Щеточно-коллекторный узел электрической машины Советский патент 1962 года по МПК H02K13/10 

Узльг токосъема современных коллекторных электрических машин строятся обычно на базе -цилиндрического коллектора.

Работа такого узла, как правило, проходит в условиях вибрации, а следовательно, и возможности отрыва щетки от коллектора, что приводит к нарушению контакта, вызывающему ухудшение процесса коммутации.

Гораздо реже применяется торцовый коллектор, практически устраняющий радиальную вибрацию щетки и Обеспечивающий значительно лучщую коммутацию.

Указанный узел токосъема не находит широкого применения главным образом из-за технологических трудностей его изготовления.

В узле токосъема с цилиндрическим коллектором наиболее опасный вид вибрации - радиальная или направленная вдоль высоты щетки, а в торцовом узле токосъема - аксиальная вибрация.

Известен также угловой токосъем, при котором щетка контактирует одновременно с цилиндрической и торцовой частями поверхности коллектора.

Предметом настоящего изобретения является щеточно-коллекторный узел электрической мащины, в которой щетки, подобно известному угловому токосъему, расположены под углом к оси коллектора.

Сущность изобретения заключается в том, что рабочий торец щетки выполнен в виде двухгранного прямого угла и в качестве торцовой контактирующей поверхности использована торцовая поверхность петушков, а щетки устанавливаются под углом в 45° к оси коллектора.

Такое выполнение узла токосъема позволяет уменьшить габариты узла и повысить надежность токосъема.

№ 150911

На фиг. 1 изображен предлагаемый щеточно-коллекторный узел; на фиг. 2 и 3 - схемы сил, действующих на щетку в этом узле.

Коллектор / обычного цилиндрического вида растачивается таким образом, чтобы радиус петушков 2 был несколько больще радиуса цилиндрической части поверхности коллектора (на 4-5 лглг. для мащин мощностью .до 1 кет). Щетка 3 наклонена под углом в 45° к оси коллектора У и ее контактная поверхность представляет собой сопряжение плоскости, параллельной торцовой поверхности 4 петушков 2 и цилиндрической поверхности 5, коаксиальной цилиндрической поверхности коллектора. Щетка 3 помещена в обойму 6 щеткодержателя, снабженного нажимным устройством 7.

При работе щетки -на обычном цилиндрическом коллекторе наибольшую опасность представляют удары щетки о выступы пластин коллектора и в этом случае вероятность отрыва щетки от коллектора наибольшая.

В предлагаемом устройстве при ударе щетки о выступ пластины на цилиндрической части поверхности БС (фиг., 2) радиальная сила удара Fр, складываясь с силой нажатия Q по правилу параллелограмма, образует равнодействующую RI, прижимающую щетку к торцовой поверхности АБ. Если же щетка ударяется о выступ коллекторной пластины «а торцовой части поверхности АБ (фиг. 3), то равнодействующая Rz аксиальной силы удара F и силы нажатия Q прижимает щетку к цилиндрической поверхности БС.

Таким образом, вибрация щетки вследствие ударов о выступающие пластины коллектора используется для повыщения надежности контакта щетки с коллектором.

Предмет изобретения

1.Щеточно-коллекторный узел электрической машины, щетки которого расположены под углом к оси коллектора и контактируют одновременно с цилиндрической и торцовой частями его поверхности, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов узла и повышения надежности токосъема, рабочий торец щетки выполнен в виде двухгранного прямого угла и в качестве торцовой контактирующей поверхности использована торцовая поверхность петущков.

2.Щеточно-коллекторный узел по п. 1, отличающийся тем что щетки установлены под углом в 45° к оси коллектора.

- В