Устройство для испытания щеток электрических машин Советский патент 1985 года по МПК H01R43/00 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для испытания щеток электрических машин.

Известно устройство для испытания щеток электрических машин, содержащее приводной двигатель, имитатор коллектора в виде фрезерованного короткозамкнутого кольца по меньшей мере с одной изолированной вставкой, установленные на имитаторе разнополярные щетки, включенные, в цепь источника питания через сопротивление и индуктивность, усилитель переменного тока и синхронизирующее устройство, выполненное в виде диска с управляющим элементом, например магнитом и катущкой, причем вход усилителя соединен с синхронизирующим устройством, а выход - с испытуемыми щетками, при этом центральный угол, образованный радиусами, проходящими через крайние точки управляющего элемента в 1,2-1,5 раза больше центрального угла, образованного радиусами., проходящими через крайние точки вставки 1.

Недостаток этого устройства заключа ется в наличии больщих нулевых токов транзисторного усилителя. В результате чего устройство-не может быть использовано для испытаний многих марок щеток.

Наиболее близким к изобретению является устройство для испытания щеток электрических машин, содержащее приводной двигатель, короткозамкнутый коллектор, вставку, выполненную из электропроводного материала и изолированную от коллектора прокладками, разнополярные щетки, установленные на короткозамкнутом коллекторе и включенные в цепь источника питания 2.

Недостатками известного устройства являются малая достоверность результатов, за счет того, что в нем отсутствует цепь разрыва, имитирующая контур коммутируемой секции (разрыв цепи разнополярные щеткиколлектор).

Цель изобретения - повышение достоверности результатов испытаний.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для испытания щеток, содержащем приводной двигатель, короткозамкнутый коллектор, вставку, выполненную из электропроводного материала и изолированную от коллектора прокладками, разнополярные щетки, установленные на короткозамкнутом коллекторе и включенные в цепь источника питания, вставка соединена с источником питания дополнительно введенной цепи разрыва, содержащей регулируемый резистор и индуктивный элемент причем суммарный тангенциальный размер вставки и изолирующих прокладок определяется из соотнощения

,6 &«

где К - тангенциальный размер межламельного промежутка колектора;

/ - тангенциальный размер вставки изолирующих прокладок;

bj,--тангенциальный размер щетки.

Выполнять не имеет смысла, так как во вращающейся электрической машине поверхность контакта щетки с коллектором изменяется на величину, определяемую одним межламельным промежутком, т. е. количество межламельных промежутков (равно как и количество ламелей) перекрываемых щеткой может изменяться только на единицу.

Выполнять t 0,66i,j недопустимо, так

как при этом вставка, находящаяся под

щеткой, полностью выключает зону непосредственного соприкосновения щетки с коллектором, а пылевая зона проводимости контакта может оказаться перегруженной и начинает выгорать, при этом возрастает опасность разрыва цепи нагрузки щетками что в электрической машине является аварийным режимом.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства.

На короткозамкнутом коллекторе 1, соеднненном с приводным двигателем (не показан) и представляющим собой, например, кольцо с прорезированными ламеля ми, в специальных пазах расположены вставки 2, выполненные из электропроводного материала, например из материала коллектора, и изолированные от него прокладками (не показаны). Минимальное количество вставок 2 равно единице, максимально -

ограничивается условием возможности контакта любой из вставок 2 только с одной из разнополярных щеток 3, установленных на коллекторе 1. Щетки 3 подключены к источнику 4 питания, который представляет собой два последовательно включенных элемента 5 и 6 с выведенной средней точкой, которая, в свою очередь, соединена с вставкой 2 на коллекторе 1, например, цепью разрыва, состоящей из регулируемой или эталонной индуктивности 7. Для регулировки тока

0 как в цепи разрыва, так и в цепи нагрузки используются регулируемые резисторы 8 и 9, включенные между выходными клеммами источника 4 и разнополярными щетками.

Таким образом, схема устройства при обретает вид мостовой схемы при замыкании вращающейся вставки 2 какой-либо из щеток 3. Плечами этого моста являются элементы 5 и 6 источника, резистор 8 и сопротивQ ление в скользящем контакте анодной щетки, резистор 9 и сопротивление в скользящем контакте катодной щетки, а диагональю- цепь между вставкой 2 и средней точкой источника 4.

5 Устройство работает следующим образом. Источник 4 питания создает ток в цепи коллектор-разнополярные щетки, который не прерывается благодаря тому, что соотношение между тангенциальными размерами 34

щетки, вставки и межламельного промежут-электрической машины. Таким образом,

ка выбраны из условия ,6&4цдостигается параллельное протекание двух

Цепь разрыва, подключенная к вставке,тичное имеющим место в электрической

замыкается только на время нахождениямащине. При этом параметры всех цепей уствставки под щеткой и ток разрыва в ней ройства имеют строго заданные, регламензависит от соотнощения плеч мостовойтированные значения, что позволит осущестсхемы и может регулироваться в широком вить достаточное метрологическое обеспечедиапазоне, что обеспечивает имитацию раз-ние испытания щеток для электрических

рыва нескоммутированного тока в секциимашин.

1149337

процессов токосъема и коммутации, иден

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ЩЕТОК ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН содержащее приводной двигатель, короткозамкнутый коллектор, вставку, выполненную из электропроводного материала и изолированную от коллектора прокладками, разнополярные щетки, установленные на короткозамкнутом коллекторе и включенные в цепь источника питания, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности результатов испытаний, вставка соединена с источником питания дополнительно введенной цепи разрыва, содержащей регулируемый резистор и индуктивный элемент, причем суммарный тангенциальный размер вставки и изолирующих прокладок определяется из соотношения ,66«4 где К- тангенциальный размер межламельного промежутка коллектора; i t -суммарный тангенциальный размер вставки изолирующих прокладок; (Л Ьш -тангенциальный размер щетки. 1 ;о со