Електричний двигун постійного струму з роздільними системами збудження

1. Електричний двигун постійного струму з роздільними системами збудження, що складається з барабанного якоря (5) з обмоткою, колектором (6) і щітковим механізмом (7), і може обертатися в магнітному полі збудження, яке створюється магнітними полюсами (2) з обмотками збудження (3), який відрізняється тим, що 3 88355 4 напрямок обертання при зміні полярності напруги би полюс однієї полярності, а в другій половині, (а, отже, і струму) тільки на обмотках збудження. за геометричною нейтраллю - полюс із іншою При зміні полярності напруги (струму) тільки на полярністю. І полюси кожної полярності як би обмотці якоря двигун не міняє напрямок оберохоплюють повністю половину якірної обмотки, і тання, але при цьому споживає струм значно всі секції якірної обмотки працюють на обертання вище номінального й працює зі значно знижениякоря в максимальному ступені, незалежно від ми оборотами. Ці явища виявлені у двигуна з займаного положення. Шлях магнітного потоку в однією обмоткою збудження в роздільних систеокремих магнітних системах значно коротше, ніж мах збудження при числі полюсів на якорі 2Р=2 у звичайних двигунів з однією парою полюсів. під час його випробувань. Всім цим пристроєм пояснюється підвищена поУ двигуна з обмотками збудження на обох тужність двигуна, збільшений крутний момент і полюсах у кожних роздільних системах таких підвищені оберти. проявів не спостерігається. Окремі магнітні системи збудження у двигунів Технічне завдання винаходу - створення двималої потужності фіксуються торцевими кришкагуна постійного струму, який зможе значно переми з діамагнітного матеріалу, у яких є гнізда для вершувати по потужності, крутному моменту й підшипників, у яких обертається вал 4 якорі 5. оборотам двигуни таких же розмірів, але виконані Проміжки між окремими магнітними системами за класичною схемою. порушення закриваються щитками 10 з діамагнітЕлектричний двигун постійного струму з розного матеріалу, які кріпляться до ярем 1 болтами. дільними системами збудження й барабанним У двигунів на Фіг.1 і Фіг.2 струм збудження якорем, на якому виконана одна з відомих обмо(якщо збудження шунтове) і струм якоря можуть ток (хвильова, петльова) на одну пару полюсів, регулюватися окремими реостатами. має дві ізольовані одна від одної системи збуУ зв'язку з тим, що якір описуваного електродження, які працюють паралельно. При чому, двигуна виконаний на одну пару полюсів, а окрекожна із систем збудження має одну пару полюмі магнітні системи збудження, яких у двигуна дві сів. Таким чином, на 2Р полюсів якоря двигун на й розташовані на діаметрально протилежних станині має здвоєне число полюсів системи збусторонах корпуса двигуна, причому кожна із сисдження. тем збудження має одну пару полюсів, то двигун на 2Р на якорі має удвоєне число полюсів збуКути «α» між осями полюсів у кожній системі дження. Аналогічні пропорції 1:2 (один до двох) збудження рівні й можуть відрізнятися від 90° у дотримуються і у двигунів великих потужностей, більшу або меншу сторони. Магнітні потоки збутобто на будь - яке 2Р полюсів якоря приходитьдження від кожної системи збудження не перетися удвоєне число полюсів збудження. На 2Р=4 наються один з одним і замикаються через якір полюсів якоря - 8 полюсів збудження (чотири тільки у своїй системі збудження. Геометрична роздільних системи збудження) і т.п. Але при нейтраль двигуна, на якій установлені щітки, пецьому суміжні полюси сусідніх роздільних систем ретинає кожну системи збудження, тобто прохозбудження повинні бути однополярними, а геомедить між полюсами в кожній роздільній системі тричні нейтралі, на яких встановлюються щітки збудження. на колекторі, повинні ділити кожну систему збуРоздільні системи збудження (див. Фіг.1 і дження на північну й південну частини. Фіг.2) двигуна з 2Р=2 полюсів на якорі складаТаким чином, якірна обмотка виконується ються із двох ярм 1, до яких кріпляться башмаки петльовою або хвильовою для двигуна постійно2. До кожного ярма 1 кріпляться два башмаки 2. го струму й на її будь - яке число полюсів 2Р приНа кожному з башмаків є обмотки збудження 3 ходиться удвоєне число полюсів збудження у (див. Фіг.1). Обмотки 3 утворюють на кожному суміжно або діаметрально протилежно розташоярмі 1 два протилежних магнітних полюси: північваних, іменованих роздільними, системах збуний і південний. дження з однією парою полюсів у кожній. При На Фіг.2 системи збудження виконані з обмоцьому кожна з роздільних систем збудження має тками збудження тільки на одному полюсі в кожвідповідне ярмо 1, на якому закріплені два полюній системі збудження. У такому випадку обмотки си 2 з обмотками збудження 3. Магнітні потоки збудження можуть бути як з різною полярністю на збудження замикаються через якір тільки у своїй діаметрально протилежних башмаках, так і з одроздільній системі збудження, а геометрична нією полярністю на суміжних башмаках різних нейтраль, на якій розташовані щітки, перетинає систем збудження. Але у всіх випадках магнітні роздільні системи збудження між полюсами кожпотоки повинні бути спрямовані з однієї половини ної роздільної системи. Причому з однієї сторони поперечного переріза якоря 5 в іншу в обох геометричної нейтралі в кожній роздільній систеокремих системах збудження. Поперечна частина мі збудження знаходяться північні полюси, а з якоря й обидві окремі системи збудження роздііншої - південні. У потужних двигунів роздільні лені на дві половини геометричною нейтраллю системи збудження кріпляться на спеціальній двигуна, на якій встановлюються щітки 7 на колестанині, а підшипники якоря встановлюються на кторі 6 якоря. спеціальних опорах, закріплених на загальній У зв'язку з тим, що магнітні силові лінії під рамі. полюсами в повітряному зазорі 9 входять у якір 5 Перелік фігур на кресленнях. і виходять з нього під прямим кутом, то в одній Фіг. 1 - на кресленні зображений поперечний половині двигуна (по поперечному розрізі, як зорозріз електричного двигуна постійного струму з бражено на Фіг.1, 2), до геометричної нейтралі, роздільними системами збудження. Двигун має полюса в обох окремих системах утворюють як 5 88355 6 барабанний якір з якірною обмоткою для двигуна протилежних башмаках (як зображено на Фіг.2), з однією парою полюсів і дві окремі магнітні систак і з однією полярністю на суміжних башмаках, теми збудження, що мають по одній парі полюсів але в різних системах збудження. При цьому на кожна. Причому обмотки збудження розташовані других полюсах в окремих системах збудження на кожному із чотирьох полюсів й окремі магнітні обмотки збудження відсутні. Але в кожному висистеми збудження встановлюються таким чипадку повинні дотримуватися умови, щоб обидві ном, що, у поперечному розрізі, одна половина системи збудження в одній половині поперечного двигуна представляє північний полюс, інша - півпереріза двигуна створювали одну полярність, в денний. На кресленні пунктирами зі стрілками іншій половині - протилежну полярність. показані напрямки магнітних силових ліній. Так як кожна з роздільних систем збудження Фіг. 2 - на кресленні показаний поперечний незалежна одна від іншої, то може бути дуже розріз електричного двигуна постійного струму з широка маніпуляція збудженням при роботі двироздільними системами збудження. Двигун має гуна. барабанний якір з якірною обмоткою для двигуна Як показали проведені випробування, пропоз однією парою полюсів і дві окремі магнітні сиснований електричний двигун значно перевершує теми збудження, що мають по одній парі полюсів за потужністю, крутним моментом й обертами кожна. Причому обмотки збудження перебувають таких же розмірів двигун, виконаний за класичлише на одному полюсному башмаку в кожній ною схемою й має більш високий коефіцієнт коокремій системі збудження. При цьому вони морисної дії. жуть бути з різною полярністю на діаметрально 7 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 88355 8 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601