Щетка для электрической машины Советский патент 1980 года по МПК H01R39/20 

Изобретение относится к электротехнике и касается элементов скользящего контакта для электрических машин, в частности щеток электричес ких МсШШН . Известна токосъемная щетка,состоящая из углеродного блока с рядом отделенных друг от друга отверстий, в которых расположены углеродные волокна, выступающие с противополож ных сторон. Гибкая метгшлическая оболочка в виде оплетки покрывает участки волокон внутри каждого отверстия, а Тсшже со стороны токопод вода. Со стороны контртела углеродные волокна без оплетки выступают на длину 5 мм и образуют контактную поверхность l . Используемые в данной конструкци электрощетки углеродные волокна могут металлизированы с использованием никеля, меди или других металлов с высокой электропроводностью. Подвод тока осуществлен путем сварки гибкой оплетки с последующим подсоединением к токоведущему прово ду. к ocHOBHfcJM недостаткам подобной конструкции электрощёток можно отнести ограниченный срок службы, снижение износостойкости в результате изгиба углеродных волокон под действием вращения, контртела, неустойчивость процесса коммутации в ко.ллекторных машинах вследствии невозможности обеспечения заданного коэффициента перекрытия. Кроме того, размещение углеродных волокон в отверстиях блока значительно сужает диапазон плотностей тока, в котором могут быть применены данные волокнистые щетки. Известна щетка для электрической машины, содержащая корпус из углеродсодержащего материала, в котором расположены углеродные волокна, соединенные с токоподводом 2. Целью изобретения является улучшение коммутирующей способности щеток при высоких плотностях тока и высоких окружных скоростях. Указанная цель достигается тем, что в теле щетки выполнены пазы параллельно набегающему н сбегающему краям щетки, в которых расположены указанные углеродные волокна,закрёпленные в корпусе щетки со стороны, противоположной контактной поверхности.

Такая конструкция обеспечивает значительное поперечное сопротивление в месте контакта электрощетки с контртелом. Следовательно величина тока, проходящего по сбегающе1у у краю щетки в момент схода щетки с ламели (коллектора становится незначительной, что обуславливает безыскровую коммутацию.

На фиг. 1 и 2 показаны варианты конструкции электрической щетки в разрезе.

Она состоит из углеродсодержащего корпуса 1 с выполненными со стороны контактной поверхности паза;ми 2, в которых расположены углеродные волокна 3, причем со стороны противоположной контактной поверхности пазы 2 переходят в отверстия 4. Пазы 2 расположены параллельно набегающему и сбегающему краям щетки, а крепление углеродных волокон 3 осуществлено посредством металлизированного слоя 5, нанесенного одновременно на торцовую поверхность волокон и щетки. Медная пластина б с запрессованными в нее токоведущими канатиками 7 к.репится посредством точечной сварки к металлизированному слою 5.

Предлагаемая электрическая щетка осуществляет токосъем, контактируя с поверхностью коитртела 8 {коллек тора, кольца) как углеродными волокнами, расположенными в системе отвер стие-паз,так и углеродсодержащим корпусом. Конструкция щетки на фиг.1 преимущественная.

Распределение углеродных волокон в пазах и их совместное торцовое закрепление металлизированным слоем с корпусом со стороны токоподвода обеспечивает равномерное распределение тока в теле щетки и незначительные электрические потери.

Последнее достигается значительным снижением переходного сопротивления в системе токоподвод-щетка.

Формула изобретения

5 Щетка для электрической машины, содержащая корпус из углеродсодержащего материала, в котором расположены углеродные волокна, соединенные с токоподводом, отличающаrt я с я тем, что,с целью улучшения коммутирующей способности при высоких плотностях тока и высоких окружных скоростях, в теле щетки выполнены пазы параллельно набегающему и сбегающему краям щетки, в которых расположены указанные углеродные волокна, закрепленные в корпусе щетки со стороны, противоположной контактной поверхности.

Источники информации,

0 принятые во внимание при экспертизе

1.Патент СЩА № 3886386, кл. 310-251, от 01.08.73.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 504268, кл. Н 01 R 39/20, 28.08.74.