SU862290A1

SU862290A1 - Brush-collector assembly of electrical machine

Info

Publication number: SU862290A1
Application number: SU792852623A
Authority: SU
Inventors: Юрий Иванович Чучман
Original assignee: Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт
Priority date: 1979-12-17
Filing date: 1979-12-17
Publication date: 1981-09-07

Description

Изобретение относитс к области электромашиностроени , в частности к электрическим машинам с волновой обмоткой кор . Известны конструкции щеточно-коллекторных узлов с расщепленными щетками fl .; Недостатком указанных конструкций вл етс высокий уровень пульсации ЭДС в генераторном режиме и пульсат/ ции электромагнитного момента в двигательном режиме, вызванный изменением числа секций в параллельных ветв х при вращении машины, хот коммутаци в некоторой степени улучшаето , Наиболее близки к преоуюженноцг узлу по достигаемому эффекту вл етс щеточно-коплекторный узел электрической машины с волновой обмотксЛ кор , содержащий 2 р щеток 2. Недостатком данного щеточно-коллекторного узла вл етс наличие кокмутационных перенапр жений и высокие пульсации ЭДС и момента. «с Цель изобретени - улучшение коммутации и снижение пульсации ЭДС и момента. Это достигаетс тем, что в известном щеточно-коллекторном узле с вол .новой обмоткой кор , содержащем 2р щет дру ток по где лек сод ньв ло рин ра где ок и коллектсф с изолированными г от друга ламел гли, ширина Ъ щеи диаметр D коллектора выбраны соотношению . ..«„2, вг угол межламельного промажут А Vr2ptn А - дробна часть отношени числа ламелей коллектора к числу полюоОв; цела часть того же отношени ; число ламелей,2р - число полюсов, на чертеже изображен щеточно-колтсфный узел электрической машины, ержащий коллектор с изолировани ламе ми 1-8 и щетки 9,10. Чисщеток равно числу полюсов 2р. Шиа fa щеток и диаметр D коллектовыбраны по .соотношению - угол межламельного промежутка , который определ етс как УГОЛ мажлу радиусами коллектора , проход щими через крайние контактные точки ламелей р- минимальна величина разности углов целого числа полюсных делений и целого числа коллекторных делений, При вращении Коллектора -с ламел ми 1-8 щетки 9 и 10, скольз щие по его поверхности, поочередно переключают секции волновой обмотки, подсоединенные к ламел м 1-8, из одной параллельной ветви в другую. The invention relates to the field of electrical engineering, in particular to electrical machines with wave winding of core. Known designs of brush-collector nodes with split brushes fl.; The disadvantage of these structures is a high level of EMF pulsation in the generator mode and pulsation of the electromagnetic moment in the motor mode, caused by a change in the number of sections in parallel branches when the machine is rotated, although the switching is somewhat improved, the closest to the resultant effect is The brush-collector unit of an electric machine with a wave winding box containing 2 p brushes 2 is a disadvantage. The disadvantage of this brush-collector unit is the presence of cocmutation switches. surge and high ripple emf and moment. “The purpose of the invention is to improve the switching and reduce the pulsation of EMF and torque. This is achieved by the fact that in a well-known brush-collector unit with a wave winding core containing a 2p brush at where the terminal is where the ice and the collector are insulated from each other lamellas, the width of the diaphragm D of the collector is selected ratio. .. “„ 2, the angle of interlaminar promagut And Vr2ptn A - fractional part of the ratio of the number of collector lamella to the number of poles; a part of the same relation is intact; the number of lamellas, 2p - the number of poles, the drawing shows the brush-colts of the electric machine, holding the collector with insulations 1–8 and brushes 9,10. The number of poles is 2p. The brush width and the diameter D are collectively selected by the ratio — the angle of the interlame gap, which is defined as the angle of the collector radii passing through the extreme contact points of the lamellae p — the minimum difference between the angles of the whole number of pole divisions and the whole number of collector divisions. With lamellas 1-8, brushes 9 and 10, which slide along its surface, alternately switch the wave winding sections connected to the lamella 1-8, from one parallel branch to another.

Если ширина щетки и диаметр коллектора наход тс в предлагаемом соотношении , то при размыкании меткой одной пары .ламелей, например щетка 9 и ламели 4,5;. происходит одновременное закорачивание щеткой 10. другой пол рности ламелей 7 и 8, в результате чего число секций в параллельных ветв х обмотки остаетс все врем посто нньом.If the width of the brush and the diameter of the collector are in the proposed ratio, then when the label opens a single pair of lamels, for example, brush 9 and lamellas 4.5 ;. a simultaneous shorting of the other polarity of the lamellae 7 and 8 with the brush 10 occurs, as a result of which the number of sections in parallel branches of the winding remains constant all the time.

Посто нное число секций в параллелйных ветв х обмотки обеспечивает минимальные пульсации- ЭДС и электромагнитного момента, так как сопротивление корной обмотки становитс не завис щим от углового положени кор .The constant number of sections in the parallel branches of the winding provides minimal pulsations of the electromotive force and the electromagnetic moment, since the resistance of the core winding becomes independent of the angular position of the core.

Снижение коммутационных перенапр жений достигаетс за счет того, что всплески .перенапр жений при закорачивании и размыкании секций происход т в одно и то же врем и наход тс в противофазе по отношению друг к другу.A reduction in switching overvoltages is achieved due to the fact that surges in the shortening and opening of sections occur at the same time and are out of phase with respect to each other.

Целесообразность использовани предлагаемой конструкции щеточноколлекторного узла рассматриваетс на примере конкретной машины, работающей в генераторном режиме. .; .The feasibility of using the proposed brush-collector design is considered by the example of a particular machine operating in a generator mode. ; .

Если ширина щетки и диаметр коплектора удовлетвор ют предложенному соотношению , то дл машины с К-25 и (в случае, если ЭДС секции распределена по синусоидальному зако ну) расчетный уровень коллекторных пульсаций составл ет 1,3%,If the width of the brush and the diameter of the collector satisfy the proposed ratio, then for a machine with K-25 and (if the section EMF is distributed over the sinusoidal law) the calculated level of collector pulsations is 1.3%,

Если уменьшить оптимальную ширину щетки на 25%, то уровень пульсации составит 2,5%, а при увеличении на 25% уровень пульсации равен 3,2%.If the optimal width of the brush is reduced by 25%, then the pulsation level will be 2.5%, and with an increase of 25%, the pulsation level is 3.2%.

Исследовани , проведенные на опытных образцах машин, показали, что уровень коммутационных перенапр жений значительно снижаетс и машина работает с классом коммутации Т (темна коммутащ1 .Studies conducted on prototypes of machines have shown that the level of switching overvoltages is significantly reduced and the machine works with a switching class T (dark switching 1).

Claims

1.Patent UK No. 832905 Cl. 35A, 1956.

2.Kostenko M.P. and Piotrovsky L. Elektricheskie malshny. M.-L., Gosenergoizdat, 1957, Part 1, p. 72-75.