SU817877A1 - Device for improving the switching of commutator electric machines - Google Patents
Device for improving the switching of commutator electric machines Download PDFInfo
- Publication number
- SU817877A1 SU817877A1 SU792727889A SU2727889A SU817877A1 SU 817877 A1 SU817877 A1 SU 817877A1 SU 792727889 A SU792727889 A SU 792727889A SU 2727889 A SU2727889 A SU 2727889A SU 817877 A1 SU817877 A1 SU 817877A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- switching
- current
- additional
- improving
- electric machines
- Prior art date
Links
Landscapes
- Dc Machiner (AREA)
Description
(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ КОММУТАЦИИ КОЛЛЕКТОРНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН(54) DEVICE FOR IMPROVED COMMUTATION OF MANIFOLD ELECTRIC MACHINES
Изобретение относитс к электрическим машинам, в частности к средствам улучшени коммутации коллекторных электрических машин с регулируемой в широких пределах частотой вращени . Известны устройства дл улучшени коммутации коллекторных электрических машин, содержашие регулируемый источник питани , подключенный к основной или вспомогательной обмотке дополнительных полюсов , функциональные элементы, датчики ЭДС Холла, выполн ющие функции датчиков тока, потока или множительного устройства , датчик частоты вращени и др. элементы 1. Датчики ЭДС Холла в этих устройствах, по какой-бы схеме ни были включены, в конечном счете на выходе имеют сигнал, пропорциональный току кор с коррекцией по скорости враш,ени или с компенсацией по потоку добавочных полюсов. И в этом и в другом случа х сигнал, подаваемый на вход управл емого усилител , не учитывает в полной мере характера коммутации (замедленна или ускоренна ). Хот только сигнал, пропорциональный добавочному току коммутации, определ ет точность и стабильность настройки коммутации на середину безыскровой зоны. Известно также устройство дл улучшени коммутации машин посто нного тока с обмотками добавочных полюсов, содержащее управл емый усилитель, основную или вспомогательную обмотки добавочных полюсов , датчик тока и датчик напр жени . Регулирование потока добавочных полюсов осуществл етс в функции напр жени по сбегающим и набегающим кра м щетки с коррекцией по току кор и происходит до тех пор, пока не будет получено значение, благопри тное с точки зрени коммутации. Известно, что в многополюсных машинах с волновой обмоткой кор коммутируема секци замыкаетс накоротко двум щетками и соедин ющей их шиной. В одной щетке добавочный ток коммутации совпадает с током параллельной ветви, а в другой направлен встречно. Плотность тока в щетках одинаковой пол рности будет различной и напр жение между набегающим и сбегающим кра ми какой-либо щетни в этом случае не будет в полной мере характеризовать услови коммутации 2 . Наличие контактного датчика снижает надежность и стабильность работы устройства , так как при вращении кор возможно опрокидывание щетки, отрыв ее от коллектора и т.д. Повысить точность, надежность и стабильность работы такого устройства можно, примен бесконтактный датчик, на выходе которого сигнал пропорционален добавочному току коммутации.The invention relates to electric machines, in particular, to means of improving the commutation of collector electric machines with a rotational frequency regulated over a wide range. Devices for improving commutator commutator electric machines are known, which contain an adjustable power source connected to the main or auxiliary winding of additional poles, functional elements, Hall EMF sensors acting as current, flow or multiplying sensors, a rotational speed sensor, and other elements 1. The Hall EMF sensors in these devices, according to whatever scheme they are turned on, ultimately have a signal at the output proportional to the current of the core with speed correction Vrash, Yeni or s compensation for the flow of additional poles. And in this and in other cases, the signal applied to the input of the controlled amplifier does not fully take into account the nature of the switching (slowed down or accelerated). Although only a signal proportional to the additional switching current, determines the accuracy and stability of the switching setting in the middle of the sparkless zone. It is also known a device for improving the switching of DC machines with windings of additional poles, comprising a controllable amplifier, a main or auxiliary windings of the additional poles, a current sensor and a voltage sensor. The regulation of the flow of the additional poles is carried out as a function of the voltage along the running and rising edges of the brush with current correction of the core and occurs until a value favorable from the switching point of view is obtained. It is known that in multi-pole machines with wave winding, the core of the switched section is short-circuited by two brushes and the bus connecting them. In one brush, the additional switching current coincides with the current of the parallel branch, and in the other it is directed oppositely. The current density in the brushes of the same polarity will be different and the voltage between the incident and escaping edges of any brush in this case will not fully characterize the switching conditions 2. The presence of a contact sensor reduces the reliability and stability of the device, since when the core rotates, it is possible for the brush to tip over, detach it from the collector, etc. To improve the accuracy, reliability and stability of such a device can use a contactless sensor, the output of which the signal is proportional to the additional switching current.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому вл етс устройство дл улучщени коммутации элекФрических мащин посто нного тока (МПТ), работающих с переменной нагрузкой. Это устройство содержит размещенные на сердечниках дополнительных полюсов вспомогательные обмотки, усилитель дл питани вспомогательных обмоток и элементы дл - управлени усилителем. В качестве управл ющих элементов используютс два датчика Холла, один из которых установлен в воздущном зазоре под дополнительным полюсом, а другой - в зазоре магнитопровода, охватывающего шину с током кор . Выходные цепи датчиков Холла включены последовательно-встречно. Регулирование магнитного потока дополнительных полюсов осуществл етс в функции разности сигналов, пропорциональных току кор и потоку дополнительных полюсов 3.The closest in technical essence and the achieved effect to the proposed is a device for improving the switching of direct current electrical machines (MPT) operating with variable load. This device contains auxiliary windings placed on the cores of the additional poles, an amplifier for powering the auxiliary windings and elements for controlling the amplifier. Two Hall sensors are used as control elements, one of which is installed in the air gap under the additional pole, and the other in the gap of the magnetic circuit covering the bus with the core current. Hall sensor output circuits are connected in series. The regulation of the magnetic flux of the additional poles is carried out as a function of the difference of signals proportional to the current of the core and the flux of the additional poles 3.
Устройство с таким размещением и включением датчиков Холла позвол ет улучшать услови коммутации МПТ только при сбросе и набросе нагрузки на одной частоте вращени кор .A device with such placement and inclusion of Hall sensors allows to improve the switching conditions of the MPT only when the load is reset and the load is applied at one frequency of rotation of the core.
При изменении частоты вращени МПТ ослаблением пол в щироком диапазоне коммутаци становитс более ускоренной и дл безыскровой работы требуетс меньший поток дополнительных полюсов, что требует автоматической настройки дополнительных полюсов на работу МПТ в середине безыскровой зоны. Единственно правильным надо считать в этом случае регулирование потоха дополнительных полюсов на работу МПТ в середине безыскровой зоны в функции сигнала, пропорционального добавочному току коммутации.When the rotational speed of the PST is changed by weakening the field in the wide range, the switching becomes more accelerated and for sparking-free operation a smaller flow of additional poles is required, which requires automatic adjustment of the additional poles to the operation of the PTA in the middle of the searchless zone. In this case, the only correct approach is to regulate the flow of additional poles for the operation of the MPT in the middle of the sparking-free zone as a signal proportional to the additional switching current.
Цель изобретени - повышение точности , стабильности и надежности настройки коммутации коллекторных электрических машин на середину безыскровой зоны.The purpose of the invention is to improve the accuracy, stability and reliability of setting switching commutator electric machines in the middle of the sparkless zone.
Поставленна цель достигаетс тем, что устройство снабжено дополнительным магнитопроводом , обмотка возбуждени которого включена последовательно с обмоткой главного полюса, а второй датчик ЭДС Холла установлен в зазоре дополнительного магнитопровода .The goal is achieved by the fact that the device is equipped with an additional magnetic conductor, the excitation winding of which is connected in series with the winding of the main pole, and the second Hall EMF sensor is installed in the gap of the additional magnetic conductor.
На чертеже представлено устройство, принципиальна блок-схема.The drawing shows the device in principle block diagram.
Устройство состоит из управл емого усилител 1, подключенного к основной обмотке 2 добавочных полюсов 3. В качестве управл емого усилител может быть применен полупроводниковый магнитный или тиристорный усилитель. Дл получени сигнала , пропорционального добавочному току коммутации, применены два датчика ЭДС Холла. Датчик Холла 4 установлен под центром главного полюса 5 и его выходна The device consists of a controlled amplifier 1, connected to the main winding 2 of the additional poles 3. As a controlled amplifier, a semiconductor magnetic or thyristor amplifier can be used. To obtain a signal proportional to the additional switching current, two Hall EMF sensors were used. Hall sensor 4 is installed under the center of the main pole 5 and its output
.. ЭДС пропорциональна результирующему потоку в воздушном зазоре машины. Датчик Холла 6 установлен в воздушном зазоре магнитопровода 7 с обмоткой 8, соединенной последовательно с обмоткой возбуждени 9, уложенной на главных полюсах 5. Выходна .. The emf is proportional to the resulting flow in the air gap of the machine. The Hall sensor 6 is installed in the air gap of the magnetic circuit 7 with a winding 8 connected in series with the excitation winding 9 placed on the main poles 5. The output
ЭДС датчика Холла 6 пропорциональна магнитному потоку, создаваемому обмоткой возбуждени 9 в воздущном зазоре под главным полюсом 5. Токовые цепи обоих датчиков питаютс от независимого источника питани . Холловские цепи датчиков включены по компенсационной схеме и выходна ЭДС равна разности выходных ЭДС обоих датчиков. Такое включение датчиков Холла обеспечивает работу устройства при регулировании частоты вращени ослаблениемThe EMF of the Hall sensor 6 is proportional to the magnetic flux created by the excitation winding 9 in the air gap under the main pole 5. The current circuits of both sensors are powered from an independent power source. Hall sensor circuits are included in the compensation circuit and the output emf is equal to the difference in output emf of both sensors. Such inclusion of the Hall sensors ensures the operation of the device while controlling the rotation frequency
5 пол .5th floor
При пр молинейной коммутации, когда поток коммутационной реакции кор Фа.отсутствует , сигнал на выходе управл емого усилител 1 равен нулю и по обмотке 2 добавочных полюсов 3, присоединенной кIn the case of straight-line switching, when the flow of the switching reaction of the box Fa.is absent, the signal at the output of controlled amplifier 1 is equal to zero and in the winding 2 additional poles 3 connected to
выходу усилител 1, протекает только ток кор . the output of the amplifier 1, flows only the current box.
в случае ускоренной коммутации поток коммутационной реакции кор Фаг как видно на чертеже, где направлени токов показаны дл ускоренной коммутации двигател посто нного тока при вращении против часовой стрелки, будет направлен встречно основному магнитному потоку Фд. Результирующий поток под центром главного полюса 5 уменьшитс и на входе усилител I in the case of accelerated switching, the flow of the switching reaction of the Phage core, as seen in the drawing, where the directions of the currents are shown for the accelerated switching of the DC motor when rotated counterclockwise, will be directed opposite to the main magnetic flux Fd. The resultant flow below the center of the main pole 5 decreases and at the input of amplifier I
0 по витс разностна ЭДС определенной пол рности . Усилитель 1 отработает этот сигнал и в обмотке 2 будет протекать ток отпитки , что приведет к уменьшению намагничивающей силы добавочных полюсов. Автоматическое уменьшение намагничивающей силы добавочных полюсов 3 будет происходит до тех пор, пока коммутаци не станет пр молинейной, что способствует настройке на середину безыскровой зоны.0 according to Wits differential emf of a certain polarity. Amplifier 1 will work out this signal and a siphon current will flow in winding 2, which will reduce the magnetizing force of the additional poles. An automatic reduction of the magnetizing force of the additional poles 3 will occur until the switching becomes linear, which contributes to the adjustment of the searchless zone to the middle.
0с0s
Ьсли коммутаци стала замедленной при том же направлении вращени , то изменитс направление потока Фок, изменитс пол рность сигнала на входе усилител 1 и соответственно направление тока на выходе усилител I, что приведет к увеличению намагничивающей силы добавочных полюсов 3. И так же, как в предыдущем случае , будет происходить автоматическа настройка коммутации на середину безыскровой зоны.If the switching becomes slow with the same direction of rotation, the flow direction changes Fock, the polarity of the signal at the input of amplifier 1 and the direction of current at the output of amplifier I will change, which will increase the magnetizing force of the additional poles 3. And just like in the previous In this case, the switching will be automatically adjusted to the middle of the sparkless zone.
Предлагаемое устройство дл улучшени коммутации коллекторных электрических машин за счет применени бесконтактного датчика добавочного тока коммутации, обеспечивает точную и надежную, и, что очень важно, стабильную настройку добавочных полюсов на середину безыскровой зоны при любых изменени х параметров коммутируемого контура и режима работы коллекторной электрической машины с любым типом обмотки кор .The proposed device for improving commutator switching of electric machines through the use of a contactless sensor of auxiliary switching current provides an accurate and reliable, and very importantly, stable setting of the additional poles to the middle of the searchless zone for any changes in the parameters of the switched circuit and the operating mode of the collector electric machine any type of winding box.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792727889A SU817877A1 (en) | 1979-02-23 | 1979-02-23 | Device for improving the switching of commutator electric machines |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792727889A SU817877A1 (en) | 1979-02-23 | 1979-02-23 | Device for improving the switching of commutator electric machines |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU817877A1 true SU817877A1 (en) | 1981-03-30 |
Family
ID=20811510
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU792727889A SU817877A1 (en) | 1979-02-23 | 1979-02-23 | Device for improving the switching of commutator electric machines |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU817877A1 (en) |
-
1979
- 1979-02-23 SU SU792727889A patent/SU817877A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0049241B1 (en) | Method and apparatus for controlling an ac induction motor | |
SU817877A1 (en) | Device for improving the switching of commutator electric machines | |
JPH0441757Y2 (en) | ||
US3551766A (en) | Regulatable and controllable inverter or frequency changer arrangement for feeding ac motors | |
JPH0345622B2 (en) | ||
SU1023542A1 (en) | Device for enhancing commutator-type electrical machines | |
SU813598A1 (en) | Device for improving the switching of commutator dc electric machines | |
SU771808A1 (en) | Device for improving switching of commutator electric machines armature wave-type winding | |
SU458926A1 (en) | Apparatus for improving commutator commutation of electrical machines | |
SU1029339A1 (en) | Device for improving commutation of commutator electric machines | |
SU788284A1 (en) | Device for improving switching of dc commutator machines | |
US1987417A (en) | Direct current electric motor equipment operated in connection with rotary direct current transformers | |
SU813597A1 (en) | Device for improving the switching of commutator electric machines with wave winding of armature | |
SU830615A1 (en) | Dc machine | |
SU738060A1 (en) | Power-diode electric motor | |
SU955381A1 (en) | Device for enhancing switching of dc commutator electric machines | |
SU886155A1 (en) | Device for improving switching of commutator dc electric machines | |
SU1001419A1 (en) | Device for non-reversive control of linear dc motor | |
SU748685A1 (en) | Device for automatic adjusting of the switching of commutator electric machines with armature wave winding | |
SU902159A1 (en) | Device for improving switching of commutator dc electric motor | |
SU1577065A2 (en) | Multimotor ac electric drive | |
SU1341705A1 (en) | Thyratron electric machine | |
SU974505A1 (en) | Device for improving siwtching of commulator electric machines | |
RU2016470C1 (en) | D c electric machine | |
SU109353A1 (en) | Electric direct current machine |