Коллектор электрической машины

 

— - акант ;.еО1

@4Ьтоетеиик ц

694923

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.05.78 (21) 2620231/24-07 (51) М. Кл."Н 01 39/04 с присоединением заявки №

Государственный комитет

СССР (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.10.79. Бюллетень ¹ 40 (45) Дата опубликования описания 30.10.79 (53) УДК 621.313.047. .69 (088.8) по делам изобретений и аткрмтнн (72) Авторы изобретения

Р. Ф. Бекишев, В. А. Данекер, С. И. Лебедев, С. А. Ситников и А. Н. Шуршаков (71) Заявитель (54) КО ЛЛ ЕКТОР ЭЛ ЕКТРИ Ч ЕСКОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к коллекторам, выполненным из углеродных материалов, и может найти применение в электромашиностроении.

Известна конструкция коллектора, токоведущие элементы которого выполнены из углеродных волокнистых материалов, в частности из омедненной углеродной ткани, покрытой полимерным связующим (1).

Данный коллектор имеет более высокую механическую прочность и пластичность по сравнению с имеющимися конструкциями, однако технологический процесс изготовления, представляющий собой набор токоведущих элементов из полос углеродной и изоляционной тканей, пропитанных связующим, последующую опрессовку полуцилиндров и создание цилиндрической заготовки, обладает высокой сложностью и трудностью.

Кроме того, конструкция этого коллектора вследствие сравнительно низкой электрической прочности изоляции между отдельными элементами обеспечивает удовлетворительную работу его лишь при напряжениях питания до Зб В.

Слой меди, наносимый на углсродную ткань и служащий для присоединенияконцов обмотки якоря к коллектору, необлагоприятно влияет на процесс коммутации, а перераспределение тока между углеродной тканью и слоем меди приводит к выгораншо слоя меди и, следовательно, к повы5 шенному изнашиванию коллектора и щетки.

Известен также коллектор электрической машины с токоведущими элементами из уг10 леродных волокнистых матсриалов в виде пакетов пластин, закрепленных па изоляционном корпусе (2).

Но и указанная конструкция не лишена недостатков. Необходимость предваритель15 ной заготовки дисков из углеродной и изоляционной тканей приводит к увеличению числа операций технологического процесса, а укладка дисков в матрицу таким образом, чтобы диски изоляционной ткани

20 размещалнсь внутри пакета дисков углеродпой ткани, связана с определенными трудностями.

Нанесение слоя металла на боковые стенки пазов усложняет технологический процесс, а контроль качества покрытия затруднителен. Установка в пазах вместо металлизации метал.шческих стержней приводит к значительному pñ.IÎ>êíI HÍIÎ конструкции коллектора.

30 Цель изобретения — у прощение конст694923

Ф ор мул а изобретения

Ф иг,1

Фиг.2 (остзгитель В. Чернова

Te;;pe.r Н. Строганова

Редактор T. Кузьмина

Корректор P. Беркович

Заказ 2557, 10 Изд.. Л. 650 Тираж 923 Подписное

/1ПО (;1! 01lclr» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, iK-35, Раугискан наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2 рукции коллектора и технологии его изготовления.

Поставленная цель достигается тем, что в известной конструкции коллектора, содержащей ламели из углеродистых волокнистых материалов в виде пакетов пластин, закрепленных на изоляционном корпусе, указанные пластины углеродной ткани расположены под углом 30 — 45 к осевсй линии коллектора и закреплены на пзоля- 0 ционном корпусе, имеющем конусообразную форму.

Такое выполнение коллектора позволяет получать заготовку коллектора из непрерывной полосы углеродпой ткани, уложен- 15 ной и опрессованной в конусообразной vlBTрице, а затем разделять на отдельнь.е гамели, чем обеспечивается упрощение технологии изготовления.

В предлагаемой конструкции нет необхо- 20 димости наносить слой металла на боковые стенки пазов или устанавливать в пазах металлические стержни, чем достигается упрощение конструкции коллектора.

На фиг. 1 схематически показан предла- 25 гаемый коллектор; на фиг. 2 — то же, разрез.

Слои 1, образующие токоведущие элементы коллектора, выполнены из углеродной графитированной ткани, в качестве ко- 30 торой может быть применена, например, ткань марки ТГН-2М, пропитанная полимерным связующим.

Угол а, определяющий длину рабочей поверхности коллектора, рекомендуется вы- 35 бирать в пределах 30 — 45 С.

Слои углеродной ткани закреплены на изоляционной втулке 2, имеющей копусообразную форму и служащей одновременно для посадки коллектора на вал..„p

Аксиальные пазы 3, выполняемые на глубину не менее толщины слоев углеродной ткани, разделяют конусообразную заготовку коллектора на отдельные электрически изолированные ламели.

Торец коллектора со стороны наибо.п.шего сечения углеродной ткани покрыт слоем металла 4) например химическим осаждением меди, что обеспечивает равпомер Ioo токораспределение между слоями и нс связано с технологическими трудностями. Слои металла одновременно служит местом присоединения концов обмотки якоря к коч re«тору.

Использование описанной конструкции коллектора в электромашиностроении позволит существенно улучшить техникоэкономические показатели электрических машин, а именно расширить область применения машин с коллекторами из углеродных волокнистых материалов, увеличить ресурс работы коллекторно-щеточного узла, повысить коммутациош1ую устойчивость электрических машин постоянного тока с предлагаемыми коллекторами.

Кроме того, изобретение обеспечивает экономию дефицитной меди путем замены материала коллектора и упрощает соединение обмотки якоря с коллектором.

Коллектор электрической машины с токоведущими элементами из углеродных волокнистых материалов в виде пакетов пластин, закрепленных на изоляционном корпусе, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и технологии изготовления, указанные пластины углеродной ткани расположены под углом 30 — 45 к осевой линии коллектора, а корпус имеет конусообразную форму.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 557449, кл. Н 018 39, 04, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2443847/07, 07.02.77.