush 1 detachment from the plate 6 due to a sufficiently long constant ejection time. This state continues until ex brush 3 comes into contact with the next working plate 7 of the collector. The process is then repeated through thyristor 25 and inductance 27 from power supply 26 for the time that the thyristors of bridge 11 are locked. Blessings inductance 27 charge capacitor
происходит по гармоническому закону почти без потерь энергии. При этом максимальное напр жение на конденсаторе приближаетс к двойному напр жению источника питани 26 Так как амплитуда тока разр да конденсатора 24 зависит от его начального напр йсени и должна быть равна двойному току параллельной ветви обмотки кор , напр жение источника питани 26 регулируетс в зависимости от тока нагрузки машины,occurs according to the harmonic law with almost no energy loss. The maximum voltage on the capacitor approaches the double voltage of the power source 26. Since the amplitude of the discharge current of the capacitor 24 depends on its initial voltage and must be equal to the double current of the parallel branch of the core winding, the voltage of the power source 26 is adjusted depending on the current machine load
При правом вращении кор и отрицательном токе нагрузки устройство работает аналогично описанному с использованием тиристоров 13, 2О и 22 (см. фиг. 3).With the right rotation of the core and the negative load current, the device operates as described using thyristors 13, 2O and 22 (see Fig. 3).
При левом вращении кор и обоих направлени х тока нагрузки устройство работает так, как показано на фиг. 4 и 5. Разница по сравнению с фиг. 2 и 3 состоит в том, что активна коммутаци секции осуществл етс через вспомогательную щетку 2During the left rotation of the core and both directions of the load current, the device operates as shown in FIG. 4 and 5. The difference compared with FIG. 2 and 3 is that the active switching section is carried out through the auxiliary brush 2
При небольших скорост х вращени (по сравнению с номинальной) возможно, что ток коммутируемой секции, замкнутой основной щеткой 1 после завершени коммутации , не сохран етс равным току паральлельной ветви обмотки кор к моменту, когда сбегающа пластина данной секции потер ет контакт с щеткой 1 (посто нна времени секции при медленном вращении недостаточно велика, чтобы сохранить ток секции неизменным). Устранение искрени основной щетки 1 обеспечиваетс в таком случае за счет подключени коммутируемой секции через часть моста 11 к незар женному конденсатору 24. На фиг. 6 показан момент, когда щетка 1 сходит с пластины 4 при токе этой пластины, не равном нулю. Вращение кор правое, а ток нагрузки положительный. Сигналы управлени подаютс на тиристоры 12, 16 моста 11. После открыти этих тиристоров -9пь тока пластины 4 коллектора замыкаетс через щетку 2, тиристоры 12 и 16 и конденсатор 24, При увеличении напр жени на конденсаторе 24 токAt low speeds of rotation (compared to the nominal), it is possible that the current of the switched section, closed by the main brush 1 after the completion of the switching, is not maintained equal to the current of the parallel winding branch of the core to the moment when the ejection plate of this section loses contact with the brush 1 ( the time constant of the section during slow rotation is not large enough to keep the section current unchanged). Sparking the main brush 1 is then provided by connecting the switched section through part of the bridge 11 to an uncharged capacitor 24. In FIG. 6 shows the moment when the brush 1 leaves plate 4 at a non-zero current of this plate. The rotation of the core is right, and the load current is positive. Control signals are applied to the thyristors 12, 16 of bridge 11. After opening these thyristors, the current of the collector plate 4 closes through the brush 2, the thyristors 12 and 16, and the capacitor 24. When the voltage on the capacitor 24 increases, the current
щетки 2 падает от начального значени до нул и она сходит с пластины 4 без тока и искрени . Затем конденсатор 24 зар жаетс от источника питани 26 до напр жени , необходимого дл коммутации следующей секции. При отрицательном токе нагрузки включаютс тиристоры 13 и 15. При левом вращении кор используютс щетка 3 и тиристоры 13, 17 и 14, 16 моста 11 (см. фиг. 7).the brush 2 drops from the initial value to zero and it comes off the plate 4 without current and sparking. The capacitor 24 is then charged from the power source 26 to the voltage required to switch the next section. When the load current is negative, the thyristors 13 and 15 are turned on. For the left rotation of the core, the brush 3 and the thyristors 13, 17 and 14, 16 of bridge 11 are used (see Fig. 7).
Управление тиристорами моста 11 осуществл етс от системы управлени , измерительный орган которой определ ет направление тока нагрузки, направление вращени и положение щеток 1-3 относительно коллектора . Система управлени источника питани 26 измер ет ток нагрузки машины 1Ю абсолютной величине.The control of the thyristors of the bridge 11 is carried out from the control system, the measuring unit of which determines the direction of the load current, the direction of rotation and the position of the brushes 1-3 relative to the collector. The power supply control system 26 measures the load current of the machine at an absolute magnitude.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU2013697A SU529525A1 (en) | 1974-04-10 | 1974-04-10 | Apparatus for improving commutator switching of an electric machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU2013697A SU529525A1 (en) | 1974-04-10 | 1974-04-10 | Apparatus for improving commutator switching of an electric machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU529525A1 true SU529525A1 (en) | 1976-09-25 |
Family
ID=20581239
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU2013697A SU529525A1 (en) | 1974-04-10 | 1974-04-10 | Apparatus for improving commutator switching of an electric machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU529525A1 (en) |
-
1974
- 1974-04-10 SU SU2013697A patent/SU529525A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4591775A (en) | Electric synchronous machine which is excited via rotating rectifiers | |
US3555389A (en) | Direct current motor control system | |
JPS6055249B2 (en) | Electric discharge machining equipment | |
SU529525A1 (en) | Apparatus for improving commutator switching of an electric machine | |
US3987349A (en) | Control systems of electric motors for driving electric motor cars | |
SU1069074A1 (en) | D.c.electric machine with mechanical-rectifier commutator | |
SU382202A1 (en) | COLLECTOR ELECTRIC CURRENT CURRENT OF THE CURRENT WITH VENTILATION-LEADING | |
SU645274A1 (en) | Switch device | |
SU811418A1 (en) | Dc electric machine with power-diode mechanical switching device | |
SU762096A1 (en) | Dc electric machine with diode-mechanical switching device | |
SU729793A1 (en) | Device for control of two-phase induction motor | |
SU681532A1 (en) | Device for controlling induction motor speed | |
SU756584A1 (en) | Thyristorized dc interrupter | |
SU1295497A1 (en) | Electric drive | |
SU406272A1 (en) | DEVICE FOR IMPROVED COMMUTATION OF MANIFOLD ELECTRIC MACHINES | |
SU1138914A1 (en) | Electric drive | |
SU1476588A1 (en) | Pulsed drive | |
SU587580A1 (en) | Self-sufficient inverter | |
SU483789A1 (en) | Switch | |
RU94017982A (en) | Device for compensation of reactive power | |
SU425289A1 (en) | ||
SU564984A1 (en) | Device for controlling excitation of series excitation traction motor | |
SU372602A1 (en) | DEVICE FOR ELECTRIC DISCHARGE CHARGE | |
SU974529A1 (en) | Multi-motor electric drive | |
SU1169129A1 (en) | Multimotor electric drive |