(St) КОЛЛЕКТОРНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА ПЕРЕМЕННОГО(St) COLLECTOR ELECTRIC VARIABLE MACHINE
ТОКАCURRENT
Изобретение относитс к коллекто р ным машинам переменного тока, а боле конкретно к устройствам и схемам дл токосъема, конструктивно сопр женными с электрическими машинами, обес печивающими улучшение коммутации, на пример, путем использовани элемен-. тов с одно- или двухнаправленной проводимостью . Известна коллекторна электрическа машина переменного тока с вентильно-механической коммутацией, содержаща статор, ротор, коллектор, главную щетку, две силовые дополнительные щетки, расположенные соответственно с набегающего и сбегающего краев главной щетки и соединенные с нею через силовые выводы симметричных тиристоров, управл ющие элект роды которых соединены через резистор , с управл ющими дополнительными щетками и реверсивный переключатель 1. Недостатком известного устройства вл етс то, что дл коммутации требуетс дополнительное устройство управлени , усложн ющее устройство коммутации реверсивной машины. Цель изобретени - улучшение коммутации электрической коллекторной реверсивной машины. Поставленна цель достигаетс тем, что между главной и силовыми дополнительными щетками введены дополнительные управл ющие щетки, установленные изолированно от указанных щеток , причем силовые дополнительные щетки и управл ющие дополнительные щетки смещены относительно главной щетки и относительно друг друга в межщеточном пространстве в поперечном и продольном направлени х, а управл ющие дополнительные щетки соединены с управл ющим электродом симметричных тиристоров через дополнительно введенный переключатель, соединенный с реверсивным переключателем . На фмг. 1 изображено предлагае .мое устройство; на фиг. 2 и 3 то же, разрез. Коллекторна электрическа машина переменного тока содержит статор и ротор (не показаны с коллектором 1, искрогасительные элементы, состо щие из симмистора 2 с резистором 3 в его управл ющей цепи, разделенную изол цией и силовую дополнительную щетку 5 от первой управл ющей дополнительной щетки 6, скольз щих по коллектору, состо щего из изо л ционных пластин 7 и токопровод щих пластин 8 и расположенных с набегающего кра главной щетки 9, соединенной с силовой дополнительной щеткой 5, через силовые выводы симмистора . Симмистор 10 и резистор 11 составл ют искрогас щий элемент сбегающего кра главной щетки 9- Резистор 11 соединен с первой управл ющей дополнительной щеткой 12, изолированной изол цией 13 от силовой дополнительной щетки 14, соединенной с главной щеткой 9 через силовые выводы симмистора 10. Через переключатель 15 резистор 3 соединен с первой управл ющей дополнительной щеткой 6, изолированной от главной щетки 9 изол цией 1б через переключатель 13 резис тор 11 соединен с первой управл ющей дополнительной щеткой 12. Переключатели 15 и 17 составл ют часть состав -ного переключател управл ющих щеток соединенного с главным переключателем (не показан), осуществл ющий реверсивное переключение, с возможностью их синхронного переключени . Стрелкой (фиг. 1) показано вращение коллектора, которое осуществл етс против часовой стрелки. Все элемент искрогашени , находищиес справа от центра главной и1етки 9, относ тс к набегающему краю, а наход щиес слева - к сбегающему краю главной щетки 9. Втора управл юща дополнитель на щетка 18 изолирована изол цией 19 от главной щетки 9 вместе с перво управл ющей дополнительной щеткой 14 и от силовой дополнительной щетки 14 и соответственно от первой управл ющей дополнительной щетки 12. Ширина Е изол ционной пластины 6, должна быть больше рассто ни между удаленными кра ми силовой дополнительной щетки и соответствующим противополож ным краем управл ющей дополнительной щетки. Например, ширина больше чем рассто ние между удаленным краем силовой дополнительной щетки 14 и противоположным краем первой управл ющей дополнительной щетки 12 с тем, что между нею и краем главной щетки 9 помещена изол ци (фиг. 2). Причем ширина f изол ции между второй управл ющей дополнительной щеткой меньше ширины 22) между первой управл ющей дополнительной щеткой 11 и краем силовой дополнительной щетки 1, расположенных со сбегающего кра (в дан о случае) и соответственно противоположны дл набегающего кра . Однако, управл ющие и силова дополнительные щетки могут быть расположены как показано на фиг. 3, что позволит увеличить размеры дополнительных щеток , улучшит их работу и увеличит скорость вращени ротора. При этом необходимо соблюдать условие, при котором рассто ние между краем главной щетки 9 до удаленного кра силовой дополнительной щетки 5 было бы меньше ширины (д. изол ционной пластины 7 коллектора, а удаленный от главной щетки 9 край первой управл ющей дополнительной щетки 6 был бы удален на рассто ние Eg большее, чем рассто ние между главной 9 и второй дополнительной управл ющей щеткой 20. но меньше, чем рассто ние между силовой 5 и главной щеткой. Первые управл ющие дополнительные щетки 6 и 12 осуществл ют улучшение коммутации при вращении ротора по стрелке, т.е. против часовой стрелки. Вторые управл ющие дополнительные щетки 18 и 20 улучшают коммутацию при вращении ротора по часовой стрелке и максимальной скорости вращени ротора. Примем врем контактировани сбегающей силовой дополнительной щетки 14 при разомкнутой первой управл ющей дополнительной щетке 12 было бы больше одного полупериода переменного тока, т.е. больше времени закрывани симмистора 10. При вращении коллектора против часовой стрелки перва соприкасаетс со следующей токопровод щей коллекторной пластиной 7 силова дополнительна щетка 5- Так как симмистор 2 закрыт, то искры или электрической дуги в месте контактировани не возникнет , затем с той же пластиной 7 замкнетс перва управл юща дополнительна щетка 6. Из-за большого сопротивлени резистора 3, а затем шунтироваги открывшимс симмистором 2 искра или дуга не возникает в месте их контактировани . При сбегаНИИ с предыдущей токопровод щей пластины 7 первой сбегает главна щетка 9. Симмистор 10 открываетс так как дополнительные щетки 12 и 1 еще замкнуты с предыдущей токопровод щей коллекторной пластиной. Размыкание сбегающего кра главной щетки 9 происходит при открывшемс тиристоре 10, поэтому в месте разрыва дуги или искры не происходит. Дл увеличени скорости вращени рассто ние между главной щеткой 9 и управл ющей дополнительной щеткой дл сбегающего кра выбрано меньшим, чем дл набегающего. Однако при вращении ротора в противоположном направлении и максимальной скорости его вращени нарушаетс безыскрова коммутаци , т.е. нарушаетс режим коммутации тиристоров. Дл улучшени коммутации реверсивной коллекторной электрической машины переменного тока ввод тс вторые управл ющие дополнительные щетки 18 и 20, смещенные относительно первым управл ющим дополнительным щеткам 6 и 12, таким образом, что удаленный край одной щетки удален от кра главной щетки 9 на р ассто ние большее, чем дл второй 2 , т.е. одна щетка 6 (фиг. 3) используетс дл набегающего кра , а втора 20 - дл .сбегающего кра , соединенные с управл ющим электродом тиристора через переключатель 15, синхронно переключаемый с главным реверсивным переключателем машины . Это позвол ет осуществить безысковую коммутацию при реверсе машины.The invention relates to collective AC machines, and more specifically to devices and circuits for current collection, structurally interfacing with electric machines, providing improved switching, for example, by using elements. Combi with unidirectional or bidirectional conductivity. Known collector electric AC machine with valve-mechanical commutation, comprising a stator, a rotor, a collector, a main brush, two additional power brushes, respectively located on the incoming and outgoing edges of the main brush and connected to it via the power terminals of symmetrical thyristors, control electrodes which are connected through a resistor, with additional control brushes and reversing switch 1. A disadvantage of the known device is that additional switching is required for switching ADDITIONAL control device complicates separating apparatus reversing machine switching. The purpose of the invention is to improve the commutation of the electric collector reversing machine. The goal is achieved by the fact that between the main and power additional brushes, additional control brushes are inserted isolated from said brushes, with the additional power brushes and control additional brushes being displaced relative to the main brush and relative to each other in the inter-brush space in the transverse and longitudinal directions , and the control additional brushes are connected to the control electrode of symmetric thyristors through an additionally introduced switch, connected with reversing switch. On fmg. 1 shows the proposed device; my device; in fig. 2 and 3 is the same section. The AC collector electric machine contains a stator and a rotor (not shown with collector 1, spark suppressor elements consisting of a simistor 2 with a resistor 3 in its control circuit, separated by an isolation, and an additional power brush 5 from the first control additional brush 6, the slide collector, consisting of insulating plates 7 and conductive plates 8 and located with the incident edge of the main brush 9 connected to the power additional brush 5, through the power outputs of the simistor. Simistor 10 and resis Op 11 constitute a spark-breaking element of the falling edge of the main brush 9. A resistor 11 is connected to the first control additional brush 12, insulated by insulation 13 from the power additional brush 14 connected to the main brush 9 through the power leads of the simistor 10. Through switch 15, resistor 3 connected to the first additional control brush 6, isolated from the main brush 9 by isolation 1b; through the switch 13, the resistor 11 is connected to the first additional control brush 12. The switches 15 and 17 form part of the composition of the transducer a control brushes switch connected to a main switch (not shown), performing a reverse switching, with the possibility of their synchronous switching. The arrow (Fig. 1) shows the rotation of the collector, which is counterclockwise. All the spark hardening element located to the right of the center of the main grid 9 belongs to the incoming edge, and those to the left of the center of the main brush 9. The second control extension to the brush 18 is isolated by isolating 19 from the main brush 9 together with the first control key. an additional brush 14 and from the power additional brush 14 and, respectively, from the first control additional brush 12. The width E of the insulating plate 6 must be greater than the distance between the remote edges of the power additional brush and the corresponding counterhole w nym edge control additional brushes. For example, the width is greater than the distance between the remote edge of the power additional brush 14 and the opposite edge of the first control additional brush 12 so that an insula is placed between it and the edge of the main brush 9 (Fig. 2). Moreover, the insulation width f between the second additional control brush is less than the width 22) between the first additional control brush 11 and the edge of the additional power brush 1 located on the leading edge (in this case) and respectively opposite for the incoming edge. However, the control and power additional brushes may be arranged as shown in FIG. 3, which will increase the size of additional brushes, improve their operation and increase the speed of rotation of the rotor. In this case, it is necessary to comply with the condition that the distance between the edge of the main brush 9 and the remote edge of the power additional brush 5 would be less than the width (of the collector insulation plate 7 and the edge of the first control additional brush 6 removed from the main brush 9 removed by a distance Eg greater than the distance between the main 9 and the second additional control brush 20. but less than the distance between the power 5 and the main brush. The first control additional brushes 6 and 12 improve the switching when rotated and the rotor in the direction of the arrow, i.e. counterclockwise. The second control additional brushes 18 and 20 improve the commutation when the rotor rotates clockwise and the maximum rotational speed of the rotor. 12 would be more than one half-cycle of alternating current, i.e., more time for closing the simistor 10. When the collector rotates counterclockwise, the first contact with the next conductive reservoir formation other 7 additional power brush 5- Since the simistor 2 is closed, a spark or an electric arc will not arise at the point of contact, then the first control additional brush 6 is closed with the same plate 7. Due to the large resistance of the resistor 3, and then the shunting open By simmistor 2, a spark or arc does not occur at the place of their contact. During the overhaul from the previous conductive plate 7, the main brush 9 runs off first. The simistor 10 opens as the additional brushes 12 and 1 are still closed with the previous conductive collector plate. The opening of the running edge of the main brush 9 occurs when the opened thyristor 10, therefore, in the place of rupture of the arc or spark does not occur. To increase the rotational speed, the distance between the main brush 9 and the control additional brush for the running edge is chosen smaller than for the running edge. However, when the rotor rotates in the opposite direction and the maximum speed of its rotation, the sparkless switching is disrupted, i.e. thyristor switching mode is violated. In order to improve the commutation of the reversible collector AC electric machine, the second control additional brushes 18 and 20, offset from the first control additional brushes 6 and 12, are introduced so that the remote edge of one brush is removed from the edge of the main brush 9 than for the second 2, i.e. one brush 6 (fig. 3) is used for the incident edge, and the second 20 is used for the escape edge connected to the thyristor control electrode through switch 15 synchronously switched with the main reversing switch of the machine. This allows non-commutative switching when reversing the machine.
Устройство может найти применение в реверсивных коллекторных электри ческих машинах переменного тока.The device can be used in reversible collector electric machines of alternating current.