Жидкометаллическое контактное устройство для быстроходных униполярных машин Советский патент 1962 года по МПК H01R39/30 H02K31/04 

Предлагаемое жидкометаллическое контактное устройство предназначается дл:я быстроходных униполярных машин с вертикальным валом и относится к известному типу таких контактных устройств, составлен-, ных из неподвижного кольцевого корытообразного в поперечном сечении контакта, частично заполненного жидким металлом, и кольцевого вращающегося контакта, погруженного в этот металл.

Особенностью контактного устройства, cocтaвv яющeгo предмет изобретения, является применение расположенной в полости неподвижного контакта системы отбойных стенок (перегородок), установленных в радиальных плоскостях на лути движения жидкого металла н снижающих скорость его перемещения.

Применением таких стенок обеспечивается надежный токосъем при высоких линейных скоростях вращающегося контакта.

Фиг. 1 и 2 изображают продольный и поперечный разрезы предлагаемого контактного устройства; на фиг. За-ев условно развернутом в плоскость неподвижном контакте, при виде со стороны оси машины, схематически показана работа отбойных стенок, снижающи.х скорость перемещения жидкого контактного металла.

Как видно из фиг. 1 и 2, в неподвижном контакте /, служащем одним из полюсов внещней цепи генератора, выбран трапециевидный кольцевой паз, в который входит подобный ему по форме подвижный кольцевой контактный выступ 2, электрически соединенный с активной частью якоря и являющийся, по существу, контактны.м кольцом мащины. Внутренний срез контактного выступа 2 под углом к оси генератора преследует цель использовать тангенциальные силы, возникающие при вращении якоря для выталкивания частиц контактного металла в активный зазор токосъема.

№ 1468462 Наружная часть стенки неподвижного контакта 1 выполнена утолщенной с тем, чтобы в ней возможно было выбрать прямоугольный кольцевой лаз, расположенный коаксиально по отношению к наружной поверхности подвижного контактного выступа 2.

В радиальных направлениях, частично перекрывая прямоугольный .паз, установлена система отбойных тормозных стенок - перегородок 5, препятствующих разгону частиц контактного металла по ходу вращения и образованию поверхностью жидкого металла параболоида вращения на наружной стенке под действием центробежных сил.

Количество тормозных стенок 3 зависит от конкретного диаметра контактного выступа 2. Корытообразный паз неподвижного контакта / заполняется металлом или сплавом 4 на высоту, равную -половине высоты стенки 3.

Работа тормозных г- отбойных стенок 3 поясняется фиг. За-в для трех возможных вариантов работы с линейной скоросью v образующей контактного выступа соответственно: а - меньщей, б - равной и в - большей критической скорости ч ,. За величину критической скорости 1 принята скорость, подвижного контакта, при которой жидкий металл поднимается на высоту, равную высоте тормозной стенки 5.

На фиг. 3 в показаны меры, обеспечивающие работу предлагаемого скоростного контактного устройства при скоростях выше критических путем установки направляющих стенок 5, способствующих сбросу жидкого металла в. места активного жидкосъема.

Количество направляющих стенок 5 повторяет число тормозных стенок 3.

Для поддержания контактного металла или сплава в расплавленном состоянии Предлагается использовать потери па трение и джоулево тепло.

Предмет изобретения

Жидкометаллическое контактное устройство для быстроходных униполярных машин с вертикальным валом, составленное из неподвижного кольцевого корытообразного в поперечном сечении контакта, частично заполненного жидким металлом, п кольцевого вращающегося контакта, погруженного в этот металл, отличающееся тем, что, с целью обеспечепия надежного токосъема при высоких линейных скоростях вращающегося контакта, в полости неподвижного контакта расположена система отбойных стенок (перегородок), установленных в радиальных плоскостях на пути движения жидкого металла и снижаюпшх скорость его перемеп ения.