Файл: Лившиц, П. С. Скользящий контакт электрических машин (свойства, характеристики, эксплуатация).pdf

где я — число членов степенного ряда, в который разло­ жена функция e~9t при интегрировании выражения (6-14).

Еще один способ решения дифференциального урав­ нения (6-13) состоит в том, что содержащиеся в нем чле­ ны г'0, гс и AUa аппроксимируются вольт-амперной ха­ рактеристикой скользящего контакта и образовавшаяся после этого новая форма уравнения решается методами численного интегрирования с использованием •средств вычислительной техники. Авторы описываемого способа, использовав вольт-амперную характеристику вида 2AU= =А arctg (Bj), преобразовали исходное уравнение (6-13) в уравнение

по совершенствованию теории коммутационных процес­ сов с несомненной очевидностью следует, что во всех без исключения случаях знание физических свойств скользя­ щего контакта является совершенно необходимым для управления теми параметрами электрических машин, ко­ торые ранее были названы внутренними. Вне зависимо­

висящих от машины параметров, и среди них такого, как природа электрощеточных материалов.

В самом деле, практика дает много примеров, указы­ вающих на то, что характер протекания коммутацион­ ного процесса на данной машине может изменяться вмес­ те со сменой марки установленных на ней электрощеток. Это послужило поводом для внесения целой серии пред­ ложений по оценке коммутирующих свойств собственно электрощеточных материалов. Одним из первых явилось предложение, связывающее свойства материалов с пере­

вместе со значением 2Д[/ (Л. 3-14]. Дальнейшим разви-

96

тием этой точки зрения явилось предложение, связываю­ щее коммутирующую способность с видом вольт-ампер­ ных характеристик электрощеточных материалов. В ча­ стности, О. Г. Вегнер [Л. 3-2] предлагал оценивать ком­ мутирующую способность электрощеток с помощью двух

3. Б. Вартанов на основе изучения вольт-амперных характеристик, снятых при различных значениях и дли­ тельности «мпульсов тока и изменяющейся площади скользящего контакта, предложил оценивать коммути­ рующие свойства электрощеток с помощью среднего зна­ чения разности падений напряжения на их сбегающем и набегающем краях:

А £ С Р = (Д[/С б —Д1/Н аб)/2.

Значения ДС/Сб и ДОнаб определяются по восходящей и нисходящей ветвям импульсной вольт-амперной харак­ теристики с учетом изменения площади соприкосновения электрощеток с коллектором. При Д£ С р=const, прене­ брегая величиной IRc и при t = T, разрываемый щеткой ток 3. Б. Вартанов вычисляет с помощью выражения

•^разр= 2/а—АЕ срТУ LCp.

Если /разр^О, то условием безыскровой коммутации по Вартанову будет: Д £ С р > 2 / а £ С р / 7 \

А. С. Констансов предлагал оценивать коммутирую­

аппарате, снабженном одной рабочей электрощеткой и катушками, имитирующими обмотки машины. А. П. Кучумов для аналогичной цели пользовался также спе­ циально сконструированным аппаратом, состоящим из контактных колец, к которым присоединены параллель­ ные ветви обмотки коммутируемой секции. Параметры последней могут изменяться в широких пределах. Варьи­

марок, А. П. Кучумов построил графики, подобные изо­ браженным на рис. 6-1. Находящиеся на этом графике

линии называются «порогом искрения». Они разделяют поле графика на две зоны: зону темной коммутации и зону искрения. Взаимное расположение порогов искре­ ния, 'полученных при испытании электрощеток различ­ ных марок, определяет относительную оценку их комму­ тирующих свойств.

М. Ф. Карасев дифференцировал понятие о коммути­ рующей способности электрощеток, связав его с двумя факторами: мехническим состоянием коллекторов -и злек-

тромагнитным состоянием машины. Для изучения влия­ ния последнего М. Ф. Карасев пользовался специальным аппаратом, состоящим из двухпластинчатого коллектора, вращающейся щеточной траверсы и коммутируемой сек­ ции с изменяющейся индуктивностью. В процессе про­ ведения экспериментов изменялись ток в цепи и индук­ тивность секции и определялось амплитудное значение возникавших в ней э. д. с. самоиндукции es. В результа­ те проведения опытов по описанной схеме удалось уста­ новить, что для электрощеток разных марок связь меж­ ду наблюдавшимися показателями имеет вид, показан­ ный на рис. 6-2. При этом также было замечено, что в момент, когда величина э. д. с. самоиндукции достига­ ет своего максимального значения еа=е&ыа.кс и перестает дальше изменяться, в скользящем контакте наступает искрение. Все описанные явления происходят при неко­ тором токе в цепи 1=1К, который для разных электроще-

98