Claims (2)
Известна также электрическа машиIS на, котора имеет трехстержневые гаобразные сердечники добавочных полюсов . Последние снабжены обмоткой возбуждени и демпферной обмоткой, выполненной в виде двух катушек, рас20 положенных на крайних стержн х и включенных согласно к ЭДС, наводимой магнитными потоками коммутируемых секцийС Така , конструкци дополнительных полюсов и их обмоток позвол ет снизить индуктивность разрыва коммутируемых секций за счет демпфировани части потоков рассе ни этих секций, замыкающихс над поверхностью кор через крайние стержни такого Ш-образного трехстержневого ее сердечника добавочного полюса. Снижение индуктивности разрыва коммутируемых секций обмотки кор , как известно, вл етс одним из действенных средств повышени коммутационной надежности коллекторных машин. Однако вышеописанна конструкци имеет следую1цие недостатки. трехстержнева .конструкци сердечника ее добавочного полюса ограничивает возможности создани наи более благопри тного распределени магнитного пол в коммутационной зоне машины, осуществл емого обычно путем подбора надлежащей формы нако нечника добавочного полюса; трехстержнева конструкци серде ников добавочных полюсов приведет к.чрезмерному увеличению потока рас се ни обмотки возбуждени добавочных ПО.ПЮСОВ, располагающейс на сре нем стержне такого сердечника, чере его крайние стержни. При этом магнитное поле под крайними стержн ми таких Ш-образных сердечников добаво ных полюсов может прин ть направление , противоположное требуемому. Сведение к минимуму св зи демпферных катушек с коммутируемыми сек ци ми резко ухудшает коммутацию машины . Целью изобретени вл етс повыш ние коммутационной надежности ее ра боты за счет улучшени коммутации. Эта цель достигаетс тем, что у коллекторной электрической машины одна из сторон кажой катушки установлена под тофцом дополнительного полюса вдоль оси кор , а противоположные стороны катушек распол жены в междуполюсных окнах машины. Крепление одних сторон катушек демпферной обмотки под полюсными наконечниками добавочного полюс параллельно оси вала машины, а про тивоположных им сторон в междуполюсных окнах машины, обеспечивает максимально возможную индуктивную св зь демпферной обмотки с коммути pyeMbiMH секци ми и минимально возм 44 ную собственную индуктивность этой обмотки. Этим обсто тельством и обеспечиваетс максимально возможна зффективность такого рода демпферных обмоток . Высока эффективность предлагаемых демпферов обеспечиваетс также их малой индуктивной св зью с обмоткой возбуждени главных полюсов и.с некоммутируемыми сепи ми кор . Катушки демпферной обмотки наиболее целесообразно выполн ть многови1к ковыми, из медных проводников круглог го или пр моугольного сечени . Устройство предлагаемой машины и ее демпферной обмотки по сн ютс соответствующим графическим материалом. На фиг. 1 изображен схематический разрез добавочного полюса и его обмоток, а также части кор предлагаемой электрической машины. Электрическа машина содержит станину 1, одностержневой сердечник 2 добавочного полюса, обмотку 3 возбуждени добавочного полюса, демпферную обмотку 4., состо щую из двух катушек, образующих один замкнутый контур, секцию 5 корной обмотки, наход щиес в завершающей стадии их периода коммутации. На фиг. 1 показана схема включени двухвитковых катушек демпферной обмотки одного добавочного полюса предлагаемой машины, а также токи fe ее проводниках, индуцированные потоками, пронизывающими катушки рассматриваемой демпферной обмотки в процессе работы машины. На фиг. 1 обозначены поток добавочного полюса, создаваемый его обмоткой возбуждени , поток рассе ни секции, замы кающийс над поверхностью кор через полюсный наконечник добавочного полюса; . АО демпферной обмотки, индуцированмзгй потоком при его возрастании; Jf - линейна скорость кор , . Принцип действи демпферных обмоток предлагаемой машины объ сн етс следующим образом. Коммутационное искрение, как известно , вл етс следствием выделени электромагнитной энергии в скольз щем щеточном контакте при размыка НИИ щетками тех коммутируемых секций, токи в которых по абсолютному значению оказываютс больше или меньше токов параллельных ветвей обмотки р , в которые эти секции включаютс При этом оценка величины энергии выдел ющейс в скольз щем щеточном контакте в момент разрыва каждой се ции, может быть произведена пользу выражением ,. ..л I (.&) где Lзф- действующа или эффективна индуктивность секции в момент е разрыва (индуктивность разрыва секции ) ; i - разность тока секции и т ка параллельной ветви, в которую эт секци включаетс . ПОЭТОМУ интенсивность искрени и вредное воздействие искрени на надежность работы щеточноколлекторного устройства машины искрени на надежность работы щеточ но-коллекторного устройства машины (при прочих равных услови х) тем больше, чем больше величины эффекти ных или действующих индуктивностей у коммутируемых секций кор в моменты их разрыва. В св зи с вышеизложенным станови с пон тно, что повьш1ение коммутационной надежности коллекторных машин может быть получерно за счет сни жени этих индуктивностей путем раз мещени коротко-замкнутых контуров на пути потоков, создаваемых коммут руемыми секци ми. Именно такими короткозамкнутыми контурами вл ютс демпферные обмотки предлагаемой машины. Кажда демпферн а обмотка 4, состо ща из двух катушек ( фиг. 1),образует короткозамкнутый контур, размещенный на пути тех потоков рассе ни коммутируемых секций Фзш которые замыкаютс над поверхностью кор через наконечники ее добавочных полюсов. Эти потоки могут составл т значительную часть от всех несдемпфированных другими контурами машины потоков кo fмyтиpyeмьtx секций. С другой ctopoны (фиг.1),трансформаторные ЭДС, индуцируемые в катушках обмотки 4 при изменени х потока добавочного полюса всегда 46 будут равны и направлены навстречу друг другу в замкнутом контуре демпферной обмотки добавочных полюсов предлагаемой машины. Поэтому демпферы предлагаемой машины не оказывают какое-либо вредное вли ние на выполнение основных функций ее добавочными полюсами. Положительный эффект от применени такого рода демпферов на добавочных полюсах коллекторных машин таким образом состоит в повьшении их коммутационной надежности. При этом наибольший эффект от их применени следует ожидать от устройства такого рода демпферов на машинах с магнитной системой, набираемой из изолированных листов электротехнической стали, т.е. на машинах, предназнаI ченных дл работы в режимах частых пусков и торможений, а также при больших толчкообразных нагрузках,где достижение удовлетворительной коммутации вл етс особенно трудной задачей. Формула изобретени Коллекторна электрическа машина, содержаща корь, основные полюса и дополнительные полюса с обмоткой возбуждени и демпферными обмотками, выполненными в виде двух катушек, образующих замкнутый контур, в котором, например начало первой катушки соединено с началом второй, а конец второй - с концом первой, при одинаковом направлений намотки обеих катушек, отличающа с тем, что, с целью повышени надежности ее работы за счет улучшени коммутации, одна из сторон каждбй катушки установлена под торцом дополнительного полюса вдоль оси кор , а противоположные стороны катушек расположены в межполюсных окнах машины. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент ФРГ 1463924 , л 21 , 1968. Also known is an electrical machine, which has three-rod, habery-shaped cores of additional poles. The latter are equipped with an excitation winding and a damper winding made in the form of two coils placed on the extreme rods and connected in accordance with the EMF induced by the magnetic fluxes of the switched sections C such, the design of the additional poles and their windings reduces the inductance of the switching of the switched sections by damping a part streams of scattering of these sections, which are closed above the surface of the core through the extreme rods of such an W-shaped three-core core of the additional pole. Reducing the inductance of the rupture of the switched sections of the winding of the core, as is well known, is one of the effective means of increasing the switching reliability of collector machines. However, the above construction has the following disadvantages. a three-core design of the core of its additional pole limits the possibilities of creating the most favorable distribution of the magnetic field in the switching zone of the machine, usually carried out by selecting the appropriate shape of the tip of the additional pole; The three-rod design of the cores of the additional poles will lead to an excessive increase in the flow rate of the race of the winding field of the additional POSES located on the medium rod of such a core, through its extreme rods. In this case, the magnetic field under the extreme rods of such W-shaped cores of the added poles can assume the opposite direction. Minimizing the coupling of the damper coils to the switched sections of the gun, dramatically impairs the switching of the machine. The aim of the invention is to increase the switching reliability of its operation by improving the switching. This goal is achieved by the fact that, at the collector electric machine, one of the sides of each coil is installed under the tofetz of the additional pole along the core axis, and the opposite sides of the coils are located in the interpolar windows of the machine. Fixing one side of the coil of the damper winding under the pole tips of the extension pole parallel to the axis of the machine shaft, and opposite sides in the interpolar windows of the machine, ensures the maximum possible inductive coupling of the damper winding with the commutation pyeMbiMH sections and the minimum possible inductance of this winding. This circumstance ensures the maximum possible efficiency of this kind of damping windings. The high efficiency of the proposed dampers is also ensured by their small inductive coupling with the excitation winding of the main poles and with non-switched sepia core. The damper coil coils are most expediently made of many coils made of copper conductors of round or rectangular cross section. The device of the proposed machine and its damper winding are illustrated with corresponding graphic material. FIG. 1 shows a schematic section of the extension pole and its windings, as well as a part of the core of the proposed electric machine. The electric machine comprises a base 1, a single-core core 2 of the additional pole, an excitation winding 3 of the additional pole, a damper winding 4. consisting of two coils forming one closed circuit, a core winding section 5, which are in the final stage of their switching period. FIG. Figure 1 shows the connection circuit of the twin-turn coils of the damper winding of one additional pole of the proposed machine, as well as the currents fe to its conductors induced by the currents penetrating the coils of the damper winding in question during the operation of the machine. FIG. Figure 1 shows the additional pole flux created by its excitation winding, the scattering flux of the section that closes over the surface of the core through the pole tip of the additional pole; . AO damping winding, induced by the flow as it increases; Jf is the linear velocity of the core,. The principle of the damping windings of the proposed machine is explained as follows. Switching sparking, as is well known, is a consequence of the release of electromagnetic energy in the sliding brush contact when the SRI opens the brushes of those switched sections, the currents in which by absolute value are more or less currents of parallel winding branches p in which these sections include. The energy released in the sliding brush contact at the time of the breaking of each section can be produced using the expression,. ..l I (. &) where Lcf is the effective or effective inductance of the section at the time e of rupture (inductance of section rupture); i is the current difference of the section and the parallel branch in which this section is included. Therefore, the intensity of the sparking and the harmful effect of the sparking on the reliability of the brush collector device of the sparking machine on the reliability of the brush-collector device of the machine (ceteris paribus), the greater the magnitude of the effective or effective inductances of the switched core sections at the moments of their rupture. In connection with the foregoing, it becomes clear that increasing the switching reliability of collector machines can be obtained by reducing these inductances by placing short-circuited circuits in the flow paths created by the switchable sections. Such short circuits are the damper windings of the proposed machine. Each damping coil 4, consisting of two coils (Fig. 1), forms a short-circuited circuit located in the path of those scattering flows of switched Fzsh sections which are closed above the core surface through the tips of its additional poles. These streams can make up a significant portion of all the streams of com-section sections that are not damped by other circuits of the machine. On the other hand (FIG. 1), transformer EMF induced in coils of winding 4, with changes in the flow of the additional pole, always 46 will be equal and directed towards each other in the closed loop of the damper winding of the additional poles of the proposed machine. Therefore, the dampers of the proposed machine do not have any adverse effect on the performance of the main functions by its additional poles. The positive effect of the use of such kind of dampers on the additional poles of the collector machines thus consists in an increase in their switching reliability. In this case, the greatest effect from their use should be expected from the device of such type of dampers on machines with a magnetic system recruited from insulated electrical steel sheets, i.e. on machines designed to operate in frequent start and braking modes, as well as with large jerky loads, where achieving satisfactory switching is a particularly difficult task. Claims of the invention Collector electric machine containing measles, main poles and additional poles with an excitation winding and damper windings made in the form of two coils forming a closed loop in which, for example, the beginning of the first coil is connected to the beginning of the second and the second end to the end , with the same winding directions of both coils, characterized in that, in order to increase the reliability of its operation by improving the switching, one side of each coil is installed under the end of the additional a pole along the axis of the core, and the opposite side of the coils are arranged in the pole windows machine. Sources of information taken into account in the examination 1.Patent of Germany 1463924, l 21, 1968.
2.Авторское свидетельство СССР 267732, кл. Н 02 К 23/22, 1967 (прототип).2. Authors certificate of the USSR 267732, cl. H 02 K 23/22, 1967 (prototype).