Щеточно-коллекторный узел электрической машины Советский патент 1978 года по МПК H01R39/40 

1

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электрических машинах различного на.значения, например для машин, применяемых на летательных аппаратах.

Известные щеточно-коллекторные узлы имеют коллектор, к которому с помощью рычагов и довольно жестких пружин прижимаются щетки .

.Как технологические, проточки по коллектору На рабочей части применяются в быстроходных коллекторах для установки бандажных колец. Однако в известном узле щетки изнашиваются из-за большой величины нажатия на щетку.

Известен также щеткодержательдля машин, работающих в условиях сильных толчков, на нажимном рычаге которого устав1овлена стойкау на которой свобоно может перемещаться.грузик, прижатый к рычагу пружиной, давление которой на грузик меньше давления рычага на щетку. Вес грузика превышает вес щетки на величину, достаточную для того, чтобы удар по ннжнему концу щетки, отталкивающей грузик от намного рычага, не оказывал влияние на ее положение 2. Однако это.

ft

давая удовлетворительные результаты коммутации, приводит к быстрому |износу щеток и сравнительно быстрому износу коллектора, так как щетки для электрических машин выбираются из таблиц, где указано удельное нажатие, исходя из которого рассчитывают пружинv.

Цель изобретения - получить малый износ щеток и коллектора, что увеличи вает срок их службы в процессе работы электрических машин, в том числе и в условиях вибраций. Это достигается тем, что на рабочей поверхности коллектора выполнены выступы, равные по массе- грузикам.

На фиг. 1 схематически изображен щеточно-кол.пекторный узел с протививибрациЪнным устройством разрез, с реактивным щеткодержателем, на фиг. 2 - ко.гшекторная /пластина с выступами под щеткой на фиг. 3 - размещение электрических щеток и грузиков на выступах коллекторных пластин (разрез А-А фиг. 1 ).

Щеточно-коллекторный узел с противовибрационным устройством включает коллектор 1, на рабочей поверхности которого выполнены выступы 2, равные по массе грузику 3 и составляющие примерно 0,1-0,5 массы тетки 4, Последняя .прижимается к коллектору ры чагом 5 с основной пружиной G, давле ние которой, передаваемое через рыч на щетку, составляет 0,4 - 0,6 от рассчитанного по удельному нажатию. На рычаге с помощью дополнительной пружины 7, частота собствегных колебаний которой эначительно больше частоты колебаний, возникающих при вращении якоря электрической машины, закреплен грузик таким образом, что его давление на линии касания с рычагом составляет 0,5 - 0,7 давления рычага на щетку и зависит от частоты колебаний, возниКакицих при движении щетки по коллектору. Коэффициенты при ведены применительно к электрическим мшиинам с.реактивными щеткодержателями 8 и разрезной щеткой. При вращении якоря электрической машины щетка 4 движется по коллектору I. При этом возникают колебания, при которых щетка ударяется о выступ 2 на коллекторе и передает энергию удара через рычаг 5 грузику 3. Грузовик отходит от рычага и под действиемпружины 7 возвращается на рычаг в тот момент, когда щетка после повторного удара о выступ на коллекторе начинает отрываться от него. Так как массы выступа на коллекторе и грузика равны, то происходит обмен энергией, и щетка возвращается на выступ под действием пружины 6. Затем процесс повторяется, при этом щетка практически остается прижатой к коллектору, т.е. имеем систему с двумя степенями свободы, рабочая частота которой должна быть з нижней точке графика между резонансными максимумами (в точке так называемого антирезонанса). При появлении вибраций агрегата, на котором установлена электрическая машина, работа щеточно-коллекторного узла с противЬвибрационным устройством остается аналогичной. Формула изобретения Щеточно-коллекторный узел электрической машины, содержащей коллектор и щеткодержатели с нгикимным устройством щеток, которые установлены в щеткодержателях с возможностью переMetneHHH, причем нажимные устройства щеток снабжены подпружиненными грузикаг4И, отличающийся тем, что, с целью уменьшения износа щеток и уменьшения допустимой величины нажатия на щетку, на рабочей поверхности коллектора выполнены выступы, по массе равные массе грузов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе г 1.Патент США 3549927, кл. 310236, 1969. 2.Патент США t 3327147, кл. 310242, 1967.

Фи.1

(f

efui.l