Коллектор электрической машины

 

OAR(ANME йЗОБРЕТЕЙИЯ

1созвз Советских

Cc6lPll933 44 4ст кч есй и х

У@@тз блнк (61 ) Дополнительное н аат. саид-ау (22) Заявлено 230677 . (21) 2499342/24-07 с прнсоед иненнем заявки ИР (23) Приоритет

Опубликовано 150181 Бнзллетень М 2

Дата опубликования описания 1S0181

Н 01 и 39/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 3.047..3(088.8) (72) Авторы изобретения

И. В. Жулин, Б. А. Панин, В. П. Кузнецов, 10. С. Резник, В. М. Иогансен и В. С. Фертман

4 (71) Заявитель (54) КОЛЛЕКТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАИИН6!

Изобретение относится к электро- машиностроению и касается коллекторов электрических машин.

Известен коллектор вращающихся машин, содержащий кольцевой пластмассовый сердечник, в наружную поверхность которого запрессованы вдоль оси коллекторные пластины. Во внутреннюю поверхность сердечника запрессован витои металлический элемент, сложные витки которого прилегают один к другому. Соприкасающиеся поверхности витков имеют на периферии зубцы, входящие в зацепление с зуб- .15 цами смежных витков, что предотвращает раскрутку элемента, остающиеся между витками щелевые зазоры заполняют пластмассой (1>.

Недостаток известной конструкции 20 состоит в том, что в результате разных коэффициентов теплового расширения меди коллектора и пластмассы, которой она заливается и представляющая собой сплошную массу значительно-25

ro объема, при работе коллектора возникают внутренние напряжения, снижающие надежность коллектора, особенно при большой его длине. Кроме того, сложно изготовление витого ме- 30 таллнческого элемента с зубцами технологически.

Известен цилиндрический коллектор, у которого набор коллекторных пластин имеет винтовую трапецеидальную нарезку на внутренней поверхности, а стальная втулка — такую же нарезку на наружной поверхности. Устанавливаемый между медью и втулкой зазор заливается пластмассой или эпоксидной смолой (2) .

В процессе эксплуатации медь коллектора нагревается из-за проходящего через нее электрического тока и от трения щеток, в результате в коллекторе возникают внутренние напряжения, обусловленные разницей температур меди коллектора и стальной втулки, которые, к тому же, имеют различные коэффициенты линейного расширения, а наличие внутренних напряжений выводит коллектор из строя. Кроме того, при заполнении зазора между пакетом коллекторных пластин и втулкой пластмассой не исключено образование воздушных пузырьков или трещин, что снижает надежность коллектора.

Цель изобретения — повышение надежности и увеличение работоспособности коллектора.

796965

Формула изобретения о

ВНИИПИ Заказ 9790/72

Тираж 643

Подписное

Филиал IIIIII "Патент", г. Ужгород, ул» Проектная, 4

Поставленная цель достигается за счет того, что в известном коллекторе, содержащем пакет медных пластин, имеющих на внутренней поверхности винтовую нарезку, установлена соответствующей формы спираль, изолированная, например, полиамидной пленкой. Зазор между пакетом меди и спи,ралью заполнен пластмассой.

Установка в винтовой нарезке пакета меди изолированной спирали позволяет практически полностью избавиться от внутренних напряжений, вызванных различными температурами пакета меди коллектора и вала, на котором насажен коллектор. При этом коллектор может расширяться как вдоль оси вала, так и по радиусу.

Отсутствие внутренних напряжений позволяет сохранить геометрию коллектора при переходе от холодного состояния к нагретому и, в конечном счете, сохранить его работоспособность

На чертеже изображен предлагаемый коллектор, разрез.

Коллектор содержит пакет 1 меди, на внутренней поверхности которого выполнена винтовая трапецеидальная нарезка 2, в которую заведена соответствующей формы стальная спираль 3, изолированная, например, полиамидной пленкой 4. Зазор между пакетом меди и стальной спиралью заполнен пластмассой 5.

Коллектор работает следующим образом.

В процессе эксплуатации при нагревании коллектора спираль 3 позволяет ему перемещаться как по радиусу, так и вдоль оси вала. В результате удается сохранить геометрию коллектора при переходе от холодного состояния к нагретому и обеспечить его работоспособность.

Преимущества предлагаемого коллектора заключаются в том, что предлагаемая конструкция сохраняет работо-. способность коллектора за счет исключения внутренних напряжений и повышает его надежность, за счет обеспечения открытой внутренней поверхности для выверки зазора под заливку пластмассой, кроме того появляется возможность изготовления длинных коллекторов, которые при обычном исполнении потребовали бы применения бандажных колец.

<5 Технико-экономический эффект данного предложения заключается в повышении надежности и работоспособности коллектора.

Коллектор электрической машины, содержащий пакет медных пластин, имеющих на внутренн< и поверхности винтовую нарезку, залитую, например, пластмассой, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и работоспособности коллектора, в канавке винтовой нарезки установлена стальная спираль, изолированная, напрймер, полиамидной пленкой. источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США М 317829, кл. 310-235, 1965.

2. Рабинович И. Н., Шубов И. Г.

Проектирование электрических машин постоянного тока. Л., 1967, с.327.