ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА ПОСТОЯННОГО ТОКА Российский патент 1994 года по МПК H02K5/00 

Изобретение относится к электромашиностроению, конкретно - к крупным электрическим машинам.

Известна электрическая машина постоянного тока, содержащая якорь, коллектор, охлаждаемые одним воздушным потоком прогоняемым вентилятором [1].

Недостатком данной конструкции является то, что щеточная пыль, выделяемая при износе щеток, может попадать на обмотки якоря и возбуждения, так как камера коллектора не отделена от полостей машины.

Наиболее близкой к предлагаемой, взятой за прототип, является электрическая машина постоянного тока, содержащая якорь, коллектор, соединенный с обмоткой якоря петушками, закрепленными на обмоткодержателе с помощью кольца, кольцо траверсы с закрепленными на ее бракетах щеткодержателями, причем кольцо закреплено с возможностью поворота по окружности на корпусе электродвигателя, а также торцовые закрытия (кожуха) полостей машины [2].

Недостатком данной конструкции является то, что крепление кольца траверсы на корпусе двигателя осуществлено с помощью массивного щита большого диаметра, который одновременно является разделительной перегородкой для воздушных потоков якоря и коллектора. Осуществление закрепления кольца на большом диаметре затрудняет проворот кольца траверсы при настройке коммутации из-за заедания в протяженной кольцевой канавке, длина которой достигает 12-13 м, затрудняет технологию выполнения посадочных мест на диаметрах более 4 м. Очевидно, что этот массивный щит необходим только для обеспечения жесткости конструкции. Для осуществления же функции разделительной перегородки большой толщины щита не требуется (в прототипе она равна 30 мм). В этой конструкции также необходима массивная перегородка, содержащая для выделения камеры коллектора в радиальном направлении, так как она закреплена жестко консольно на кольце траверсы.

Цель изобретения - снижение материалоемкости конструкции и повышение удобства обслуживания.

Цель достигается за счет того, что в известной электрической машине постоянного тока, содержащей корпус, коллектор, соединенный с обмоткой якоря, закрепленное на корпусе путем Г-образного захвата с возможностью поворота по окружности кольцо траверсы и торцовое закрытие, отделяющее полость размещения коллектора от наружной окружающей среды, причем кольцо траверсы образует разделительную перегородку для полостей машины, в которых размещены коллектор и обмотки, торцовое закрытие снабжено дополнительной кольцевой перегородкой, имеющей цилиндрическую часть, на конце которой расположено с возможностью смещения к кольцу траверсы уплотнительное кольцо с элементами фиксации, а закрытие на корпусе кольца траверсы выполнено на кронштейнах, причем Г-образный захват выполнен на конце кронштейна, обращенном к якорю.

Новизна предложенного решения заключается в новой совокупности признаков.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с известным показывает, что в отличие от прототипа в предлагаемом решении материалоемкость снижается за счет того, что при применении дополнительной кольцевой разделительной перегородки резко снижается диаметр кольца траверсы, а кольцевая перегородка может быть выполнена тонкой (3-4 мм), так как не является несущей. Цилиндрическая часть на конце перегородки позволяет сократить кольцо в осевом направлении, что также снижает материалоемкость. Надежное разделение полостей машины осуществляется уплотнительным кольцом, которое может быть смещено в процессе сборки до кольца траверсы и затем зафиксировано, крепление на корпусе достаточно надежно осуществлено кронштейнами, которые также позволяют снизить материалоемкость конструкции, так как являются местными.

Возможность проворота, следовательно, удобство обслуживания, облегчается, во-первых, потому, что точность выполнения Г-образного захвата повышается из-за снижения диаметра расточки, а, во-вторых, из-за того, что захваты становятся местными при протяженности, в десятки раз меньшей, чем в конструкции прототипа.

Все это исключает заедания при провороте кольца.

На чертеже изображена предлагаемая машина,
Электрическая машина постоянного тока содержит корпус 1 и якорь 2, коллектор 3 которого соединен с обмоткой 4. Кольцо 5 траверсы 6 с бракетами 7 для установки щеткодержателей (не показаны) закреплено путем Г-образного захвата 8 на корпусе с возможностью поворота по окружности в канавках 9 захвата. Фиксация кольца в нужном положении осуществляется с помощью болтов и накладок 10. Торцовое закрытие 11 отделяет полость 12 размещения коллектора от наружной окружающей среды 13. Кольцо траверсы образует разделительную перегородку для полостей 14 и 15 машины, в которых расположены коллектор 3 и обмотки 16.

Торцовое закрытие 11 снабжено дополнительной кольцевой перегородкой 17, имеющей цилиндрическую часть 18, на конце которой расположено с возможностью смещения в направлении к кольцу траверсы уплотнительное резиновое кольцо 19. Возможностью смещения обеспечена за счет продолговатых отверстий под болты, являющиеся элементами фиксации.

Закрепление на корпусе 1 кольца 5 траверсы 6 выполнено на кронштейнах 20, причем Г-образный захват выполнен на конце 21 кронштейна, который обращен к якорю.

Сборка осуществляется следующим образом. На корпусе фиксируются кронштейны. Устанавливается кольцо траверсы с бракетами и фиксируется накладками 10. При настройке машины накладки слегка отпускаются и кольцо проворачивается по окружности до нужного положения (поиск электрической нейтрали), после чего болты фиксации снова затягиваются. Зазор 22 между кольцом траверсы и якорем обеспечивается выполненными диаметрами заточек Г-образного захвата.

Устанавливается закрытие 11 с некоторым зазором между уплотнительным кольцом 19 и траверсой 6. Уплотнительное кольцо сдвигается к траверсе до касания или до достижения минимального зазора и фиксируется.

Сущность изобретения: электрическая машина постоянного тока содержит закрепленное на корпусе кольцо траверсы при помощи Г-образного захвата и торцовое закрытие. Благодаря тому, что торцовое закрытие снабжено дополнительной кольцевой перегородкой, имеющей цилиндрическую часть, на конце которой расположено с возможностью смещения в направлении к кольцу траверсы уплотнительное кольцо с элементами фиксации, а закрепление на корпусе кольца траверсы выполнено на кронштейнах, причем Г-образный захват выполнен на конце кронштейна, обращенном к якорю. Повышается удобство обслуживания и снижается материалоемкость. 1 ил.

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащая корпус, коллектор, соединенный с обмоткой якоря, закрепленное на корпусе Г-образным захватом с возможностью поворота по окружности кольцо траверсы и торцевое закрытие, отделяющее полость размещения коллектора от наружной окружающей среды, причем кольцо траверсы образует разделительную перегородку для полостей машины, в которых расположены коллектор и обмотки, отличающаяся тем, что, с целью снижения материалоемкости и повышения удобства обслуживания, торцевое закрытие снабжено дополнительной кольцевой перегородкой, имеющей цилиндрическую часть, на конце которой расположено с возможностью смещения в направлении к кольцу траверсы уплотнительное кольцо с элементами фиксации, а закрепление на корпусе кольца траверсы выполнено на кронштейнах, причем Г-образный захват выполнен на конце кронштейна, обращенном к якорю.