Щеточный узел электрической машины

 

ЩЕТОЧЙЙ УЗЕЛ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МШ1НЫ, содерхаций оберну, в которой размещена щётка, к&жютую пружину и обмотку, установленную на обойме, о т л и ч а ю .щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности , щетка вшопнена в виде двух жестко скрепленных между собой частей , одна из которых контактная а другая вьотолнена из магнитострикционного материала, причем длина магннтострикционной части щетки равна длине обмотки. СП оо С0

(19) (И)

СОКИ COBETCHHX

НЦЮЛ Ф Ф

ЩСПУБЛИН ф(я) Н 01 В 39f04

ГОСТЯМ ОТВИИ14ЫЙ КОМИТЕТ ОСОР

4N ЮНЦОВ И. Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 11Р Р"У У 1 н а втсинва свирпаъстам (21) 3595144/24-07 (22) 24,05,83 (46) 15.03.85. Бвл. В 10 (72) E.È.Âþðîõîâñêèé М.М.Быков и А.В.Иетреико (53) 621.3.647(088.8) (56) 1. Долидэе В.Ч., Дорохин М.П.

Электродвигатели постоянного тока в радиоэлектронных устройствах. М,, "Советское радио", 1975, с. 16, рис. 7.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 838840, кл. Н 01 М 3МЬ4, 1979 (прототип). (54) (57) ЩКТОЧНЫЙ УЗЕЛ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАЫИНЫ,,содержащий обойму, в. которой размещена щетка, намимную пружину и обмотку, установленную на обойме, о т л и ч а ю,шийся тем, что, с целью повыаения надеаности, щетка выполнена и виде двух кестко скрелленнык мекду собой частей, одна йз которых контактная, а другая -выполнена as магнитострик-. цнонного материала, причем длина магнитострикционной части щетки равна длине обмотки.

1 13453

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в исполнительных коллекторных электро- двигателях постоянного тока. Ф

Известен щеточный узел электри5 ческой машины, содержащий корпус, в котором размещена щетка и пружина для нажима Я .

Недостатками этого устройства является низкая надежность, обуслов- 0 ленная значительной величиной трения щеток о коллектор, что приводит к увеличению напряжения щюгания электродвигателя.и характеризует зону нечувствительности управляющего привода. Кроме того, напряжение трогания может значительно увеличиваться под влиянием Внешних воздействий и особенно после длительного пребывания электродвигателя в нерабочем

1 состоянии, в вакууме, агрессивных . средах.

Наиболее близким к изобретению является щеточный узел электрической машины, содержащий обойму, и которой 5 размещена щетка, электрически соединенная с электромашиной, нажнмную пружину и обмотку, установленную на обойме и соединенную со щеткой и магнитопроводящей пластиной, закрепленной íà пружине и примыкающей к щетке f2).

Недостатком данного щеточного узла электрической машины также является низкая надежность, обусловленная значительной величиной.момента трения щеток о коллектор, что приводит к увеличению напряжения трогания и износу щеток и коллектора.

Кроме того, надежность снижается эа счет увеличения переходного сопротивления между щеткой и коллектором вследствие окисления трущихся поверхностей.

Цель изобретения — повышение надежности работы.

Поставленная цель достигается тем, что в щеточном узле электрической машины, содержащем обойму, в которой размещена щетке, нажимную пружину и обмотку, установленную на обойме, щетка выполнена из двух жестко скрепленных между собой частей, одна иэ которых контактная, а другая — выполнена .из магнитострикционного материала, причем длина магнитострикционной части щетки равна длине обмотки.

91 1

На чертеже схематически представлен щеточный увел электрической машины, продольный разрез. йеточный. узел электрической машины содержит обойму 1, в которой расположена щетка, и пружину 2, обеспечивающую нажатие щетки на коллектор 3. Щетка изготовлена из двух частей: контактная часть 4, взаимодействующая с коллектором 3, выполнена из электрографита с углом атаки по отношению к коллектору, равным 40506. Противоположная «оплектору часть 5 щетки изготовлена из магиитострикциониого материапа, например из железоникелевого сплава. Части

4 и 5 щетки жестко соединены между собой, например, путем спекания. На обойме 3 установлена обмотка 6 переменного тока, охватывающая равную ей по длине часть 5 щетки, выполненную из магнитострикциоиного материала.

Олисаиное выполнение щетки и взаимное расположение частей щетки и обоймы. позволяет. выполнить щетку в виде резонансной акустической системы с нучностью ультразвуковых колебаний в зоне ее контакта с коллектором 3..

Щеточный узел электрической машины работает следующим образом.

В обмотку 6 подают электрический ток ультразвуковой частоты. Магнитное лоле обмотки 6 возбуждает ультразвуковые колебания щетки, которые, достигая зоны контакта щетки с коллектором 3, приводят к существенному уменьшению момента трения щетки о коллектор..

Благодаря такому конструктивному решению .момент трения щетки о коллектор при подаче в обмотку 6 тока высокой частоты из тормозного превращается в движущий. Реверс достигается частотной модуляцией питающего обмотку 6 напряжения.

Такое техническое решение позволяет уменыиить зону нечувствительности управляющего привода, повысить надежность щеточного узла за счет снижения напряжения трогания электрической машины. Кроме того, достигается уменьшение переходного сопротивления между коллектором и щеткой вследствие внбрационной очистки контактирующих поверхностей от окисных пленок, что ведет к дополнительному повышению надежности. Обмотка 6 может быть залитана электрическим током постоянно или только в момент

Составитель М.Кузнецова

Редактор M.Недолуиенко Техред Т.Фанта Корректор Е. Рошко

Заказ 1180/38 Тираш 638 Подписное

ВЯ5ИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, %-35, Раушекая наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Уагород, ул. Проектная, 4

3 114539 трогания (для облегчения страгивания ротора электродвигателя с места).

Устройство позволяет уменьшить . коэффициент тренйя и давление щеток на коллектор вследствие . самоочищения контактирующих поверхностей от

1 4 окисных пленок с помощью принудительного осциллирования, повысить чувствительность управляющего привода, что приводит к уменьшению потребляемой электрической мощности на трение в скользящем контакте машины и повышению надвкности.