150159. lajstromszámú szabadalom • Kommutátor szerkezet egyfázisú soros kommutátoros motorhoz a transzformátoros feszültség hatásának csökkentésére

2 150.159 oly módon, hogy a motoráraim bevezetése a fojtótekercs közepére essék. A két féltekercset a motoráram szembegerjeszti, és így a fojtótekercs a motoráram útjában nem képvisel váltakozó áramú ellenállást, és a tekercs kis ohmos ellenállása miatt a fellépő wattos veszteség a korlátozó ellenállásokat alkalmazó megoldáshoz képest elenyésző. Tardel az osztott kefék közé áramkorlátozó elemek helyett egy, a transzformátoros feszültséget vele szembeíkapcsolt ugyanakkora feszültséggel közömbösítő, a motor főpólusán elhelyezett és a főpólus által gerjesztett menetet iktat. A motoráramot ugyancsak a menet közepén vezeti be, és így a két félmenet egymással szembe van gerjesztve és a főáram útjában váltakozó áramú ellenállást nem képvisel. Mindezen, osztott keféket alkalmazó megoldások alapvető hiányossága, hogy gyakorlati szempontból könnyen kivitelezhető megoldást csak két részre osztott 'kefék esetén adnak, ez esetben azonban az ellenállások vagy fojtótekercsek az áramot csak addig korlátozzák, illetve a szembekapcsolt tekercs a transzformátoros feszültséget, csak addig közömbösíti, amíg a részkefék külön kommutátor szeleteken fekszenek fel. Olyan közbeeső helyzetekben, amikor a részkefék két vagy több kommutátorszeletet áthidalnak és a hozzájuk csatlakozó tekercseket rövidrezárják, az áramkorlátozó vagy feszültségközömbösítő hatás nem érvényesül. Kielégítő eredményt csak akkor kapnánk, ha olyan sűrű osztású keféket alkalmaznánk ezeknél a megoldásoknál, amelyeiknél egy részkefe vastagsága nem lenne több a kommutátor szeletek közti szigetelés vastagságánál, és minden egyes részkefe áramkorlátozó -elemeiken vagy feszültségközömbösítő tekercseken keresztül lenne összekapcsolva. Ez azonban a gyakorlati kivi te] szempontjából túl bonyolult megoldást eredményez. 3. Szedlák szlovák mérnök megoldásában ismét áramkorlátozó ellenállásokat alkalmaz a transzformátoros feszültség hatására kialakuló rövidzárási áramok korlátozására, oly módon, hogy az armatúra .minden egyes tekercskivezetését a forgórészbe épített transzformátoron keresztül köti be a kommutátorszeletelkihez. A transzformátorok szekunder tekercsei pedig csúszógyűrűlkön keresztül csatlakoznak az áramkorlátozó ellenállásokhoz. Ily módon a transzformátorokon keresztül bekötött áramkorlátozó ellenállások a motoron kívül helyezkednek el, az ellenállások szabályozhatók és kellő módon hűthető, és így a megfelelő nagyságú ellenállás beállítása nem jelent problémát. Megoldásának hátránya a forgórész bonyolult felépítése, valamint a tekercselésnek nehézkes kivitelezhetősége. A találmány sízerintii ikoimmutátorszerkezettcT ellátott- motornál ezzel szemben áramkorlátozó elemek segítségével a transzformátoros feszültség hatására létrejövő rövidzárási áramok minden üzemállapotban hatásosan korlátozhatók, ugyanakkor ez a megoldás sem a forgórész felépítéséiben, sem a tekercselésben nem követel semmiféle változtatást a közönséges egyenáramú gépekéhez képest,, kizárólag a kommutátor szerkezetében van szükség némi módosításra. A megoldás elvi kapcsolását az 1. és 2. ábra mutatja.. Az; armatúra tekercselés kivezetései váltakozva az I és II kommutátorba vannak kötve. Az 1. ábra szerinti megoldás esetén a két kommutátor a forgórész ugyanazon végén helyezkedik el, a. 2. ábra szerinti megoldásnál a forgórész mindkét végén egy-egy kommutátor foglal helyet. A kommutátorok: kialakítása, a következő: A szokásos kommutátorokhoz képest egy-egy kommutátor csak minden második kommutátor szeletet foglal magában, a kimaradó szelet helye szigetelőanyaggal van kitöltve. így két teljesen azonos osztású kommutátort nyerünk, melyeknek látszati képét a forgórész ugyanazon végén történő elhelyezés eseten a 3. ábra mutatja. A két kommutátor egymáshoz képest úgy helyezkedik el, hogy a második kommutátor az elsőhöz képest t távolsággal a (kommutátor kerülete mentén el van forgatva, miáltal az I kommutátor szeleteinek középvonala a, II kommutátor szeletszigeteléseinek középvonalával, és fordítva, a. II kommutátor szeleteinek középvonala az I kommutátor szeletszigeteléseinek középvonalával egybeesik. A t távolság egy fél kommutátorszeletszélesség és egy fél kommutátorszeletszigetelés szélesség összege a kommutátor .kerületén mérve. Ezen a kettős kommutátoron pólusosztásonként olyan ikefekészlet nyer elhelyezést, amelynek k keféi a kommutátorszeletek közötti sz szeletszigetelés szélességénél keskenyebbek, és így egy kefe két ksz kommutátorszieletet nem hidalhat át. A k kefék egymástól elszigetelten vannak a kefetartóba beágyazva. Egy-egy kommutátoron legalább két kefe helyezkedik el egymás mellett, de a kefék száma lehet több is. A kefékhez 1 vezetéken keresztül R áramkorlátozó elemek vannak kötve, melyeknek másik végét rövidrezárva, cs csomópontot képezünk, és az J motoráramot itt vezetjük be a forgórészbe. Az ismertetett kommutátorszerkezet (a kettős kommutátor a rajta futó kefékkel és. az azokhoz csatlakozó áramkorlátozó elemekkel) olyan jellegű, hogy az armatúra tekercsek a kommutáció során közvetlen keferövidzárba nem kerülhetnek, hanem kizárólag a kefékhez csatlakozó áramkorlátozó elemeken keresztül záródhatnak rövidre. Az áramkorlátozó elemeket ennél a megoldásnál a motoron kívül helyezzük el, miáltal lehetővé válik az áramkorlátozó elemek optimális, értékre való beszabályozása és jó hűtése. Könnyen megoldhatjuk azt is, hogy megfelelő foapcsolószerkezet segítségével az indítás időszaka alatt szabályozhatók és. azután rövidrezárhatók legyenek, és így, ha áramkorlátozó elemként ohmos ellenállást alkalmazunk, a motoráram útjából a néhány százalék veszteséget okozó ellenállások kiiktathatók, ha a motor kellő fordulatszámának elérésekor a segédpólus már kellő eréllyel tudja, a transzformátoros és reaiktanciia feszültség eredőjét közömbösíteni. A 'kommutátorszerkezet működését az 1. és. 2. ábra alapján követhetjük. Mindkét ábra olyan megoldást mutat be, amelynél különleges, kommutátor helyett két közönséges kommutátort alkalmaztak, melyeknek 'minden második szelete be-