Щеточно-коллекторный узел электрической машины

 

Использование: в качестве токосъема электрической машины. Сущность изобретения: с коллектором 1 взаимодействует двухслойная щетка, поджатая к коллектору плоской накладкой 7 со стороны скошенных нерабочих торцов. Накладка 7 закреплена на одном из слоев 3, а с торцом второго слоя 4 имеет скользящую связь с помощью выступа 8, имеющего в поперечном сечении овальную форму. Линия соприкосновения выступа с торцом второго слоя щетки проходит в аксиальном направлении щетки и пересекает продольную ось этого слоя. 3 ил. + Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ .

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (1 t) (я)э Н 01 и 39/40

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4818041/07(22) 21.02.91 (46) 07.07.92. Бюл. hh 25 (71) Научно-производственное объединение

Полюс (72) M.Ô.Õëûñòîâ, В.А.Юрлов и В.А.Дербенев (53) 621.03.047 (088.8) (56) 1. Глускин А.я., Степанов B..Ï. и др, Щеткодержатели зарубежного производства для электрических машин. ч. II — M., Информэлектро, 1970, с,36. рис.41а.

2. Щетки армированные.для электрических машин общего применения, ОСТ . 160.634.187-75, с.62, черт.20. . 3. Патент СССР

М 348027, кл. Н 01 R 39 40, 1969. (54) ЩЕТОЧНО-КОЛЛЕКТОРНЫЙ УЗЕЛ

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ (57) Использование: в качестве токосьема электрической машины. Сущность изобретения: с коллектором 1 взаимодействует двухслойная щетка, поджатая к коллектору плоской накладкой 7 со стороны скошенных нерабочих торцов. Накладка 7 закреплена на одном из слоев 3, а с торцом второго слоя

4 имеет скользящую связь с помощью выступа 8, имеющего в поперечном сечении овальную форму, Линия соприкосновения выступа с торцом второго слоя щетки проходит в аксиальном направлении щетки и пересекает продольную ось этого слоя. 3 ил.

1746450

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности, к усовершенствованию контактов, взаимодействующих с коллектором электрических машин.

Известен щеточно-коллекторный узел электрической машины большой мощности, содержащий реактивный щеткодержатель типа тандем с двумя рядом расположенными в тангенциальном направлении реактивными щетками с положительным углом скоса верхней поверхности и с двумя нажимными пружинами, каждая из которых осуществляет нажатие на одну из щеток (1), Известен щеточно-коллекторный узел электрической машины, содержащий коллектор, реактивный коробчатый щеткодержатель, реактивную разрезную щетку, состоящую из двух слоев, на нерабочих торцах которых выполнен скошенный паз, проходящий в тангенциальном направлении по всей ширине щетки, нажимную спиральную пружину и плоскую прямоугольную нажимную накладку, помещенную между скошенной поверхностью щетки и нажимным концом пружины, накладка закреплена на скошенном торце одного слоя и имеет скользящую связь свободной частью с торцом второго слоя щетки (2).

Известен щеточно-коллекторный узел электрической машины, содержащий коллектор, реактивный коробчатый щеткодержатель, реактивную разрезную щетку, состоящую из двух слоев, на нерабочих торцах которых выполнен скошенный паз, проходящий в тангенциальном направлении по всей ширине щетки, нажимную спиральную пружину и плоскую прямоугольную нажимную накладку, помещенную между скошенной поверхностью щетки и нажимным концом пружины, накладка закреплена на скошенном торце одного слоя, а с торцом второго слоя щетки накладка имеет скользящую связь с помощью плоского упругого выступа, выполненного на свободной части накладки со стороны щетки и пересекающе- го продольную ось этого слоя (3).

Недостатком известного щеточно-коллекторного узла является то, что в связи с технологическими отклонениями при изготовлении щетки свободная половина. накладки может опираться на верхнюю поверхность слоя щетки как всей поверхностью плоского выступа накладки, так и полоской со стороны передней или задней лицевой грани, причем с увеличением жесткости выступа ширина полоски уменьшается, Так как выбор угла наклона реактивной щетки и угла скоса верхней поверхности паза производится при условии, что свободном торце одного слоя и имеющей скользящую связь.с торцом второго слоя с

50 помощью выступа, выполненного на свободной части накладки со стороны щетки и пересекающего продольную ось этого слоя, выступы в поперечном сечении выполнен овальной формы, при этом линия касания

55 выступа торца слоя щетки проходит в аксиальном направлении и пересекает продольную ось этого слоя.

С целью упрощения конструкции и экономии материала свободная часть накладки может быть выполнена длиной только до

40 ная половина накладки опирается на верхнюю поверхность паза слоя щетки всей поверхностью выступа и результирующая сила нажатия приложена в центре этой поверхности, то отклонение силы нажатия в сторону передней или задней лицевой грани слоя щетки приводит к ухудшению контактирования его с коллектором и расстройству коммутации. Например, когда сила нажатия выступа на сбегающий слой щетки приложена со стороны передней лицевой грани, происходит уменьшение вплоть до нуля силы прижатия нижней части сбегающего слоя щетки к набегающему. При этом появляются тангенциальные поворотные колебания сбегающего слоя щетки относительно набе-. гающего слоя и íà его контактной поверхности может образоваться два "зеркала", что отрицательно сказывается как на устойчивость контакта, так и на коммутацию, При смещении силы нажатия плоского выступа в сторону. задней лицевой грани сбегающего слоя щетки происходит увеличение силы прижатия нижней части сбегающего слоя щетки к набегающему слою, что также ухудшает условие контактирования и коммутации.

Целью изобретения является повышение устойчивости контакта и улучшение коммутации электрической машины путем обеспечения нажатия выступа свободной половины накладки на скошенную поверхность слоя щетки по линии, проходящей в аксиальном направлении и пересекающей радиальную ось этого слоя.

Поставленная цель достигается тем, что в щеточно-коллекторном узле, содержащем коллектор; реактивный коробчатый щеткодержатель, реактивную разрезную щетку, состоящую из двух слоев, на нерабочих торцах которых выполнен скошенный паз, проходящий в тангенциальном направлении по всей ширине щетки, нажимную спиральную пружину и плоскую прямоугольную нажимную накладку, помещенную между скошенной поверхностью щетки и нажимным концом пружины, закрепленную на скошен1746450 середины слоя щетки, а выступ выполнен на 4, При этом сбегающий слой 4 щетки прижат ее конце. к набегающему слою 3 и не перемещается в

На фиг.1 приведен предлагаемый вид условиях динамики в тангенциальном наузла, в тангенциальном направлении; на правлении, а на его контактной поверхности фиг.2 — сечение А-А на фиг.1; на фиг,3 — 5 не образуется второго "зеркала". верхняя часть разрезной двухслойной щет- Экспериментальная проверка работы ки, у которой свободная часть накладки вы- предложенного щеточно-коллекторного узполнена длиной только до середины слоя ла проводилась на генераторах мощностью щетки, а выступ выполнен на ее конце, 10 кВа. Испытания показали, что применеЩеточно-коллекторный узел содержит 10 ние предложенного устройства позволяет . коллектор 1, реактивный коробчатый щетко- ликвидировать тангенциальные перемещедержатель 2, реактивную разрезную щетку, ния сбегающего слоя щетки и образование состоящую из двух слоев 3 и 4, на нерабочих íà его контактной поверхности двух "зерторцах которых выполнен скошенный под кал" и снизить степень искрения со значеуглом Р паз 5, проходящий в тангенциаль- 15 ния более 1 1/2 балла до значения менее 1 ном направлении по всей ширине щетки 1/2 балла и тем самым устранить возможнажимную спиральную пружину 6 и пло- ное подгораниеламелей коллектора. скую прямоугольную нажимную накладку 7, Формула изобретения помещенную между скошенной поверхНо- Щеточно-коллекторный узел электричестью щетки (слои 3 и 4) и нажимным концом 20. ской машины, содержащий коллектор, реакпружины 6, накладка 7 закреплена на ско- тивный коробчатый щеткодержатель, шенном торце одного слоя 3 и имеет сколь- реактивную разрезную щетку, состоящую зящую связь с, торцом второго слоя 4 с из двух слоев, на нерабочих торцах которых помощью выступа 8, выполненного на сво- выполнен скошенный паз, проходящий в бодной части накладки 7 со стороны слоя 4, 25 тангенциальном направлении по всей шипричем выступ 8 в поперечном сечении вы- рине щетки, нажимную спиральную пружиполнен овальной формы и линия касания ну и плоскую прямоугольную нажимную выступа 8 торца слоя 4 проходит в аксиаль- накладку, помещенную между скошенной ном направлении и пересекает продольную поверхностью щетки и нажимным концом ось этого слоя. 30 пружины, накладка закреплена на скошенНа фиг.3представлена верхняя часть ном торце одного слоя,,à с торцом второго разрезной двухслойной щетки, у которой. слоя щетки накладка имеет скользящую свободная половина накладки 7 выполнена связь с помощью выступа, выполненного на длиной только до середины слоя 4, а выступ свободной части накладки со стороны щет8 выполнен на ее коцне.. 35 ки проходящей в аксиальном направлении

Щеточно-коллекторный узел работает по всей накладке, отличающийся тем, следующим образом. что, с целью повышения устойчивости конСвободная половина накладки? высту- такта и улучшения коммутации, выступ в попом 8 овальной формы всегда опирается в перечном сечении выполнен овальной середине верхней скошенной поверхности формы, при этом линия касания выступа с паза сбегающего слоя 4 щетки и радиальная 40 торцом второго слоя щетки проходит в акси- . составляющая силы нажатия накладки сов- альном направлении щетки и пересекает падает с радиальной осью сбегающего слоя продольную ось этого слоя.

1746450.

Составитель М.Ф,Хлыстов

Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова

Редактор И.Шмакова

Производственно-издательский комбинат"Патент",г.ужгород,уд. Гагарина,101

Заказ 2399 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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