Коллектор электрической машины Советский патент 1980 года по МПК H01R39/04 

Эта цель достигается тем, что ламели из углеродной ткани выполнены омедненными на половину их высоты со стороны противоположной дорожке скольжепия коллектора. При таком выполнении коллектора омедненные участки углеродной ткани служат токопроводом к контактной зоне ламели коллектора, что обеспечивает снижение электрических потерь мощности по длине коллекторной пластины и способствует надежному соединению выводов обмотки с отдельными ламелями. В то же время на поверхности скольжения коллектора отсутствуют включения меди, поэтому электропроводность по ширине ламели в зоне рабочей поверхности коллектора постоянная и распределение тока по ширине углеродной ламели равномерно.

На чертеже представлен коллектор в разрезе.

Пластины 1, образующие токоведушие ламели коллектора, выполнены из углеродной графитированной ткани, например, марки ТГН-2М, на которую плазменным способом с обеих сторон нанесено медное покрытие 2 на половину ширины ткани. Коллектор собирают из нарезанных полос углеродной ткани, покрытой медью на половину ширины с обеих сторон, и изоляционной ткани 3 пропитанной полимерным связующим 4. После оирессовки заготовки коллектора представляют собой полые полуцилиндры с гладкой наружной поверхностью, которые затем склеивают для образования коллектора.

Радиальное расположение слоев и равномерная плотность полуцилиндров обеспечиваются утолщением по внешнему днаметру полос углеродной ткани, которое может быть выполнено загибанием полосы материала или применением полос меньшей ширины. Однако загибание полосы производится таким образом, чтобы углеродная ткань в области наружной новерхности коллектора была без медного нокрытия, а в дополнительных полосах меньшей ширины медное покрытие в нижней их части должно перекрывать омедненную часть основной полосы.

Использование слоев углеродной ткани с даиным расположением медного покрытия обеспечивает низкое электрическое сопротивление 0,001-0,01 Ом/мм как в аксналь ном наиравлении коллектора, так и в радиальном направлении на омедненных участках. Электрическое сопротивление ламелей коллектора на участках неомедненной углеродной ткани составляет порядка 0,05-

0 0,1 Ом/м.м, что соответствует удельному электрическому сопротивлению углеродиой ткани 60-100 Ом/мм. Учитывая, что длина линий тока на участках неомедненной углеродной ткани не превышает 3-5 мм, указанные величины сопротнвлений не приводят к недопустимому увеличению активных потерь на коллекторе при протекании тока до 15-20 А.

В то же время равномерное распределение тока по ширине пластины из углеродной ткани в сочетании с высокой электроэрозионной стойкостью последней обеспечивает существенное уменьшение износа ламелей коллектора, что значительно повышает срок службы электрических машин с коллекторами из углеродных волокнистых материалов.

Формула изобретения

0 Коллектор электрической машины с токоведушими ламелями, выполнениыми из омедненной углеродной ткани, покрытой полимерным связующим, служащим в качестве межламельной изоляции, и образующими полый цилиндр с гладкой рабочей поверхностью, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения и у меньшения износа, путем равномерного распределения тока по ширине ламели, указанные ламели из углеродной ткани выполнены омедненными на половину их высоты со стороны противоположной дорожке скольжения коллектора.

Источники информации,

5 принятые во внимание при экспертизе

1.Патент ФРГ № 1270161, кл. 21di 59, 1969.

2.Авторское свидетельство СССР № 557449, кл. Н 01R 39/04, 1977,