SU884043A1

SU884043A1 - Электрическа реверсивна машина посто нного тока

Info

Publication number: SU884043A1
Application number: SU802895712A
Authority: SU
Inventors: Игорь Петрович Щербинин; Валерий Ильич Волчихин; Георгий Анатольевич Пархоменко; Юрик Амаякович Акопян
Original assignee: Воронежский Политехнический Институт
Priority date: 1980-03-18
Filing date: 1980-03-18
Publication date: 1981-11-23

Description

Изобретение относится к коллекторным' электрическим машинам постоянного тока.

Известны устройства для улучшения коммутации электрических машин постоянного тока, предусматривающие сдвиг щеток с геометрической, нейтрали [!}.

Однако создание коммутирующего поля путем сдвига щеток с геометрической нейтрали не всегда достигает положительного эффекта. Кроме того, при реверсе машины щетки необходимо сдвинуть в противоположную сторону на тот же угол. В ряде случаев это сделать невозможно, на-, пример в машинах закрытого типа и в машинах, работающих в режиме постоянного реверса.

Известны также электрические реверсивные машины с автоматической установкой ,5 -щеток в зону наилучшей коммутации. Смещение щеток при реверсе в данном устройстве осуществляется исполнительным двигателем посредством зубчатой передачи. Механическая обратная связь заведена непосредственно от вала машины постоянного .тока [2].

К недостаткам данного устройства относится то, что оно громоздко, поэтому не мо2 жет быть применено для машин малой мощности. Кроме того, оно малоэффективно в машинах, работающих в режиме постоянного реверса, так как щетки не могут быть мгновенно установлены в зону наилучшей коммутации.

Целью изобретения является повышение надежности электрической машины.

Поставленная цель достигается тем, что машина снабжена вторым комплектом щеток, установленным со сдвигом относительно геометрической оси по другую сторону, а обе щетки каждого комплекта соединены между собой через полупроводниковые вентили разной полярности.

На чертеже изображено расположение щеток и показано включение вентилей. («4 — угол сдвига физической нейтрали).

Электрическая машина постоянного тока содержит щетки 1—4, расположенные на физической нейтрали. Последовательно с каждой парой щеток 1 и 2, 3 и 4 включены разнополярные полупроводниковые венти20 ли 5 и 6, 7 и 8, анод и катод которых соединен между собой.

В режиме двигателя к месту соединения анода и катода каждой пары вентилей 6

884043.

и 8, 5 и 7 подключается источник постоян.ного тока. В режиме генератора место соединения анода и катода является полюсами источника тока (« + », «—»).

В качестве примера рассмотрим работу устройства в электрической машине, работающей в режиме двигателя с возбужде- нием от постоянных магнитов.

К месту соединения анода и катода вентилей 6 и 8, 5 и 7, подключается источник питания. Электрический ток течет через вентиль 6 к щетке 1, через якорь машины, щетку 2, вентиль 5. Якорь двигателя придет во вращение.

Физическая нейтраль у двигателя смещается против вращения якоря, у генератора — по вращению. Следовательно, при включении вентилей в цепь необходимо учесть направление вращения якоря, направление тока или ЭДС в его проводниках, зависящих от полярности возбуждения.

Для осуществления реверса изменяют полярность источника, питающего'якорную цепь двигателя. Электрическая цепь замыкается по диоду 7, щетке 4, якорю_; щетке 3 и вентилю 8. Двигатель изменяет направление вращения, при этом происходит мгновенное автоматическое- переключение тока с одной пары щеток 1 и 2 на другую, установленных на физической, нейтрали.

Предложенное устройство обеспечивает мгновенную автоматическую установку щеток на физическую нейтраль, простоту и надежность конструкции, возможность применения устройства для машин малой ⁵ мощности.

Claims

Изобретение относитс к коллекторным электрическим машинам посто нного тока. Известны устройства дл улучшени коммутации электрических машин посто нного тока, предусматривающие сдвиг щеток с геометрической, нейтрали 1. Однако создание коммутирующего пол путем сдвига щеток с геометрической нейтрали не всегда достигает положительного эффекта. Кроме того, при реверсе машины щетки необходимо сдвинуть в противоположную сторону на тот же угол. В р де случаев это сделать невозможно, на-, пример в машинах закрытого типа и в машинах , работающих в режиме посто нного реверса. Известны также электрические реверсивные машины с автоматической установкой щеток в зону наилучшей коммутации. Смещение щеток при реверсе в данном устройстве осуществл етс исполнительным двигателем посредством зубчатой передачи. Механическа обратна св зь заведена непосредственно от вала машины посто нного .тока 2. К недостаткам данного устройства относитс то, что оно громоздко, поэтому не может быть применено дл машин малой мощности . Кроме того, оно малоэффективно в машинах, работающих в режиме посто нного реверса, так как щетки не могут быть мгновенно установлены в зону наилучшей коммутации. Целью изобретени вл етс повышение надей ности электрической машины. Поставленна цель достигаетс тем, что машина снабжена вторым комплектом щеток , установленным со сдвигом относительно геометрической оси по другую сторону, а обе щетки каждого комплекта соединены между собой через полупроводниковые вентили разной пол рности. На чертеже изображено расположение щеток и показано включение вентилей (в( - угол сдвига физической нейтрали). Электрическа мащина посто нного тока содержит щетки 1-4, расположенные на физической нейтрали. Последовательно с каждой парой щеток 1 и 2, 3 и 4 включены разнопол рные полупроводниковые вентили 5 и 6, 7 и 8, анод и катод которых соединен между собой. В режиме двигател к месту соединени анода и катода каждой пары вентилей 6 и 8, 5 и 7 подключаетс источник посто н .ного тока. В режиме генератора место соединени анода и катода вл етс полюсами источника тока (« + , «-). В качестве примера рассмотрим работу устройства в электрической машине, работающей в режиме двигател с возбуждением от посто нных магнитов. К месту соединени анода и катода вентилей 6 и 8, 5 и 7, подключаетс источник питани . Электрический ток течет через вентиль 6 к щетке 1, через корь машины, щетку 2, вентиль 5. Якорь двигател придет во вращение. Физическа нейтраль у двигател смещаетс против вращени кор , у генератора - по вращению. Следовательно, при включении вентилей в цепь необходимо учесть направление вращени кор , направление тока или ЭДС в его проводниках, завис щих от пол рности возбуждени . Дл осуществлени реверса измен ют пол рность источника, питающего корную цепь двигател . Электрическа цепь за.мыкаетс по диоду 7, щетке 4, корЮ; щетке 3 и вентилю 8. Двигатель измен ет направление вращени , при этом происходит мгновенное автоматическое- переключение тока с одной пары щеток 1 и 2 на другую, установленных на физической,нейтрали. Предложенное устройство обеспечивает мгновенную автоматическую установку щеток на физическую нейтраль, простоту и надежность конструкции, возможность применени устройства дл машин малой мощности. Формула изобретени Электрическа реверсивна мащина посто нного тока, содержаща статор с индуктором , корь и комплект щеток, установленный со сдвигом относительно геометрической нейтрали, отличающа с тем, что, с целью повьгщени надежности, машина снабжена вторым комплектом щеток, установленным со сдвигом относительно геометрической оси по другую сторону, а обе щетки каждого комплекта соединены между собой через полупроводниковые вентили разной пол рности. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Костенко М. П. Электрические машины Л., «Энерги , 1973, с. 193.
2.Патент Японии № 50 -40564, кл. 55 с 21 1975 (прототип).

Физическа нейтраль

/j /vffCA a. нейтраль