RU2726642C1 - Method of dc motor armature rotation with independent excitation with armature rated voltage of more than 600v and power of more than 3mw for collector bore - Google Patents

Method of dc motor armature rotation with independent excitation with armature rated voltage of more than 600v and power of more than 3mw for collector bore Download PDF

Info

Publication number
RU2726642C1
RU2726642C1 RU2019113088A RU2019113088A RU2726642C1 RU 2726642 C1 RU2726642 C1 RU 2726642C1 RU 2019113088 A RU2019113088 A RU 2019113088A RU 2019113088 A RU2019113088 A RU 2019113088A RU 2726642 C1 RU2726642 C1 RU 2726642C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
motor
armature
collector
independent excitation
voltage
Prior art date
Application number
RU2019113088A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Денис Анатольевич Корякин
Сергей Юрьевич Шадрин
Алексей Сергеевич Романкин
Владимир Аркадьевич Завьялов
Александр Николаевич Смельчаков
Андрей Юрьевич Чернов
Original Assignee
Акционерное общество «ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат» (АО «ЕВРАЗ НТМК»)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество «ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат» (АО «ЕВРАЗ НТМК») filed Critical Акционерное общество «ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат» (АО «ЕВРАЗ НТМК»)
Priority to RU2019113088A priority Critical patent/RU2726642C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2726642C1 publication Critical patent/RU2726642C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/34—Testing dynamo-electric machines
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/14—Maintenance of current collectors, e.g. reshaping of brushes, cleaning of commutators

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering.SUBSTANCE: invention relates to the field of electric engineering and can be used for the DC motor armature rotation with independent excitation at the collector bore. In the method of DC motor armature rotation with independent excitation with armature rated voltage more than 600V and power more than 3 MWt for collector groove as a source of supply of the anchor thyristor converter (4) there is used three-phase transformer (5) with rated voltage of the gate winding U= 203–208V, which provides voltage at anchor of DC motor (1) with independent excitation winding (3), not exceeding amplitude value U < 300V. Method allows making DC motor armature with independent excitation in case of absence of engine supply circuit from generator or absence of auxiliary motor on shaft, excluding costs for auxiliary engine mounting, as well as excluding costs for transportation of anchor for grooves on special machine; providing electric safety of personnel, as well as avoiding prevention of collector spoilage, which occurs due to arc discharge between plates from interaction with cutter or shavings.EFFECT: providing DC motor armature rotation with independent excitation for collector bore in its bearings without use of auxiliary motor, personnel electric safety, prevention of collector spoilage arising as a result of arc discharge between plates from interaction with cutter or shavings.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники, а именно к способам вращения якоря двигателя постоянного тока с независимым возбуждением. The invention relates to the field of electrical engineering, and in particular to methods for rotating the armature of a DC motor with independent excitation.

Известен способ вращения якоря двигателя постоянного тока для проточки коллектора без напряжения на специализированном станке [1] (Б.К. Клоков «Обмотчик электрических машин», учебник для профтехучилищ. - М. Высшая школа, 1982 - 220 стр.), по которому вращение якоря осуществляется на специализированном станке от вспомогательного двигателя посредством механической связи, а передача крутящего момента производится от механически сопряженного двигателя. There is a known method of rotation of the DC motor armature for bore of the collector without voltage on a specialized machine [1] (B.K. Klokov "Wrapper of electrical machines", a textbook for vocational schools. - M. Higher School, 1982 - 220 pages), according to which the rotation the armature is carried out on a specialized machine from an auxiliary engine by means of a mechanical link, and the transmission of torque is carried out from a mechanically coupled engine.

Недостатком этого способа является транспортировка якоря двигателя на место ремонта, что влечет за собой остановку производства на длительный срок и затраты, связанные с транспортировкой. The disadvantage of this method is the transportation of the engine armature to the place of repair, which entails stopping production for a long time and costs associated with transportation.

Известен способ вращения якоря двигателя без напряжения в своих подшипниках от вспомогательного двигателя [2] (Алексеев А.Е. Тяговые электрические машины и преобразователи, стр. 372), по которому вращение якоря двигателя постоянного тока производится без напряжения в своих подшипниках от механически сопряженного вспомогательного двигателя. A known method of rotation of the motor armature without voltage in its bearings from an auxiliary motor [2] (Alekseev AE Traction electrical machines and converters, p. 372), according to which the rotation of the DC motor armature is carried out without voltage in its bearings from a mechanically coupled auxiliary engine.

Недостатком этого способа является отсутствие вспомогательного двигателя, либо невозможность установки вспомогательного двигателя в связи с конструктивными ограничениями в случаях, не предусмотренными проектом.The disadvantage of this method is the absence of an auxiliary engine, or the impossibility of installing an auxiliary engine due to design constraints in cases not provided for by the project.

Наиболее близким к изобретению является способ вращения якоря двигателя для проточки коллектора под напряжением с использованием схемы «Генератор-двигатель» (Г-Д) [3] (Ройзен С.С. Магнитные усилители в электроприводе и автоматике, стр. 323), по которому вращение якоря двигателя постоянного тока производится путем подачи напряжения от генератора на якорную обмотку.The closest to the invention is the method of rotation of the motor armature for bore of the collector under voltage using the "Generator-motor" (G-D) circuit [3] (Roizen S.S. Magnetic amplifiers in electric drive and automation, p. 323), according to which the rotation of the DC motor armature is carried out by applying voltage from the generator to the armature winding.

Недостатком этого способа является опасность поражения электрическим током персонала, а также повреждения коллектора в случае аварийного повышения напряжения на коллекторе до номинального значения.The disadvantage of this method is the danger of electric shock to personnel, as well as damage to the collector in the event of an emergency increase in the voltage on the collector to the nominal value.

Техническим результатом изобретения является обеспечение вращения якоря двигателя постоянного тока с независимым возбуждением для проточки коллектора в своих подшипниках без использования вспомогательного двигателя, а также выполнение проточки коллектора при амплитудном значении напряжения на якоре двигателя, не превышающего UМ < 300 В, что обеспечит электрическую безопасность персонала, предотвратит порчу коллектора, возникающую вследствие дугового разряда между пластинами от взаимодействия с резцом либо стружкой.The technical result of the invention is to ensure the rotation of the armature of a DC motor with independent excitation to bore the collector in its bearings without the use of an auxiliary motor, as well as to perform the bore of the collector at an amplitude value of the voltage at the motor armature not exceeding UМ <300 V, which will ensure the electrical safety of personnel, prevents damage to the collector resulting from an arc discharge between the plates from interaction with the cutter or chips.

Указанный технический результат обеспечивается благодаря тому, что в способе вращения якоря двигателя постоянного тока с независимым возбуждением с номинальным напряжением якоря более 600В и мощностью более 3МВт для проточки коллектора в качестве источника питания якорного тиристорного преобразователя используют трехфазный трансформатор с номинальным напряжением вентильной обмотки U2L = 203 - 208В, который служит для питания якорного тиристорного преобразователя двигателя, что обеспечивает напряжение на якоре двигателя постоянного тока с независимым возбуждением не превышающего амплитудного значения UМ < 300В.The specified technical result is ensured due to the fact that in the method of rotation of the armature of a DC motor with independent excitation with a rated armature voltage of more than 600V and a power of more than 3MW for the collector bore, a three-phase transformer with a rated voltage of the valve winding U2L = 203 - 208V, which is used to power the armature thyristor converter of the motor, which provides the voltage at the armature of the DC motor with independent excitation not exceeding the amplitude value UМ <300V.

Сущность предложенного способа заключается в следующем: трансформатор с номинальным напряжением вентильной обмотки U2L = 203 - 208В подключают к якорному тиристорному преобразователю, что обеспечивает амплитудное значение напряжения на якоре двигателя постоянного тока с независимым возбуждением не превышающего UМ <300 В. The essence of the proposed method is as follows: a transformer with a rated voltage of the valve winding U2L = 203 - 208V is connected to an armature thyristor converter, which provides an amplitude value of the armature voltage of a DC motor with independent excitation not exceeding UМ <300 V.

Техническое решение позволяет производить проточку якоря двигателя постоянного тока с независимым возбуждением в случаях отсутствия схемы питания двигателя от генератора или отсутствия вспомогательного двигателя на валу, исключить затраты на монтаж вспомогательного двигателя, а также затраты на транспортировку якоря для проточки на специализированном станке.The technical solution makes it possible to groove the armature of a DC motor with independent excitation in cases where there is no power supply circuit for the engine from the generator or the absence of an auxiliary motor on the shaft, to eliminate the cost of installing an auxiliary motor, as well as the cost of transporting the armature for grooving on a specialized machine.

Опытные испытания, предлагаемого способа, проведенные в рельсобалочном цехе АО «ЕВРАЗ НТМК» на участке машинного зала главных приводов подтвердили работоспособность и целесообразность промышленного применения способа. Experimental tests of the proposed method, carried out in the rail and beam shop of JSC "EVRAZ NTMK" at the site of the turbine hall of the main drives, confirmed the operability and feasibility of industrial application of the method.

Техническая сущность предложенного технического решения поясняется чертежом, на котором изображена:The technical essence of the proposed technical solution is illustrated by a drawing, which shows:

Фиг. 1 функциональная схема подключения устройства для реализации предлагаемого способа вращения якоря двигателя постоянного тока с независимым возбуждением с номинальным напряжением якоря более 600В и мощностью более 3МВт для проточки коллектора.FIG. 1 is a functional diagram for connecting a device for implementing the proposed method of rotating the armature of a DC motor with independent excitation with a nominal armature voltage of more than 600V and a power of more than 3MW for the collector bore.

Функциональная схема подключения устройств для реализации предлагаемого способа I содержит: двигатель постоянного тока с независимым возбуждением (ДПТ НВ) 1 с якорем (Я) 2 и обмоткой возбуждения 3; якорный тиристорный преобразователь (ТП) 4; трехфазный трансформатор с номинальным напряжением вентильной обмотки U2L = 203 - 208В (Тр) 5, соединенные между собой электрической связью 6. A functional diagram of connecting devices for implementing the proposed method I contains: a DC motor with independent excitation (DC motor NV) 1 with an armature (I) 2 and an excitation winding 3; armature thyristor converter (TP) 4; three-phase transformer with a rated voltage of the valve winding U2L = 203 - 208V (Tr) 5, interconnected by electrical connection 6.

Двигатель постоянного тока с независимым возбуждением (ДПТ НВ) 1 подключен к выходу якорного тиристорного преобразователя (ТП)4, вход которого соединен с выходом трансформатора 5 с номинальным напряжением вентильной обмотки U2L = 203 - 208В.A DC motor with independent excitation (DCM NV) 1 is connected to the output of the armature thyristor converter (TP) 4, the input of which is connected to the output of the transformer 5 with a rated voltage of the valve winding U2L = 203 - 208V.

Способ работает следующим образом. Якорь 2 двигателя постоянного тока с независимым возбуждением 1 подключается к якорному тиристорному преобразователю 4, который является преобразователем электрической энергии трехфазного переменного тока в энергию постоянного тока. Якорный тиристорный преобразователь 4 подключается к трехфазному трансформатору 5 с номинальным напряжением вентильной обмотки U2L = 203 - 208В. Расчетное амплитудное значение выпрямленного напряжения вычисляю по формуле:The method works as follows. The armature 2 of a DC motor with independent excitation 1 is connected to an armature thyristor converter 4, which is a converter of three-phase alternating current electrical energy into direct current energy. The armature thyristor converter 4 is connected to a three-phase transformer 5 with a rated voltage of the valve winding U2L = 203 - 208V. The calculated peak value of the rectified voltage is calculated by the formula:

UM = U2L*√2=208*√2 = 294В (1),UM = U2L * √2 = 208 * √2 = 294V (1),

Где:Where:

UM - амплитудное значение выпрямленного напряжения;UM is the peak value of the rectified voltage;

U2L - линейное напряжением вентильной обмотки трансформатора 5.U2L - line-to-line voltage of the valve winding of the transformer 5.

Измеренное амплитудное значение выпрямленного напряжения UM на якоре 5 во время проточки коллектора не превышает 300В. The measured peak value of the rectified voltage UM at the armature 5 during the collector bore does not exceed 300V.

Выполнение проточки коллектора при амплитудном значении напряжения на якоре 2 двигателя постоянного тока с независимым возбуждением 1, не превышающего UМ <300В обеспечивает электрическую безопасности персонала, предотвращает порчу коллектора, возникающую из-за дугового разряда между пластинами от взаимодействия с резцом либо стружкой.The execution of the collector groove at the amplitude value of the voltage at the armature 2 of the DC motor with independent excitation 1 not exceeding UМ <300V provides electrical safety for personnel, prevents damage to the collector arising from the arc discharge between the plates from interaction with the cutter or chips.

Предлагаемый способ вращения якоря двигателя постоянного тока с независимым возбуждением с номинальным напряжением якоря более 600В и мощностью более 3МВт для проточки коллектора позволяет:The proposed method for rotating the armature of a DC motor with independent excitation with a nominal armature voltage of more than 600V and a power of more than 3MW for the collector bore allows:

- производить проточку якоря двигателя постоянного тока с независимым возбуждением в случаях отсутствия схемы питания двигателя от генератора;- groove the armature of a DC motor with independent excitation in the absence of a power supply circuit for the engine from the generator;

- производить проточку якоря двигателя постоянного тока с независимым возбуждением в случаях отсутствия вспомогательного двигателя на валу;- to make a groove of the armature of a DC motor with independent excitation in the absence of an auxiliary motor on the shaft;

- исключить затраты на монтаж вспомогательного двигателя;- eliminate the cost of installing an auxiliary engine;

- исключить затраты на транспортировку якоря для проточки на специализированном станке;- eliminate the cost of transporting an anchor for grooving on a specialized machine;

- обеспечить электрическую безопасность персонала;- to ensure the electrical safety of personnel;

- избежать предотвращение порчи коллектора, возникающую вследствие дугового разряда между пластинами от взаимодействия с резцом либо стружкой.- to avoid the prevention of damage to the collector arising from the arc discharge between the plates from interaction with the cutter or shavings.

Источники информацииSources of information

[1] Б.К. Клоков «Обмотчик электрических машин», учебник для профтехучилищ. - М. Высшая школа, 1982 – 220стр.;[1] B.K. Klokov "Wrapper of electrical machines", a textbook for vocational schools. - M. Higher School, 1982 - 220 pages;

[2] Алексеев А.Е. Тяговые электрические машины и преобразователи, стр. 372.[2] Alekseev A.E. Traction electrical machines and converters, p. 372.

[3] Ройзен С.С. Магнитные усилители в электроприводе и автоматике, стр. 323.[3] Roizen S.S. Magnetic amplifiers in electric drive and automation, p. 323.

Claims (1)

Способ вращения якоря двигателя постоянного тока с независимым возбуждением с номинальным напряжением якоря более 600В и мощностью более 3МВт для проточки коллектора, заключающийся в том, что питание якорного тиристорного преобразователя осуществляют от трехфазного трансформатора с номинальным напряжением вентильной обмотки, не превышающим U2L = 203 - 208В, что обеспечивает напряжение на якоре двигателя постоянного тока с независимым возбуждением, не превышающее амплитудного значения UМ < 300В.A method of rotating the armature of a DC motor with independent excitation with a nominal armature voltage of more than 600V and a power of more than 3MW for the collector bore, which consists in the fact that the armature thyristor converter is powered from a three-phase transformer with a nominal voltage of the valve winding not exceeding U2L = 203 - 208V, which provides an armature voltage of a DC motor with independent excitation, not exceeding the amplitude value UМ <300V.
RU2019113088A 2019-06-06 2019-06-06 Method of dc motor armature rotation with independent excitation with armature rated voltage of more than 600v and power of more than 3mw for collector bore RU2726642C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019113088A RU2726642C1 (en) 2019-06-06 2019-06-06 Method of dc motor armature rotation with independent excitation with armature rated voltage of more than 600v and power of more than 3mw for collector bore

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019113088A RU2726642C1 (en) 2019-06-06 2019-06-06 Method of dc motor armature rotation with independent excitation with armature rated voltage of more than 600v and power of more than 3mw for collector bore

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2726642C1 true RU2726642C1 (en) 2020-07-15

Family

ID=71616441

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019113088A RU2726642C1 (en) 2019-06-06 2019-06-06 Method of dc motor armature rotation with independent excitation with armature rated voltage of more than 600v and power of more than 3mw for collector bore

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2726642C1 (en)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4571668A (en) * 1983-04-06 1986-02-18 Hitachi, Ltd. Apparatus and method for controlling a thyristor converter in response to change in mode of load current
CS254085B1 (en) * 1985-11-19 1988-01-15 Jaroslav Pavlas Collector rings' regrinding equipment
RU2099008C1 (en) * 1996-07-10 1997-12-20 Борис Серафимович Фролов Device for controlling psychical state
DE102004037918A1 (en) * 2004-08-05 2006-03-16 Robert Bosch Gmbh Method for the power-controlled operation of an electric motor on a DC voltage network
RU2286627C1 (en) * 2005-03-29 2006-10-27 Открытое акционерное общество "Энергомашкорпорация" Electrical machine commutator treatment device
RU2291763C1 (en) * 2005-06-23 2007-01-20 Омский государственный университет путей сообщения Automatic machine tool for grooving armature commutators of electric machines
RU2387065C2 (en) * 2007-11-08 2010-04-20 ОАО "Научно-исследовательский институт технологии, контроля и диагностики железнодорожного транспорта" (ОАО "НИИТКД") Method to measure runout and out-of-roundness of commutators
JP2010161876A (en) * 2009-01-08 2010-07-22 Asmo Co Ltd Method and device for manufacturing commutator
RU2451106C2 (en) * 2010-06-22 2012-05-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ухтинский государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "УГТУ") Treatment method of semi-finished products from th-1 titanium nickelide

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4571668A (en) * 1983-04-06 1986-02-18 Hitachi, Ltd. Apparatus and method for controlling a thyristor converter in response to change in mode of load current
CS254085B1 (en) * 1985-11-19 1988-01-15 Jaroslav Pavlas Collector rings' regrinding equipment
RU2099008C1 (en) * 1996-07-10 1997-12-20 Борис Серафимович Фролов Device for controlling psychical state
DE102004037918A1 (en) * 2004-08-05 2006-03-16 Robert Bosch Gmbh Method for the power-controlled operation of an electric motor on a DC voltage network
RU2286627C1 (en) * 2005-03-29 2006-10-27 Открытое акционерное общество "Энергомашкорпорация" Electrical machine commutator treatment device
RU2291763C1 (en) * 2005-06-23 2007-01-20 Омский государственный университет путей сообщения Automatic machine tool for grooving armature commutators of electric machines
RU2387065C2 (en) * 2007-11-08 2010-04-20 ОАО "Научно-исследовательский институт технологии, контроля и диагностики железнодорожного транспорта" (ОАО "НИИТКД") Method to measure runout and out-of-roundness of commutators
JP2010161876A (en) * 2009-01-08 2010-07-22 Asmo Co Ltd Method and device for manufacturing commutator
RU2451106C2 (en) * 2010-06-22 2012-05-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ухтинский государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "УГТУ") Treatment method of semi-finished products from th-1 titanium nickelide

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100206658B1 (en) Static exciting system of synchronous generator using boost/buck chopper
US10075106B2 (en) DC synchronous machine
RU170708U1 (en) STAND FOR TESTING ASYNCHRONOUS MOTORS AND DC MOTORS WITH PARALLEL (INDEPENDENT) EXCITATION
CN104993580A (en) Gas-electricity hybrid DC power supply device
EP2719888A1 (en) Dual-DC bus starter/generator
RU2726642C1 (en) Method of dc motor armature rotation with independent excitation with armature rated voltage of more than 600v and power of more than 3mw for collector bore
EP3506490B1 (en) Brushless synchronous power generation device
EP2045910A2 (en) Starter/generator system with control to address a voltage rise
RU99186U1 (en) TEST STAND FOR ASYNCHRONOUS TRACTION ELECTRIC MOTOR
US20150311814A1 (en) Method of initiating a regenerative converter and a regenerative converter
US9673741B2 (en) System for supplying electrical power to a load and corresponding power supply method
RU168633U1 (en) STAND FOR TESTING ASYNCHRONOUS MOTORS AND DC MOTORS WITH SEQUENTIAL EXCITATION
US9621098B2 (en) Voltage control device and voltage control method
EP3644485A1 (en) Control of an electrical power system responsive to sensing a ground fault
Yu et al. Efficiency of switched reluctance generator according to current shape below rated speed
Ram et al. Performance analysis of slip power recovery scheme employing two inverter topologies
RU178539U1 (en) Test bench for asynchronous machines and DC machines with parallel (independent) excitation
JP2004242397A (en) Power facility for emergency motor of power generation plant
RU156788U1 (en) DEVICE FOR BENCH TESTS OF ASYNCHRONOUS TRACTION ENGINES
CN106936281B (en) The excitation unit of AC exciter
RU192278U1 (en) Asynchronous motor test bench
RU2573576C2 (en) Dc power supply device for self-contained transport vehicle
Singh et al. A generator-converter design for direct drive wind turbines
RU2612066C1 (en) Locomotive traction converter
Kharlamov et al. Development And Research Of Method Of Reducing Losses In Asynchronous Motors Testing By Mutual Loads