Коллектор электрической машины

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (п)881914 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву .I (22) Заявлено 17.12.79 (21) 2852627/24-07 (51)М. Кл.

Н 01 R 39/04 с присоединением заявки ¹

9)еударетвеииьй комитет

СССР ао аелаи изебретеиий и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.11.81. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 15.11.81 (53) УДК 621.313.. .047.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

P. Ф. Бекишев, С. И. Качни, С. И. Лебедев и С. А. (71) Заявитель (54) КОЛЛЕКТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно, к коллекторам электрических машин, выполненным из углеродных материалов.

Известны коллекторы электрических машин выполненные в виде многослойного пакета из волокнистых (тканых) углеродных и изоляционных материалов, пропитанных полимерным связующим, полученные путем их одновременного прессования 111.

1О

Эти коллекторы обладают достаточно высокой механической прочностью и пластичностью, однако технология их изготовления довольно сложна, кроме того, их применение ограничивается машинами низкого напряжения (12—

36 В), Известен коллектор, содержащий ламели иэ углеродного волокнистого материала, выполненные в виде пакетов аксиально расположенных пластин и закрепленные на корпу20 се, выполненном в виде пакета аксиально расположенных изоляционных дисков 12).

Недостатком данной конструкции является низкая механическая прочность в месте соединения пакетов углеродных пластин с корпусом, что может привести к разрушению коллектора при аксиальных механических нагрузках.

Известен также коллектор, содержащий ламели из углеродного волокнистого материала выполненные ю пластин различной высоты и закрепленные на корпусе из изоляционных дисков различного диаметра таким образом, что изоляционные диски большего диаметра входят в пазы пакетов ламелей, образованные пластинами большей высоты (3).

Однако коммутирующая способность данного коллектора недостаточно высока, что приводит к искрению и интенсивному эрозионному изнашиванию как самого коллектора, так и щеток при повышении нагрузки электрической машины.

Целью изобретения является повышение коммутирующей способности коллектора.

Указанная цель достигается тем, что в коллекторе электрической машины, содержащем ламели ю углеродного волокнистого материала в виде пакетов аксиально расположенных

88191 пластин и закрепленных на корпусе из изоляционных дисков различного диаметра, указанные пластины размещены между изоляционными дисками большего диаметра и являются электрически изолированными друг от друга.

Причем межламельные пазы, разделяющие пакет изолированных друг от друга пластин из углеродных волокнистых материалов выполнены под утлом в 20 — 30 к образующей рабочей поверхности коллектора. Токопровод осуществляется посредством металлических стержней, пронизывающих ламели или установленных в пазах. В результате, сначала щетка начинает контактировать с ламелью коллектора лишь в одной точке, а так как пластина t5 электрически изолирована от рядом лежащих пластин, то токопрохождение осуществляется в первый момент лишь по одной пластине, затем по двум и тд. При сходе щетки с ламели коллектора наблюдается обратное явление. 2О

Это обеспечивает плавное замыкание и размыкание коммутируемой секции, что значительно повышает коммутирующую способность коллекторно-щеточного узла. Кроме того, указанные пластины из углеродных волокнистых материалов могут иметь различное сопротивление. Наименьшее сопротивление должны иметь пластины, расположенные в средней части ламели (дорожки скольжения щетки) и по мере удаления от центра ламели к ее краям сопротивзо ление пластин должно возрастать. Это позволяет положительно влиять на процесс коммутации электрической машины. С другой стороны такое конструктивное решение значительно повышает механическую прочность и монолитность коллектора.

На чертеже изображен предлагаемый коллектор, общий вид.

Пластинь1 1, образующие токоведущие ламели коллектора входят в н, образованные изоляционными дисками корпуса 2 и 3 (диск

2 — большего диаметра). Диски 2 и 3 изоля- . ционной ткани образуют после прессования и полимеризации связующего корпус коллектора. Пластины 1 из углеродной графитированной ткани, в качестве которой может быть применена ткань марок ТМП-3 или ТМП-4, пропитанная полимерным связующим. При этом пластины, расположенные в средней части ламелей коллектора, имеют наименьшее сопротивление, а сопротивление других пластин воз4

4 растает по мере удаления к краям коллекторных пластин. Различные сопротивления пластин

1 можно достичь применяя различные марки тканей или омедняя пластины на заданной длине. В качестве изоляционной ткани может быть использована кремнеземная ткань марки

ТС вЂ” 8, пропитанная полимерным связующим.

Количество пластин 1 углеродной ткани и дисков 2 и 3 изоляционной ткани на заготовку коллектора определяется заданной длиной коллектора и толщиной ткани. Аксиальные пазы

4 разделяют пакет углеродных пластин на отдельные электрически изолированные ламели, причем глубина указанных пазов должна быть не менее радиального размера утлеродных пластин 1. Кроме того, межламельные пазы 4 выполнены под углом 20 — 30 к образующей цилиндрической поверхности коллектора.

Данный коллектор электрической машины, не утрачивая преимуществ коллекторов из углеродных материалов стабильность скользящего контакта, малая подверженность влиянию окружающей среды и т.д., позволяет расширить зону безыскровой работы электрической машины.

Формула изобретения

Коллектор электрической машины, содержащий ламели из углеродного волокнистого материала, выполненные в виде пакетов аксиально расположенных пластин и закрепленные на корпусе иэ изоляционных дисков различного диаметра, отличающийся тем, что, с целью повышения коммутирующей способности коллектора, указанные пластины из углеродного волокнистого материала размещены между изоляционными дисками большего диаметра, равного диаметру коллектора, а межламельные пазы выполнены под углом от 20 — 30 к образующей рабочей поверхности коллектора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Р 557449,,кл, Н 01 R 39/04, 1976, 2, Авторское свидетельство СССР Р 674133, кл. Н 01 R39/04,,1979.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке N 2731103/24-07, кл. Н 01 R 39/04, 1979.

881914

Составитель В. Черкова

Техред Ж.Кастелевич Корректор В. Синицкая

Редактор Л. Тюрина

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 9990/82 Тираж 637 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5