Графитовый коллектор электрическоймашины

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советским

Социалистических

Республик

< 845201 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.03.79 (21) 2731085/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл з

Н 01 R 39/04

Государственный комитет по делам изобретеиии и открытий (53) УДК 621.313..36 (088.8) Опубликовано 07.07.81. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 17.07.81 (72) Автор изобретения

Ю. П. Клушин (71) Заявитель (54) ГРАФИТОВЫЙ КОЛЛЕКТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ

МАШИНЫ

Изобретение относится к электромашиностроению, конкретнее к изготовлению электрических машин с графитовыми коллекторами.

Одним из предпятствий на пути увеличения линейных нагрузок электрических машин является недостаточная коммутационная устойчивость машин, надежность контакта между щетками и коллектором. Наличие искрения в щеточном контакте обуславливает выгорание ламелей коллектора в зоне контактирования, ускоренный износ щеток и, как следствие этого, преждевременный выход из строя электрической машины.

Известно большое количество способов и конструкций, призванных улучшить коммутацию электрических машин и тем самым исключить возможность искрообразования в зоне контактирования. Основными из них следует считать применение дополнительных полюсов, применение демпферных обмоток, применение усовершенствованных конструкций коллекторно-щеточных узлов, различные достаточно сложные устройства, специальная, высококачественная обработка коллекторов, подбор соответствующих материалов для изготовления ламелей коллектора и щеток.

Известен коллектор, в котором применена межламельная изоляция из двух различных материалов, и с целью улучшения коммутации межламельная изоляция в рабочей зоне коллектора выполнена в виде прокладок из дугогасящего материала, например фибры, которые закреплены заподлицо в рабочей поверхностью коллектора (1).

Несмотря на то, что эта конструкция обес

1О печивает увеличение коммутационной устойчивости машин, они не могут найти широкого применения при серийном выпуске.

Однако большая сложность конструкции этого устройства приводит к применению сложных технологических процессов.

Так, коллектор с различной высотой изоляционных прокладок между ламелямн выполнять черезвычайно трудно, так как при фрезеровании межламельного промежутка сохранить фибровую прокладку неповрежденной не представляется возможным.

Известен графитовый коллектор электрической машины, содержащий корпус и графитовые ламели (2).

845201

Предлагаемое решение позволяет получить не только повышенное активное сопротивление в цепи дополнительного тока, но и что самое главное повышенное активное сопротивление переменной величины.

Для этого кажду ламель необходимо разделить вдоль ее оси на несколько частей при помощи сквозных разрезов.

В этом случае величина активного сопротивления под набегающей частью щетки меняется от максимальной до минимальной.

Во время работы электрической машины, при замыкании щеткой коммутируемого контура, дополнительный ток протекает не через все сечение ламели от петушка до щетки, а только через ее часть, с которой в данный

15 момент времени соприкасается набегающий край щетки.

Эта часть ламели имеет сопротивление в и раз больше. чем сопротивление в сечении всей ламели (где и — количество подразделенных частей ламели).

20 Применение графитовых ламелей такой конструкции обеспечивает высокую коммутационнук> устойчивость электрических машин. Кроме того, применение таких ламелей не влечет за собой усложнения конструкции коллекторно-щеточного узла и, практически, 25 не увеличивает трудовых затрат при изготовлении коллекторов с такими ламелями, так как разделение их на части осуществляется фрезерованием после изготовления графитового коллектора любым известным

Cll0CO6o M.

Формула изобретения

Фи7. /

ВНИИПИ Заказ 4!74/5 Тираж 634 Поднисное

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Применение графитовых материалов для изготовления коллекторов по этой причине благоприятно сказывается на коммутации из-за снижения величины дополнительного тока.

Целью изобретения является повышение коммутационной устойчивости электричес кой машины.

Достигается это тем, что каждая ламель выполнена со сквозными разрезами, располо женными вдоль оси, перпендикулярной к токосъемной поверхности от края ламели в направлении петушков.

На фиг. 1 схематично показана такая ла мель; на фиг. 2 показан путь замыкания до полнительного тока в цепи коммутируемого контура..

Ламель 1 имеет петушок 2 со шлицем 3 и сквозные разрезы 4, E — расстояние от пе тушка до рабочей поверхности коллектора (до щетки), fq — ширина рабочей поверх ности.

Такая конструкция графитовой ламели позволяет регулировать величину дополни тельного тока путем изменения активного сопротивления части коллектора в цепи ком мутируемой секции. Уменьшение величинь дополнительного тока осуществляется уве личением числа сквозных разрезов ламели и увеличением расстояния E

На фиг. 2 показаны две ламели 1, через которые при помощи щетки 5 образуется коммутируемый контур. Коммутируемая сек ция 1 обтекается током нагрузки 3, а до полнительный ток i показан проходящим через разное количество частей двух ламелей.

Из изложенного видно. что реальным средством ограничения величины дополнительного тока является увеличение величины активного сопротивления ламели, так как изменить величину активного сопротивления остальных элементов коммутируемого контура не представляется возможным без сложных конструкторско-технологических решений.

Попытка увеличить активное сопротивление ламели путем применения соответствующего материала с достаточно большим удельным сопротивлением не дает желаемого результата, а приведет только к сниже- 4з нию КПД электрической машины.

Графитовый коллектор электрической машины, содержагций корпус и графитовые ламели, orëè÷àioèlèéñÿ тем. что, с целью повышения коммутационнои устойчивости электрической машины, каждая ламель выполнена со сквозными разрезами, расположенными вдоль оси перпендикулярной к токосъемной поверхности QT края ламели в направлении петушков.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе !. Авторское свидетельство СССР

¹ 377931, кл. Н Ol R 39/04, 1972.

2. Патент ФРГ ¹ 910802, кл. 21 d 59, ! 954.