Коллектор Советский патент 1980 года по МПК H01R39/04 

1

Изобретение относится к области электромашиностроения и может быть использовано для создания коллекторных машин постоянного и переменного тока с интенсивным охлаждением.

Известны конструкции коллекторов с косвенным жидкостным охлаждением Ц.

Известен коллектор, содержащий коллекторные пластины, связанные элементами крепления и охлаждающий элемент, установленный под коллекторнн.-ми пластинами 2 .

К недостаткам данной конструкудии следует отнести нестабильную температуру коллектора, что приводит к ухудшению работы щеточного узла; повышенное гидравлическое сопротивление системы охлаждения, обусловленное наличием узких каналов, что вызывает возрастание мощности, расходуемой на охлаждение.

Цель изобретения состоит в стабилизации температуры коллектора и повышении надежности его работы. Эта цель достигается тем, что охдаждающий элемент выполнен в виде герметичной камеры кольцевой форма, содержащий испарительный и конденсаторный участки, наружная поверхность испарительного участка камеры, прилегающая к внутренней поверхности коллек-. торных пластин покрыта диэлектрическим материалом, а внутренняя поверхность конденсаторного участка камеры

5 выполнена ребристой.

При вращении жидкость, введенная в герметичную камеру, распределяется под действием центробежных сил вдоль верхней части камеры на испаритель0 ном участке. На этом участке происходит испарение жидкости, и образовавшийся пар заполняет пространство камеры. Попадая на конденсаторный участок, пар конденсируется, а капли

15 жидкости под действием центробежных сил возвращаются на испарительный участок. Теплоотвод от конденсаторного участка испарительного устройства может быть осуществлен протекающей жидкостью. Камера испарительного устройства выполняется совмещенной с основными конструктивными элементами коллектора.

Введение испарительного устройства

25 позволяет стабилизировать температуру коллектора, уменьшить гидравлическое сопротивление системы охлаждения, снизить мощность, расходуемую на охлаждение, и таким образом, обеспечить

30 достижение поставленной цели - стабилизацию температуры коллектора, повышенце надежности его работы.

На фиг. 1 представлйна предлагаемая конструкция коллектора на втулке .с креплением при помощи нажимной гайки, на фиг. 2 - коллектор с креплением при помощи стяжных болтов,

Коллектор на втулке (фиг , 1) , ЕКЛЮ- чает набор коллекторных пластин 1 ( электропроводных и изоляционных,чередующихся между собой),передний 2 и задний 3 нажимные конусы, втулку 4, нажимную гайку 5, в теле втулки 4 выполнена герметичная камера, содержгицая испарительный 6 и конденсаторный 7 участки, причем на наружную поверхность испарительного участка прилегающую к внутренней поверхности коллекторных пластин, нанесен слой диэлектрического материала 8 с хорошими теплопроводнь ми свойствами, например теплопроводная паста ПКТ-8. Для введения в камеру б хладагента во втулке 4 имеется отверстие 9,которое наглухо заделывается после введения хладагента винтом 10. -В качестве хладагента для данных условий возможно применение воды, спирта,аммиака, фреона. Наилучшими теплоотводящими свойствами обладает вода.Втулка коллектора выполняется составной, состоящей из двух частей, свариваемых между собой. Возможно также применение пайки тугоплавким припоем. MecTci сварки или пайки обозначены на чертеже. Затем проводится чистовая обработка втулки.

Для коллектора с креплением с помощью стяжных болтов также возможно создание конструкции с испарительным охлаждением (фиг, 2). Эта конструкция включает набор коллекторных пластин 1,. как на фиг.1, передний 2 и задний 3 нажимные конусы, стягиваемь7е с помощью болтов 11. Задний нажимной 3 имеет втулочную часть, в которой размещается герметичная камера. Как и в предьздущем случае, на наружную поверхность камеры нанесен слой диэлектрического материала с хорошей теплопроводностьЕО . Введение хладагента в камеру осугцествляется через отверстие в заднем нажимном конусе.

которое затем заделывается наглухо винтом. В этом случае составным выполняется задний нажимной конус 3.

Технология изготовления коллекторного узла от введения испарительной камеры усложняется ненамного . Элементы крепления коллектора,с которыми совмещена испарительная герметичная камера, изготавливаются сварными с окончательной чистовой обработкой перед сборкой коллектора-.- Сложность

в данном случае состоит в необходимости обеспечения высокой чистоты ,внутренней поверхности испарительной камеры .

Использование испарительного ох5 лаходения для коллектора дает возможность стабилизировать температуру коллектора. Это обеспечивает уменьшение температурных деформаций коллектора, улучшает работу щеточно-кол0jлекторного узла. Кроме того, применение испарительного охлаждения . лектора снижает расход мощности,затрачиваемой на охлаждение коллектора.

Формула изобретения

Коллектор, содержащий коллекторные пластины, связанные элементами крепления и охлаждающий элемент, установленный под колле1сторными пластинами, отличающийся тем, что, с целью стабилизации температуры коллектора и повышения надежности, охлаждающий элемент выполнен в виде

герметичной камеры кольцевой формы, содержащей испарительный и конденсаторный участки, наружная поверхность испарительного участка камеры, при.легающая к внутренней поверхности

коллекторных пластин, покрыта диэлектрическим материалом, а внутренняя поверхность конденсаторного участка камеры выполнена ребристой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. рабиновия Н. Н. и Шубова И. Г. Проектирование маиин постоянного тока. М., Энергия, 1968.

2. Патент Швеции № 306113, кл. 21 d 56/Ot, опублик. 1968.