ЭЛЕКТРОЩЕТОЧНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 1995 года по МПК H01R39/52 

Предлагаемое изобретение относится к электротехнике.

Работа большого количества электрических машин связана с использованием электрощеточных устройств, подающих или снимающих ток с подвижных поверхностей, например, коллектора или колец. Обычная электрощетка прижимается к указанным поверхностям постоянно с силой, определяемой натягом прижимной пружины [1]
Регулирование этого нажима и тем более подъем щетки на ходу машины практически невозможен.

Известно электрощеточное устройство, содержащее щетку, установленную в щеткодержателе с возможностью перемещения вдоль его оси с использованием магнитных сил [2]
С целью создания электрощеточного устройства с широким регулированием нажима и возможностью значительного перемещения щетки на ходу машины предлагается электрощеточное устройство, содержащее щетку, установленную в щеткодержателе с возможностью перемещения вдоль его оси, отличается тем, что указанная щетка прикреплена к наружной части постоянного магнита или электромагнита, над внутренней частью которого размещен ферромагнитный сердечник с обмоткой, подключенной к источнику электрического тока.

На чертеже изображено предлагаемое щеточное устройство.

Устройство имеет поверхность 1, к которой должна прижиматься щетка 2, прикрепленная к магниту 3, могущему перемещаться вдоль оси щеткодержателя 4, в верхней части которого установлен ферромагнитный сердечник 5 с обмоткой 6, подключенной к клеммам 7.

При отсутствии тока в обмотке 6 магнит 3 притянут к сердечнику 5, щетка 2 отдалена от контактной поверхности 1.

При подаче тока с такого направления, чтобы полярность края 5.2 сердечника соответствовала полярности противостоящего края магнита 3 возникает их взаимное отталкивание и щетка 2 прижимается к поверхности 1 с силой, регулируемой величиной тока обмотки 6. Преимущества предлагаемого использования электрической пружины очевидны она не изнашивается, регулируема, позволяет поднимать и опускать щетку на ходу машины, повышает надежность и гибкость щеточного узла везде, где применяются электрощеточные устройства. В качестве одного из примеров повышения гибкости использования можно считать следующее: если обмотку 6 питать рабочим током, проходящим через щетку 2, то ее нажим будет пропорционален рабочему току, что конечно полезно.

Использование предлагаемого электрощеточного устройства позволяет создать и новые электрические машины и механизмы, если подавать на несколько щеточных устройств ток разной величины или (и) полярности, а обмотку 6 питать токами заданного вида. Так принципиально, питая обмотки 6, размещенные против двух контактных поверхностей 1 щеток 2 переменным током частоты, пропорциональной частоте ротора, можно получить эффект коллекторного преобразования при наличии лишь колец вместо коллектора, так как щетки будут совершать необходимые колебательные движения.

Наконец, отдельное электрощеточное устройство при неподвижной пластине 1 может работать как мощный контактор.

Использование: электрические машины. Сущность изобретения: электрощеточное устройство содержит щетку, установленную в щеткодержателе с возможностью перемещения вдоль его оси. Щетка скреплена с магнитом или электромагнитом, над которыми расположен ферромагнитный сердечник с обмоткой, подключенной к источнику управления. Устройство позволяет создать новые электрические машины и механизмы. 1 ил.

ЭЛЕКТРОЩЕТОЧНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее щетку, установленную в щеткодержателе с возможностью перемещения вдоль его оси с использованием магнитных сил, отличающееся тем, что указанная щетка скреплена с магнитом или электромагнитом, над которым расположен ферромагнитный сердечник с обмоткой, подключенной к источнику управления.