Торцовый коллектор электрической машины и способ его изготовления

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18. 12. 80(21) 3219811/24-07 (5%) М. Rll.3 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет Н 01 R 39j04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 23.1232.Бюллетень ¹ 47 а

-(53} УДК б21 ° 313.047.. 2 (088. 8) Дата опубликования описания 23.12.82 (72) Авторы изобретения

И.И.Ураждин, Б.Г.Гольдштейн, В.Ф.Зорин, Б.В.Зах

Л.A.Ãîðíèê, Л.И.Москевич и В.A.Håðåæíîé

Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конРгрукущ>ский институт механизированного и ручного строительно-монтажного инструмента, вибраторов и строительно-отделочных машин (71) Заявитель (54) ТОРЦОВЫЙ КОЛЛЕКТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Изобретение относится к электро. технике, в частности к торцовым коллекторам электрических машин и спо" собам их изготовления.

Известны торцовые коллекторы электрических машин, содержащие залитые в изоляционный материал и разделенные зазорами ламели (11.

Известны способы изготовления торцовых коллекторов электрических машин, при которых осуществляют просечку межламельных пазов, оставляя по периферии сплошное кольцо, удаляемое после заливки коллектора пластмассой (1) .

Недостатком таких способов является большое количество отходов. Кроме того, поскольку пазы при заливке заполняются пластмассой, не обладаю щей дугогасящими свойствами, область применения получаемых коллекторов ограничена напряжениями 50-80 В.

Известен торцовый коллектор электрической машинй, содержащий залитые в изоляционный материал ламели с отог- 25 нутыми лепестками (2).

Известен способ изготовления таких торцовых коллекторов электрических машин, при котором берут заготовку коллектора и выДавливают между ла" мелями перемычки, выступающие за рабочую торцовую поверхность заготовки, с образованием между ламелями зазора, отгибают лепестки, заливают заготовку изоляционным материалом и срезают перемычки (2).

Этот способ обеспечивает сведение к минимуму отходов меди, однако его применение также ограничено напряжением электрических машин 50-80 В из за отсутствия дугогасящего материала в зазорах между ламелями.

Таким образом, очевидно, что несмотря на явные преимущества коллекторов торцового типа перед радиальными коллекторами,. особенно в высокоскоростных двигателях мощностью

120-1000 Вт, их применение ограничено сравнительно низкими напряжениями, что не дает возможности внедрения таких коллекторов в машинах, работающих от осветительной сети.

Цель изобретения - расширение рабочего диапазона напряжения и повышение надежности торцового коллекто ра. указанная цель достигается тем, что боковые поверхности ламелей расположены под углом к торцовой поверх» ности так, что зазоры между ламелями.983848 увеличиваются от рабочей торцовой поверхности и заполнены запрессованным в них дугогасящим материалом.

Укаэанная цель достигается. также тем, что согласно способу изготовления торцового коллектора, выдавливание перемычек осуществляют штампом с наклонными боковыми поверхностями и запрессовывают в углубления перемычек дугогасящий материал вырубным штампом, ширина которого соответству-10 ет максимальной ширине углубления перемычки, после чего осуществляют за- ливку изоляционным материалом и срезание перемычек.

На фиг. 1 изображен предлагаемый i5 коллектор, продольный разрез; на фиг.

2 — заготовка коллектора; на фиг.3 то же, с выдавленными перемычками; на фиг. 4 — разрез A-A на фиг. 3; на фиг. 5 — заготовка коллектора после заполнения углублений перемычек дугостойким материалом; на фиг. 6 — разрез Б-Б на фиг, 5; на фиг. 7 - заготовка коллектора после отгибания ле" пестков; на фиг. 8 — разрез В-В на фиг. 7; на фиг. 9 — коллектор после ,заливки изоляционным материалом, продольный разрез.

Торцовый коллектор (фиг. 1) имеет ламели 1 (например из меди), разделен- о ные зазорами, залитые изоляционным материалом 2 (например, пластмассой), и армирован втулкой 3. Зазоры между ламелями 1 заполнены дугогасящим материалом 4 (например, фиброй) . Ламели 1 имеют лепестки 5, отогнутые внутрь относительно торцовой поверхности для обеспечения заделки в изоляционном материале 2, а также язычки 6 -для присоединения концов обмотки якоря.

Боковые поверхности ламелей 1 расположены под углог) к торцовой поверхности ламелей (фиг. 4) так, что зазор 7 между ламелями увеличивается от рабочей торцовой поверхности 8. Эти 45 зазоры заполнены дугогасящим материалом 4 (фиг. 1, 6), толщина которого соответствует максимальной величине зазора 7 между ламелями 1.

Предлагаемый способ изготовления торцового коллектора заключается в следующем.

В заготовке коллектора выдавливают технологические перемычки 9 (фиг.3,4) с помощью инструмента с наклонными боковыми поверхностями так,ачто между боковыми поверхностями ламелей 1 и их торцовой поверхностью образуется уголЧ.При этом зазор 7 между ламелями 1 увеличивается от рабочей тор-. цовой поверхности 8 ламелей 1 (фиг.4) .

Затем заготовку помещают в пресс и запрессовывают в зазоры 7 дугогасящий материал 4 (фиг. 5, 6) вырубным штампом, ширина которого соответству- 65 ет ширине углубления перемычки 9. При этом толщина дугогасящего материала будет соответствовать максимальной величине заэора 7 между ламелями 1.

Полученную заготовку затем обрабатывают, отгибая ламели 1 по внутреннему 10 и наружному 11 периметрам (фиг. 7, 8), после чего устанавливают заготовку в пресс-форму вместе с втулкой 3 и заливают изоляционным материалом 2, получая заготовку, показанную на фиг. 9. Затем перемычки

9 срезают, например, фрезерованием и получают коллектор, показанный на фиг. 1 и готовый к применению.

Благодаря тому, что зазоры между ламелями заполнены дугогасящим материалом, торцовый коллектор можно использовать в электрических машинах с напряжением более 80 В, в частности, в машинах на напряжение 220 В.

Выполнение ламелей с наклонными боковыми поверхностями обеспечивает надежное удержание дугогасящего материала в зазорах между ламелями после заливки пластмассой, что обеспечивает надежность коллектора.

Применение предлагаемых конструкций и способа изготовления торцового коллектора обеспечивает возможность расширения диапазона рабочего напряжения электрических машин с торцовыми коллекторами, упрощение изготовления электрических машин на напряжение выше 80 В благодаря возможности применения более технологического торцового коллектора и повышение его надежности.

Экономия QT внедрения изобретения обеспечивается удешевлением изготовления коллекторов (по сравнению с радиальными) и повышением надежности.

Формула изобретения

1. Торцовый коллектор электрической машины, содержащий залитые в изоляционный материал ламели с отогнутыми лепестками, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения диапазона рабочего напряжения и повышения надежности, боковые поверхности ламелей расположены под углом к торцовой поверхности так, что зазоры между ламелями увеличиваются от рабочей торцовой поверхности и заполнены запрессованным в них дугогасящим материалом.

2, Способ изготовления торцового коллектора электрической машины, при котором берут заготовку коллектора, выдавливают между ламелями перемычки, выступающие за рабочую торцовую поверхность заготовки, с образованием между ламелями зазора в виде углубления перемычки, отгибают лепестки, за983В48 иг.

ВНИИПИ Заказ 9942/66 Тираж 630 Подписное I

4 илиал ППП "Патент" г Ужгород ул Проектная 4 ливают заготовку изоляционным материалом и срезают перемычки, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, выдавливание перемычек осуществляют штампом с наклонными боковыми поверхностями и запрес совывают в углубления перемычек дугогасящий материал вырубным штампом, ширина которого соответствует максимальной ширине углубления перемычки, после чего осуществляют заливку изоляционным материалом и срезание перемычек.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СШа В 2251120, кл. 29597, 1932.

2. Патент США 9 3861027, кл. 29597, 1973.