Коллекторная электрическая машина Советский патент 1988 года по МПК H01R39/04 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электромашиностроению, и может быть использовано при производстве коллекторных электрических машин, обладающих повышенными требованиями к уровню радиопомех при эксплуатации.

Целью изобретения является повышение надежности на высоких частотах вращения путем увеличения монолитности и прочности коллектора при обеспечении низкого уровня радиопомех и искрения, возникающих между коллектором и щетками при коммутации.

На фиг. 1 показан коллектор, продольный разрез; на фиг. 2 - вид с торца коллектора и часть его поперечного разреза А-А на фиг. 1 на фиг.З- схема замещения предлагаемой электрической машины, где I,, 1 - высокочастотные токи.

Коллекторная электрическая машина содержит ламели 1, металлические пластины 2, изоляционные прокладки 3 из материала с высокой диэлектрической проницаемостью, при этом металлические пластины 2 выполнены с выступающими участками 4. Коллекторная машина содержит также металлические диски 5, пластмассовый корпус 6 коллектора, установленного на валу 7. В примере выполнения по фиг. 1 и 2 металлические диски 5 выполнены с прорезями 8.

На фиг. 3 в представленной схеме замещения коллекторной электрической машины позициями 9 и 10 обозначены петки разной полярности, позицией 11 - эквивалентная схема замещения изолированной металлической пластины 2, позицией 12 - секция обмотки электрической машины позицией 13 - точки контактирования металлических пластин 2 с металлическими дисками 5, позицией 14 - точки контактирования металлических дисков 5 с валом 7, позицией 15 - емкости, равномерно распределенные по коллектору, I высокочастотный ток, замыкающий по наикратчайшему пути через емкости 15 Соседних одновременно коммутируемых ламелей, в процессе коммутации, I высокочастотный ток, протекаюш« й по наикратчайшему пути через емкости 15, металлические диски 5 и вал 7 одновременно коммутируемых ламелей разнополярных щеток.

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

При изготовлении предлагаемой коллекторной электрической мап1ины на отштампованные металлические пластины 2 с обеих сторон может быть нанесен материал с высокой диэлектрической проницаемостью, выполняющий функции изоляционных прокладок 3 так, чтобы концы выступающих участков 4 остались неизолированными. Металлические пластины 2 устанавливают между Лс;мелями 1 и собранный пакет коллектора опрессовывают пластмассой, образующей корпус 6 коллектора, с обоих торцов которого устанавливают металлические диски 5 так, чтобы, например, выступающие уч5чстки 4 металлических пластин 2 вошли в прорези 8 металлических дисков 5. Полученный коллектор устанавливают на вал 7 по прессовой посадке. Места соединения выступающих участков 4 с металлическими дисками 5 сваривают или пропаивают, чем обеспечивают надежное механическое и электрическое соединение.

Монолитность предлагаемого коллектора обеспечивается равномерным распределением пластмассы на любом участке корпуса коллектора, а соединение металлических пластин с металлическими дисками по торцам коллектора методом сварки или пайки увеличивает прочность коллектор.1 ь динамике, т.е. при работе электрической машины. Кроме того, выполнение металлических пластин, контактирующих с металлическими дисками, установленными на валу с обоих торцов пластмассового корпуса коллектора по прессовой посадке, обеспечивает по две параллельных емкости с каждой ламели на защемленный вал электрической машины.

Емкость конденсатора, образованного между каждой ламелью и заземленным валом машины, выбирается из условия обеспечения равномерного распределения емкости по коллектору, а собственные емкости машины становятся малосущественными перед вводимой емкостью, поэтому ими можно пренебречь.

Созданное равномерное распределение емкости по коллектору пс)зволяег замыкать на самом коллекторе высокочастотные пульсации, противоположные по знаку, от разнополярных щеток в местах их возникновения и обеспечилает отвод высокочастотных плртитных зарядов на землю. Равномерное распределение емкости по коллектору значительно повьпиает суммарную емкость, шунтирующую секцию. На завершающем этапе коммутации, в момент разрыва щетки с ламелью электромагнитная энергия, запасенная в секции электрической машины, расходуется в активном сопротивлении, в дуге и на электромагнитное излучение. При наличии увеличенной емкости, шунтирующей секцию на завершающем этапе коммутации, ток, разрываемой щеткой, замыкается через созданные емкости, стремясь поддержать напряжение на секции постоянным, что облегчает работу сбегающего края щеточного конной совместимости с радиоэлектронными системами различного назначения.

Формула изобретения

Коллекторная электрическая машина, содержащая вал, на котором раз- коллектор с укрепленными в его

10 пластмассовом корпусе ламелями и ус- тан( вленпыми между ними посредством изоляционных прокладок, выполненных из материала с высокой диэлектрической проницаемостью, металлическими

15 пластинами, отличающаяся тем, ЧТО, с целью повьт1ения надежности на высоких частотах вращения путем увеличения монолитности и прочности коллектора при обеспечении такта в момент разрыва, благодаря че- jo низкого уровня радиопомех и искрения, му в совокупности уменьшается искро- возникающих между коллектором и щет- образование и энергия электромагнит- ками при коммутации, она снабжена него излучения.двумя металлическ}гми дисками, устаТаким образом, выполнение пред- новленными на валу с торцов пластмас- лагаемой коллекторной машины позволя-25 сового корпуса, а металлические ет повысить надежность работы кол- пластины выполнены с участками, выс- лекторных электрических машин на вы- тупающими за пределы торцов пласт- соких частотах вращения, а также массового корпуса, соединенными с улучшить качество их электромагнит- металлическими дисками.

ых а, , 142 .087

ной совместимости с радиоэлектронными системами различного назначения.

Формула изобретения

Коллекторная электрическая машина, содержащая вал, на котором раз- коллектор с укрепленными в его

пластмассовом корпусе ламелями и ус- тан( вленпыми между ними посредством изоляционных прокладок, выполненных из материала с высокой диэлектрической проницаемостью, металлическими

пластинами, отличающаяся тем, ЧТО, с целью повьт1ения надежности на высоких частотах вращения путем увеличения монолитности и проч

Изобретение относится к электротехнике и касается выполнения коллекторных электрических машин, обладающих повьппенными требованиями к уровню радиопомех при эксплуатации. Целью изобретения является повышение надежности на высоких частотах вращения путем увеличения монолитности и прочности коллектора при обеспечении низкого уровня радиопомех и искл 2f3 рения, возникающих между коллектором и щетками при ко мутации. На валу 7 коллекторной электрической машины размещен коллектор, в пластмассовом корпусе 6 которого укреплены ламели 1, я между ними посредством изоляционных прокладок, выполненных из материала с высокой диэлектрической проницаемостью, установлены металлические пластины 2 с выступами 4. По торцам пластмассового корпуса 6 на палу 7 установлены металлические диски 5, соединенные с выступами 4. Емкости, образованные между каждой ламелью 1 и заземленным валом 7, равномерно распределены по коллектору и облегчают работу сбегающего края ьчеточного контакта коллекторной электрической машины, благодаря чему уменьшаются искрообразование и энергия электромагнитного излучения. Таким образом, в предлагаемой коллекторной электрической машине повьш1а- ется надежность на высоких частотах ираи1ения благодаря монолитности и прочности коллектора данной конструкции, а также улучшается качество ее электромагнитной совместимости с радиоэлектронными системами различного назначения, 3 ил. i (/) 4 ю 4 О 00 |

(риг.2

17

12

.,.

f

7

Г

--N

W Т

L,

Г

Vj

uff3