Коллектор электрической машины

 

Изобретение относится к конструированию электрических машин. Целью является повышение ресурса работы точного узла. На элементах токоподвода 3 размещены с зазором ламели 5 в виде витых пружин бочкообразной формы, внутренний диаметр которых увеличивается от краев ламели к середине, а их длина меньше, чем расстояние между фланцем 2 и шайбой 4 корпуса коллектора. Конструкция коллектора обеспечивает возможность перемещения ламелей в заданных пределах относительно корпуса и их свободное вращение на элементах токоподвода 3, что снижает износ ламелей, контактирующих с ними участков поверхностей фланца 2 и шайбы 4 и щеток. В процессе набегания щеток на ламели 5 последние поворачиваются на элементах токоподвода 3, а их средние части смещаются к оси коллектора и входят под щетки. При этом усилия деформированных ламелей ура в помешиваются усилиями нажатия на щетки, обеспечивается стабильное контактирование каждой из ламелей со щетками. 1 ил. со С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s Н 01 R 39/04

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4293607/07 (22) 03,08.87 (46) 30.01.91. Бюл. гв 4 (71) Томский политехнический институт им.

С.М.Кирова. (72) С.И.Качин (53) 621.3.047 (088.8) (56) Патент ФРГ Ф 925661. кл. 21 4 59, 1954.

Авторское свидетельство СССР

N . 1541695, кл, Н 01 R 39/04, 1987. (54) КОЛЛЕКТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к конструированию электрических машин. Целью является повышение ресурса работы точного узла. На элементах токоподвода 3 размещены с зазором ламели 5 в виде витых пружин бочкообразной формы, внутренний диаметр.5U 1624572 А1 которых увеличивается от краев ламели к середине, а их длина меньше, чем расстояние между фланцем 2 и шайбой 4 корпуса коллектора. Конструкция коллектора обеспечивает возможность перемещения ламелей в заданных пределах относительно корпуса и их свободное вращение на элементах токоподвода 3, что снижает износ ламелей, контактирующих с ними участков поверхностей фланца 2 и шайбы 4 и щеток.

В процессе набегания щеток на ламели 5 последние поворачиваются на элементах токоподвода 3. а их средние части смещаются к оси коллектора и входят под щетки. При этом усилия деформированных ламелей уравномешиваются усилиями нажатия на щетки, обеспечивается стабильное контактирование каждой иэ ламелей со щетками.

1 ил.

1624572

Кроме того, ламели в предложенном коллекторе установлены на элементах токоподвода с воэможностью вращения относительно собственных осей.

В результате обеспечивается одинаковое контактирование ламелей со щеткой независимо от угла их поворота на элементах токоподвода при сохранении заданной минимальной величины перемещения внешних поверхностей пружинящих ламелей в

50 радиальном направлении при их деформировании под действием контактных усилий со стороны щетки (в примере конкретного выполнения данная величина определяется разницей минимального внутреннего радиуса ламелей 5 и радиусом эелмента 3 токо55 подвода на участках ламелей, контактирующих со щеткой), Выполнение длины ламелей 5 меньше

Формула изобретения расстояния между внутренними поверхно- Коллектор электрической машины, состями фланца 2 и шайбы 3 позволяет прак- держащий корпус с закрепленными на нем

Изобретение относится к электротехнике, а именно к конструированию электрических машин.

Целью изобретения является повышение ресурса работы.

На чертеже изображен коллектор, общий вид.

Коллектор состоит из втулки 1 с фланцем 2. Во фланце 2 равномерно по окружности запрессованы средние части элементов

3 токоподвода, одни иэ свободных концов которых расположены параллельно оси вращения коллектора. На свободном конце втулки 1 размещена шайба 4, в отверстия которой входят указанные свободные концы элементов 3 токоподвода. На элементах

3 токоподвода между фланцем 2 и шайбой 4 посажены с зазором ламели 5 в виде витых пружин бочкообразной формы, навитых из проволоки постоянного сечения, Длина ламелей 5 больше осевого размера щеток, Втулка 1 с фланцем 2 и шайба 4 изготовлены иэ пластмассы, а элементы токоподвода 3 и ламели 5 — из бронзовой проволоки.

Внутренние диаметры крайних" витков пружин выбраны равными диаметру токоподводов, остальные витки пружины имеют внутренний диаметр, больший внутреннего диаметра крайних витков, а длина ламелей выбрана меньше длины средних частей элементов токоподвода.

Исключение сил трения концевых частей ламелей о корпус в предложенном коллекторе обеспечивает снижение интенсивности изнашивания щеток и ламелей, что позволяет повысить ресурс работы коллекторно-щеточного узла.

В предложенной конструкции коллектора ламели имеют форму тел вращения.

35 тически исключить силы трения концевых частей ламелей 5 со указанные элементы корпуса коллектора, что снижает М,р и, соответственно, износ контактных элементов, Коллектор работает следующим образом.

При установке в щеткодержатели щеток последние под действием сил нажатия давят на ламели 5, расположенные под щетками, В результате сначала смещаются к оси вращения коллектора витки ламелей 5, расположенные в их средней части, а затем и другие рядом лежащие витки. По мере опускания щеток в сторону коллектора увеличивается величина смещения витков ламелеЯ

5, а также количество витков, контактирующих со щетками. Движение щеток прекращается в момент, когда усилие нажимной пружины уравновешивается противодействующей силой упру ости деформированных ламелей 5. Усилие нажимной пружины выбирается таким, чтобы щетка надежно контактировала с наиболее западающей из ламелей 5, а смещения витков наиболее выступающей из ламелей 5 не превышали исходных зазоров между их внутренними поверхностями и элементами 3 токоподвода, Электрический контакт ламелей 5 с элементами 3 токоподвода осуществляется при этом в концевых частях ламелей 5, где они опираются на элементы 3 токоподвода.

В процессе вращения коллектора ламели 5 поочередно начинают контактировать со щетками. При этом ламели 5 деформируются, их витки смещаются в сторону оси вращения коллектора и они достигают уровня контактной поверхности щеток. Затем щетки прокатываются по ламелям 5, последние выходят из-под щетки, возвращаясь в исходное недеформированное состояние.

Таким образом, обеспечивается надежное стабильное контактирование каждой из ламелей 5 со щетками независимо от технологической неточности установки элементов 3 токоподвода в корпусе коллектора и выдержки заданных размеров самих ламелей 5, При этом ламели 5 сравнительно свободно вращаются на элементах 3 токоподвода, что снижает фрикционный износ щеток и практически исключает износ участков корпуса, сопрягаемых с концевыми частями ламелей 5.

В результате возрастает ресурс работы коллектора и щеток, 1624572

Составитель В.Чернова

Редактор Л.Веселовская Техред М,Моргентал Корректор H.Koðîëü

Заказ 196 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент, r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 концевыми частями элементов токоподвода, на средних частях которых размещены с зазором ламели, имеющие центрирующие отверстия и выполненные в виде пружин, имеющих форму тел вращения, пружины размещены на элементах токоподвода с возможностью вращения, отличающийся тем, что, с целью увеличения ресурса работы, внутренние диаметры крайних витков пружин выбраны равными диаметру токоподводов, остальные витки пружин имеют внутренний диа5 метр, больший внутреннего диаметра крайних витков, а длина ламелей выбрана меньше длины средних частей элементов токоподвода.