Синхронный генератор с возбудителем в виде коллекторной машины постоянного тока Советский патент 1983 года по МПК H02K19/38 

2. Синхронный генератор по п. 1, отли {ающийся тем, что каждый щеткодержатель содержит одну нажимную пружину, ось которой направлена под углом 45° к обеиМ контактным поверхностям щетки.

3. Синхронный генератор по п. 1, отличающийся тем, что каждый щеткодержатель содержит две нажимные пружины, размещенные перпендикулярно одна к другой, причем ось одной из них направлена радиально, а ось другой - аксиально.

1. СИНХРОННЫЙ ГЕНЕРАТОР С ВОЗБУДИТЕЛЕМ В ВИДЕ КОЛЛЕКТОРНОЙ МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА, вал которой механически соединен с валом генератора, щеточным узлом с размещенными в щеткодержателе нажимнымипружинами, щетками, контактирующими с коллектором, и контактными кольцами. размещенными на втулке, жестко установленной на валу возбудителя синхронного генератора, обмотка возбуждения которого имеет два отвода, соединенные с контактными кольцами, отличающийся тем, что, с целью уменьщения расходов на эксплуатацию, упрощения конструкции и повышения технологичности изготовления, втулка выполнена в виде несущего диска, установленного со стороны коллектора, контактные кольца размещены концентрично относительно друг друга на торцовой поверхности диске, обращенной к коллектору, щетки выполнены Г-образными- или трапецеобразными с дополнительными торцовыми контактными поверхностями, контактирующими с контактными кольцами, каждое из которых соедиI нено со щетками одной полярности и к каждому из которых подсоединены по одному (Л отводу -обмотки возбуждения синхронного генератора. а оо 00 ел

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электрическим машинам, преимущественно к установкам с электромашинными возбудителями, и может применяться в системах возбуждения синхронных генераторов (СГ).

Известны токосъемные устройства для электрических машин на основе многоэлементных роликовых щеток, выполненных. без токоотводящих канатиков, заделанных в тело щетки. В месте заделки канатиков возможно перегорание канатика при эксплуатации щеток 1.

Недостатки роликовых щеток - существенное усложнение конструкции и увеличение размеров щеткодержателей, имеющих сотовую (трубчатую) структуру, малый коэффициент заполнения габаритной площади щетки контактными элементами скольжения (роликами), а также необходимость применения большого числа нажимных пружин в щетке (по количеству ее сотовых каналов).

Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту синхронный генератор с возбудителем в виде коллекторной машины постоянного тока, вал которой механически соединен с валом генератора (2.

Жесткая механическая связь роторов СГ к возбудителя обеспечивает работу возбудителя при вращении СГ. Однако данная система имеет сложную конструкцию ицеточно-коллекторного узла возбудителя и щеточно-контактного узла ротора СГ. Недостаток конструктивного выполнения системы состоит в заделке токоотводящего канатика в массив каждой щетки. Щетка получается малотехнологичной в изготовлении. Перегорание канатика в зоне заделки снижает эксплуатационную надежность системй возбуждения СГ. BcлeдJCтвиe бbльшoгo числа щеток (на коллекторе возбудителя и на кольцах СГ) выход из строя может происходить довольно часто, вследствие чего неизбежны большие эксплуатационные расходы из-за простоев на ремонт СГ. Обслуживание большого числа щеток требует много времени и затрат.

Цель изобретения - уменьшение расхода на эксплуатацию, упрощение конструкции

и повышение технологичности изготовления устройства.

Поставленная цель достигается Тем, что в синхронном генераторе с возбудителем 5 в виде коллекторной машины постоянного тока, вал которой механически соединен с валом генератора, щеточным узлом с размещенными в щеткодержателе нажимными пружинами, щетками, контактирующими с

Q коллектором, и контактными кольцами, размещенными на втулке, жестко установленной на валу возбудителя синхронного генератора обмотка возбуждения которого имеет два отвода, соединенные с контактными кольца ми, втулка выполнена в виде несущего диска, 15 установленного со стороны коллектора, контактные кольца размещены концентрично. относительно друг друга на торцовой поверхности диска, обращенной к коллектору, щетки выполнены Г-образнымн или трапе цеобразными с дополнительными торцовыми. контактными поверхностями, контактирующими с контактными кольцами, каждое из которых соединено со щетками одной полярности, и к каждому из которых подсоединен один из отводов обмотки возбуждения син5 хронного генератора.

Каждый щеткодержатель может содержать одну нажимную пружину, ось которой jнаправлена под углом 45° к обеим контактным поверхностям щетки.

Кроме того, каждый щеткодержатель

0 может содержать две нажимные пружины, размещенные перпендикулярно одна к другой, причем ось одной из них направлена радиально, а ось другой - аксиально.

На фиг. 1 приведены часть концевой зоны СГ с отводами обмотки возбуждения

на роторе генератора. и часть возбудителя с щеточно-контактным узлом, продольный разрез; на фиг. 2 - схема приложения усилий к Г-образной щетке, созданных нажумной пружиной щеткодержателя; на фиг. 3 -

0 то же, для трапецеобразной щетки.

Предлагаемое устройство содержит вал 1 ротора генератора, ротор 2 и статор 3 генератора, обмотку 4 статора, обмотку 5 возбуждения генератора, подшипник 6, муфту 7, вал 8 возбудителя, подшипник 9, щетки 10

5 одной полярности, несущий диск 11, контактное. кольцо 12, электроизоляцию 13