Коллектор электрической машины

 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к коллекторным электрическим машинам. Целью изобретения является повышение ресурса работы коллектора. Коллектор электрической машины содержит втулку 1 с фланцем 2. По окружности фланца 2 равномерно закреплены пружинящие токоподводы 4, с одного конца токоподвода, с его внешней по отношению к втулке 2 стороны, прикреплены токопроводящие ламели 5, выполненные в виде секторов полого усеченного прямого конуса. Ось конуса совпадает с осью втулки 12. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) ((1) (я)з H 01 R 39/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4636174/07 (22) 12.01.89 (46) 23.07.91. Бюл. ЬЬ 27 (71) Томский политехнический институт им.

С.М.Кирова (72) О.В.Арсентьев, P.Ô.Áåêèøåâ и С.И.КаЧИН (53) 621.3.047(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hh 1474771, кл. Н 01 R39/04,,1986. (54) КОЛЛЕКТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к коллекторным электрическим машинам. Целью изобретения является повышение ресурса работы коллектора. Кол-лектор электрической машины содержит втулку 1 с фланцем 2. По окружности фланца

2 равномерно закреплены пружинящие токоподводы 4, с одного конца токоподвода, его внешней по отношению к втулке 2 стороны, прикреплены токопроводящие ламели 5, выполненные в виде секторов полого усеченного прямого конуса. Ось конуса совпадает с осью втулки 12. 2 ил.

1665445

Изобретение относится к электротехнике, а именно к области конструирования электрических машин, Цель изобретения — повышение ресурса работы коллектора. 5

На фиг.1 представлен коллектор с кольцевым узлом токосъема, совмещенный с их вертикальным разрезом, вид спереди; на фиг.2 — разрез А — А на фиг,1.

Коллектор состоит из втулки 1 с флан- 10, цем 2, непрессованный на вал 3, Во фланце 2 равномерно по окружности запрессованы части элементов токоподвода 4, выполнен: ных из металлических пружинящих пластин., На внешних поверхностях концов токопод- 1

: вода 4, выходящих из фланца 2 со стороны втулки 1, неподвижно закреплены ламели 5,, выполненные в виде секторов усеченного прямого кОнуса из электрографитированно го материала. Угол а внешней конусности ZO, секторов сектора 5 определяется упругими характеристиками пружинящих элементов токоподводов 4 и их максимальной стрелой прогиба, Другие концы элементов токоподводов 4, выходящие из фланца 2 и выпол- 2 ненные с прорезями для закрепления проводников, служат для электрического соединения с выводами обмотки якоря и являются петушками. Ламели 5 коллектора

l, контактирует с электроизоляционным 6 и электропроводными 7 секторами цилиндри,ческой трубы, неподвижно закрепленной в ! пластмассовом корпусе 8 узла токосъема.

i Сектора 6 и 7 выполнены из материалов, имеющих одинаковую скорость изнашива; ния при контактировании с ламелями 5 кол- 35 лектора, например из изотропного композиционного материала. К электропроводным секторам 7, являющимся щетками, через отверстия в корпусе 8 подведены и присоединены токоподводы 9. К конусные 40 выборки, выполненные в корпусе 8 диаметрально, входят центры 10, фиксируя кольцевой узел токосъема относительно корпуса

11 электрической машины неподвижно, соосно с втулкой коллектора. 45 !

Минимальное расстояние по дуге окружности между секторами — ламелями 5 коллектора при несдеформированном состоянии пружинящих элементов токоподводов 4 Obl ll0 JIII 8 HO TBKItIM, ITo Il pl1 О максимальном прогибе элементов токопод- вода 4, зависящем от конструкции и геометрических размеров узла токосъема, сохраняется воздушный зазор между секторами 5, обеспечивающий электрическую изоляцию ламелей 5 друг от друга, При вращении коллектора контактирование каждой ламели 5 с электроизоляционными 6 и электропроводящими 7 секторами цилиндрической трубы после притирки элементов скользящего контакта происходит по всей площади внешней поверхности сектора 5, Ламели 5, контактирующие со щеткой 7, электрически соединяются по коллектору, и в секциях обмотки якоря, присоединенных к петушкам 4 этих ламелей 5, происходит процесс коммутации. Остальные ламели 5 коллектора. контактирующие с электроизоляционными секторами 6, между собой по коллектору электрически не соединены, При коммутации площадь поверхности ламели 5, перекрываемая щеткой 6, меняется постепенно, изменяя обратно пропорционально сбегающие и набегающие сопротивления скользящего контакта.

Ток в короткозамкнутой секции изменяется плавно и коммутационная устойчивость электрической машины повышается.

Это приводит к уменьшению электроэррозионного износа контактирующих элементов, а значит, к увеличению ресурса работы коллектора. . При работе коллектора с кольцевым узлом токосъема износ элементов скользящего контакта меньше, поскольку незначительное увеличение фрикционного износа ламелей компенсируется более существенным снижением электроэррозионного износа в следствие улучшения коммутационных свойств коллекторно-щеточного узла.

Таким образом, предлагаемая конструкция коллектора имеет преимущества, обеспечивая повышение ресурса работы коллектора, Формула изобретения °

Коллектор электрической машины, содержащий втулку с круглым фланцем, токопроводящие ламели и пружинящие токоподводы, которые средней частью неподвижно закреплены во фланце равномерно по его окружности, одни концы пружинящих токоподводов электрически соединены с ламелями, а другие служат для подсоединения обмотки якоря, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения ресур са его работы, ламели выполнены в виде секторов полого усеченного прямого конуса, неподвижно закрепленных на внешней по отношению к втулке стороне пружинящих токоподводов, причем ось конуса совпадает с осью втулки.

Составитель В.Волков

Редактор С.Патрушева Техред М.Мортентал Корректор Н.Король

Заказ 2396 Тираж 326 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