Токосъемное устройство

 

Изобретение относится к электротехнике . Целью изобретения является расширение диапазона применения устройства за счет обеспечения возможности использования при пусках трехфазных двигателей с фазным ротором с одновременным упрощением аппаратурной реализации пуска и увеличения срока службы. Устройство содержит кронштейн 1, на свободном конце кронштейна закреплена роликовая токоведущая шетка 3, взаимодействуюш,ая с контактными кольцами 4. С кронштейном взаимодействует через демпфер 6 нажимной элемент 7. Устройство снабжено вторым кронштейном 8 с щетками, который жестко связан с первым кронштейном 1 и установлен одним концом на оси поворота. Кронштейны снабжены приводом их поворота относительно указанной оси. 3 ил. (Л Is5 О5 сл 00 со ;о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 1265899 А1 (50 4 Н 01 R 39 28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3852590/24-07 (22) 11.02.85 (46) 23.10.86. Бюл. № 39 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по организации, экономике и технологии материально-технического снабжения сельского хозяйства (72) С. В. Санталов (53) 621.3.047 (088.8) (56) Патент Германии № 124258, кл. 21 d 61/01, 1901.

Авторское свидетельство СССР № 1032500, кл. Н 01 R 39/28, 1982. (54) ТОКОСЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является расширение диапазона применения устройства за счет обеспечения возможности использования при пусках трехфазных двигателей с фазным ротором с одновременным упрощением аппаратурной реализации пуска и увеличения срока службы. Устройство содержит кронштейн 1, на свободном конце кронштейна закреплена роликовая токоведущая щетка 3, взаимодействующая с контактными кольцами 4. С кронштейном взаимодействует через демпфер 6 нажимной элемент 7. Устройство снабжено вторым кронштейном 8 с щетками, который жестко связан с первым кронштейном 1 и установлен одним концом на оси поворота. Кронштейны снабжены приводом их поворота относительно указанной оси.

3 ил.

1265899

1О

4О

Изобретение относится к электротехнике в части создания токосъемных устройств и может быть использовано при автоматическом управлении работой асинхронных трехфазных двигателей с фазным ротором преимущественно с нечастыми регулируемыми пусками и длительными периодами установившегося режима работы на естественной ме,ханической характеристике (мощные приводы компрессоров, насосов, дымососов, вентиляторов, конвейеров и т. и.).

Целью изобретения является расширение диапазона применения за счет обеспечения возможности использования при пусках трехфазных двигателей с фазным ротором с одновременным упрощением аппаратурной реализации пуска и увеличения срока службы.

На фиг.1 приведена кинематическая схема токосъемного устройства; на фиг.2 вид конца вала трехфазного двигателя с контактными кольцами, находящегося в электрическом контакте с роликовой щеткой; на фиг.3 — разрез А — А на фиг.2 (по контактному пятну Б) .

Токосъемное устройство содержит кронштейн 1, смонтированный одним концом на оси 2 поворота, установленной на неподвижном основании. На свободном конце кронштейна 1 закреплена роликовая токоведущая щетка 3, которая имеет возможность взаимодействовать с контактными кольцами 4, установленными на конце вала

5 (фиг.2) трехфазного двигателя с фазным ротором.

С кронштейном 1 взаимодействует через демпфер 6 нажимной, например пружинный, элемент 7, установленный на неподвижном основании. С кронштейном 1 жестко связан кронштейн 8, который закреплен одним своим концом на оси 2 поворота. На другом конце кронштейна 8 смонтированы в щеткодержателе 9 щетки 10 скольжения. Щетки 10 имеют возможность поочередно с роликовой щеткой

3 взаимодействовать с контактными кольцами 4, для этого кронштейны 1 и 8 снабжены приводом 11 поворота относительно оси 2, например в виде тягового электромагнита.

Их роликовая щетка 3 может быть выполнена в виде чередующихся кольцевых выступов и впадин, размеры которых соответственно равны свободному пространству между соседними контактными кольцами 4 и валом 5 и ширине контактных колец 4.

Щетка 3 имеет ось 12 вращения, установленную в опорах 13 кронштейна 1. Для удобства монтажа элементов устройства ось

2 параллельна валу 5.

Устройство работает следующим образом.

При пуске двигателя включается электромагнит привода 11, его якорь втягивается и перемешает против часовой стрелки (для устройства, показанного на фиг.1) вокруг оси 2 связанный с ним кронштейн 8 вместе со щеткодержателем 9 и щетками 10 скольжения до упора последних в контактные кольца 4 двигателя. При этом, благодаря повороту кронштейна 1, жестко связанного с кронштейном 8, через посредство демпфера

6, пружина 7 сжимается. Затем производится пуск двигателя в соответствии с пусковой диаграммой. По окончании пуска электромагнит привода 11 отключается, освобождая кронштейн 8. При этом пружина 7, разжимаясь, воздействует через демпфер 6 на опорный кронштейн 1, который поворачивается вокруг оси 2 по часовой стрелке. Установленная на его конце и опорах 13 роликовая токоведущая щетка 3 входит в зацепление и электрический контакт с контактными кольцами 4, расположенными на валу 5 электродвигателя (фиг.2) . Двигатель переходит на работу по естественно механической характеристике. Таким образом, щетки 10 скольжения контактируют с контактными кольцами 4 двигателя кратковременно, например при пуске или остановке, а роликовая токоведущая щетка 3 — во время установившегося режима работы.

При этом контактное пятно Б (фиг.3), образующееся как поверхность двухстороннего касания роликовой токоведущей щетки 3 с контактными кольцами 4, значительно больше линейного контакта обычной роликовой щетки. Таким образом, предложенное токосъемное устройство имеет более широкий, тем известное, диапазон применения и используется не только как токосъемный элемент, но и как элемент управления при пусках 3-фазных двигателей с фазным ротором.

Для управления трехфазным двигателем с фазным ротором предусмотрено использование щетки скольжения только на период пуска (т. е. эпизодически). При выходе двигателя на естественную характеристику он благодаря предложенному устройству отключается от щеток скольжения и переводится на работу со щеткой качения, которая не требует выхода во внешнюю систему (т. е. по цепи управления двигатель работает автономно). При этом коэффициент трения при использовании щетки качения на порядок ниже, чем у щетки скольжения, что заметно сокращает износ щеток и увеличивает срок службы и надежность работы устройства. Кроме того, энергозатраты на щеточный элемент происходят только в период пуска (остановки). Благодаря рассмотренной форме щетки качения заметно увеличивается площадь контактного пятна, что также повышает надежность работы устройства и, кроме того, позволяет использовать его для более мощных двигателей.

Вместе с тем устройство позволяет упростить аппаратурную реализацию пуска двигателя за счет исключения сложных цепей управления и синхронизации переключения пусковых и замыкающих щеток в случае их раздельного использования.

1265899

Формула изобретения

A-А

Фиг.2

Составитель М. Кузнецова

Редактор В. Данко Техред И. Верес Корректор С. Черни

Заказ 5675/53 Тираж 597 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! l3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Токосъемное устройство, содержащее первый кронштейн, смонтированный одним концом на оси поворота, установленной на неподвижном основании, на свободном конце кронштейна закреплена роликовая токоведущая щетка с возможностью взаимодействия с контактными кольцами, с кронштейном взаимодействует через демпфер нажимной элемент, установленный на неподвижном ос- 1О новании, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона применения за счет обеспечения возможности использования при пусках трехфазных двигателей с фазным ротором с одновременным упрощением аппаратурной реализации пуска и увеличения срока службы, устройство снабжено вторым кронштейном с щетками скольжения, который жестко связан с первым кронштейном и установлен одним концом на оси поворота, при этом на другом конце второго кронштейна закреплены щетки скольжения с возможностью поочередного с роликовой щеткой взаимодействия с контактными кольцами, для чего кронштейны снабжены приводом их поворота относительно указанной оси.