Коллектор для микромашины постоянного тока Советский патент 1980 года по МПК H01R39/04 

Изобретение относится к электрическим машинам, преимущественно к низковольтным микромагиинам постоянного тока с повышенными требованиями к сохраняемости и стабильности 5 электромеханических параметров при длительном ресурсе работы или хранении.Цеточно-коллекторный узел микромашин этого класса в значительной 0 степени определяет функциональную надежность изделия. Основные эксплуатационные параметры теточно-коллекторных (величина и стабильность переходного сопротивления и износо- 15 стойкость контактных элементов узла) зависят от материала щеток и коллектора. В качестве материала рабочего слоя коллектора широко используются пленки благородных металлов, 20 электроосаждаемые на медный коллектор.

Известны микромашины, рабочий слой коллектора которых выполнен с галь эанопокрытием родием, имеющим высо- 25 кую микротвердость до 1000 кг/мм и низкое удельное сопротивление f , Однако для родия характерны аналогичные паллёшию включения солей. Кро ме того, родиевые гальванопокрытия, 30

полученные из неагрессивных электро;ЛИТОЕ, имеют сетку трещин, ухудшающих коррозионную стойкость.

Известен коллектор для микромашины постоянного тока, рабочая поверхность которого выполнена из электролитического покрытия C2j.

Отсутствие трещин и пор, сравнительно высокая электропроводность электролитических пленок палладия обеспечивают низкое переходное сопротивление между щеткой и коллектором, удовлетворительную по сравнению с медным коллектором стабильность эксплуатированных характеристик микромашины. Однако электролитические пленки палладия, осажденные из неагрессивнЬх электролитов (например, аминохлоридного) имеют микротвердость порядка 200 кг/мм и содержат в своем составе неэлектропроводные солевые включения PdCl и сопутствующие NeCl и КСКТвердость пленок палладия и указанные включения не позволяют обеспечить как длительный ресурс ра-. боты машины, так и стабильность ее характеристик.

Рабочий ресурс микромашины с пгш ладированным коллектором и серебряно-графйтдвь1мй марками щеток, напри мер, СГ 1м,чне превышает 1000-1500 ч при лёгких усльвиях эксплуатации и 150-200 ч при тяжелых. Ограничёнйе ресурса обусловлено износом рабогвго слоя коллектора до медной ЬснЬвы, сопров1о5ада1мдимся последующим прогрессирующим износом щеток из-за увеличения в прлитурной пленке концентрации прод ктов износа покрытия и окислов меди. Искажение поверхности коллектора при иййосё ухудшает механику контактирования, увеличивая скоростЪ из носа щеток. Солевые включения, содержащиеся в элек рЗйй йчёском палладии, уХ5 дшают.коррозионную стойкость щеточноколлёкторнрго узла при хранении микрбмашины в усл овиях повышенной влачснШти7 сШШаЯ йшш йЬсгть издёШя при запуске. Цель изобретения - повьвиение функционгшьной вадёяснрсти низковольтных микромашйнс жесткими условиями эксплуатации и Длительным ресурсом рабо ты. - - - . . -. . . -.) Указанная цель достигается тем, что в этЁШктрйческое покрытие йа осйШё палШдия дополнитёль.но 6-15% никеля. Указанный сплав, обладая :ВсеШ преимуществами палладиёвого ТальЖа.нрпокрытия (беспористость, отсутстви тПР |Ш1Г1 Ш(Йё118ЬШ1рШ йе ШШё ь крорельефа поверхности медной основы |{б1плёК1гора, высокая элёктропровойность и др.)имеет высокую микротвердОсть иа уровне 460 кг/мм и не содё1рЖй в своем Составе солевых компбнентов. . Йик15брентгейоспектральныЙ анализ большой партии образцов указант1Х по крытий подтверждает последнее. Содержание никеля в сплаве (6-15%),. создающего оптимальное сочетание Физико-механичгескйХ: свойств рабочего слоя коллектора, обеспечивается технологическим процессом электроосаждения покрытия. Сравнительные лабораторные испытания микроэлектродвигателей серии ДОМ высокотемпературного исполнения с покрытием коллекторов электрическим палладием и пгшладий-никелем (никеля 6-15%) показали, что микрома- . шины с палладий-никелевым покрытием коллектора и щетками марки СГ1 длительное время сохраняют стабильность характеристик в жестких условиях эксплуа аЦиИ. Температура окружающей среды в течение срока службы составляла 160°С. При этом отмечено увеличение ресурса в 1,5-2 раза при удовле в6рителбной стабильности выходных параметров изделий, напряжение трогания микромашин не превышает . 1,0 В,. о-./:: :7.; . изобретения Коллектор для Микромашины постоянного тока, рабочая поверхность которого выпо лнёйа из электролитического пок рытия на основе палладия, . О тли ч а ю щ и И с я тем, что, с целью првьш еиня Функциональной надёжности ййзкЬвольтнцхмикромашнн с жесткими У ГЛОвййМй эксплуатации и длительньвл |)ёСурсом работы, в указанное йокрытие дополнительно введено 6-15% никеля. Источники информации, принятые ffO внимание при экспертизе 1.Сплавы благородных металлов. Сборник. М., Наука, 1977, с. 125. 2.Виноградов Н. В. Производство электрических машин. М., Энергия, 1970, с. 105.