Коллектор электрической машины Советский патент 1985 года по МПК H01R39/04 

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к коллекторным электрическим машинам ностоянного и переменного тока. Известен арочный коллектор электрической машины, состоящий из комплекта медных и изоляционных пластин, стянутых нажимными конусами через изоляционные пластины 1. В этом коллекторе изоляционные манжеты являются несущими деталями, которые удер живают коллекторные пластины при вращении якоря. Ввиду неоднородности и недостаточной механической прочности этих манжет при работе , электрической машины нарушается рельеф рабочей поверхности коллектора. Кроме того, в изиестном коллекторе между пластинами обязательно наличие сил арочного распора, что обуславливает дополнительный расход материалов. Известен коллектор, состоящий из комплекта токопроводящих и электроизоляцио1шых плас тин с консолями в виде ласточкина хвоста, скрепленных изолированньши бандажными кольцами, расположенными под рабочей поверхностью и корпуса (2. В данном коллекторе комплект пластин удерживается в радиальном направлении силами арочного распора, создаваемыми изолироваш1ымй бандажными кольцами через консоли ласточкина хвоста пластин, а в тангенциальном (от поворота) и аксимальном направлении - пластмассовым корпусом, армированным на втулке. Недостатком такого коллектора является наличие арочного распора. Это требует увеличенной высоты консолей ласточника хвоста комплекта пластин, что приводит к повышен ному расходу токопроводящих и электроизоляционных материалов.. Кроме того, коиструк ция указанного коллектора с арочным распором не может обеспечить требуемой в ряде случаев стабильности его рабочей поверхности в процессе эксплуатации при высоких частота вращения,так как отдельные пластины и даже группы пластин удерживаются в комплекте только за счет сил арочного распора, что вызывает их перемещения друг относительно друга и приводит к стуку щеток и расстрой ству коммутации электрической машины. Наконец, пластмассовьй корпус затрудняет разборку коллектора при его ремонтах. Цель изобретения - енижение трудоемкост и энергоемкости изготовления коллекторов, экономия токопроводящих и электроизоляционных материалов, повышение надежности и ремонтоп1зигодности путем исключения в комплекте пластин арочного распора. Указанная цель достигается тем, что в кол лекторе электрической машины, содержащем 1 62 комплект токопроводящих и электроизоляционных пластин с консолями в виде ласточкина хвоста, скрепленных изолированными бандажными кольцами, установленными под рабочей поверхностью коллектора, и корпус, консоли ласточкина хвоста непосредственно опираются через изоляционные манжеты на Kopiryc, выполненный в виде встречных конусов, скрепленных стяжными элементами и имеющих угол скоса в аксиальном направлении в пределах 5 Х. : 90°. На чертеже изображен предлагаемый коллектор. Консоли 1 и 2 комплекта 3 токопроводяших и электроизоляционных пластин скреплены изолированнь1ми бандажными кольцами 4 и 5 расположенными под рабочей поверхностью коллектора. На внутренней полости консолей 1 и 2 ласточкина хвоста 6 выполнены скосы 7 и 8. Консоли 1 и 2 ласточкина хвоста 6 непосредственно опираются на корпус, выполненный в виде, встречных конусов 9 и 10 через изоляционные манжеты 11 и 12, скрепленных стяжными элементами 13, например болтами, усилием, обеспечивающим радиальную составляющую, равную по величине и противоположную по направлению усилию, создаваемому бандажными кольцами 4 и 5. Таким образом, консоли 1 и 2 ласточкина хвоста 6 защемляются между бандажными кольцами 4 и 5 и встречными конусами 9 и 10, обеспечивая тем самым закрепление всех коллекторных пластин без использования сил арочного распора. По условиям исключения самоторможения встречных конусов при разборках коллектора и исключения смещения слоев изоляционных манжет угол об скоса встречных конусов и консолей ласточкина хвоста в аксиальном направлении должен быть в пределах 5 i oi ; 90°. Коллектор работает следующим образом. Защемление консолей 1 и 2 ласточкина хвоста 6 комплекта 3 пластин между банда жными кольцами 4 и 5 и встречными конусами 9 и 10 исключает изгибающие моменты на консоли 1 и 2 ласточкина хвоста и силы арочного распора в комплекте3 междупластинами. Поэтому каждая пластина комплекта 3 при вращении коллектора работает самостоятельно, т. е. независимо от соседних пластин. Отсутствие арочного распора и изги бающих моментов снижает механические напряжения в консолях 1 и 2 ласточкина хвоста 6 комплекта 3 пластин; консоли 1 и 2 работают только на срез от центррбежньюс СЯО1 пластин комплекта 3. Условие независимой работы каждой отдельной пластины позволяет снизить тру.3 .11561764

доемкость и энергоемкость изготовления кол- ческих напряжений позволяет уменьшить

лекторов за счет того, что отпадает необхо- высоту консолей ласточкина хвоста, обеспечи

цимость в вьпюлненяи ряда операций прессов-вая экономию токопроводящих и электроизоки и выпечки коллекторов, обеспечиваетляционттых материалов; закрепление компстабильность рабочей поверхности коллектора,j лекта пластин между встречными конусами

повышая надежность работы электрическойпозволяет легко разбирать коллектор при

машины в жсплуатации, а снижение механиремонтах.

КОЛЛЕКТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАВ1ИНЫ, содержащий комплект токолроводящих и электроизоля1шоннь х пластин с консолями в виде ласточкина хвоста, скрепленных изолированными бандажными кольцами, установленными под рабочей поверхностью коллектора, и корпус, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью снижения трудоемкости и энергоемкости изготовления коллектора, экономии токопроводящих и электроизоляционных материалов, повышения надежности и ремонтопригодности путем исключения в комплекте пластин арочного распора, консоли ласточкина хвоста непосредственно опираются .через изоляционные манжеты на корпус, выполненный в виде встречных конусов, скрепленных стяжными элементами и имеющих угол скоса в аксиальном направлении в пределах . с 5 oi 90. (Л СП Ф | CD