Щетка для электрических машин Советский патент 1982 года по МПК H02K13/10 

(З) ЩЕТКА ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для исследования коммутации при экспериментальной настройке электрических машин на безыскровую работу щеточно-коллекторного узла.

По основному авт.ев, № известна щетка для электрических машин, выполненная разрезной и содержащая демпфирующий элемент в виде короткозамкнутого витка, установленного на сбегающей части щетки. Разрез щетки выполнен так, что действие демпфирующего элемента направлено на уменьшение поперечного тока в теле щетки l .

Однако данное устройство не позволяет использовать его при исследовании коммутации щеточно-коллекторного узла по величине тока разрыва на завершающем этапе коммутации, так как ширина сбегающей ч,асти щетки не предусматривается меньшей ширины межламельной изоляции коллектора, а

это ; приводит к тому, что сбегающая часть щетки самостоятельно перерывает две соседние коллекторные пластины. В результате при значительной равномерное плотности тока,когда поперечный ток отсутствует, процесс окончания коммутации протекает с током разрыва, а магнитопровод короткозамкнутого витка не оказывает демпфирующ;его действия на этот ток разрыва. Данное устройство к тому же не позволяет судить о полярности тока разрыва.

Целью изобретения является обеспечение возможности использования щетки

15 в устройстве для исследования коммутации щеточно-коллекторного узла с повышенной точностью и объективностью исследования состояния коммутации за счет фиксации тока разрыва между

{О сбегающей частью щетки и коллекторной пластиной.

Эта цель достигается тем,что в устройстве сбегающая часть щетки вы389полнена по ширине меньшей, чем ширина изоляции между коллекторными пластинами коллектора, при этом демпфирую щий элемент выполнен с разрезом, в котором установлен магнитоэлектрический датчик. На чертеже, показана щетка для электрических машин. Щетка 1 разделена по высоте от поверхности скольжения на основную 2 и сбегающую 3 части. Сбегающую часть охватывает ферромагнитный сердечник демпфирующего Элемента в виде короткозамкнутого витка ,в разрезе которого помещен магнитоэлектрический , датчик, например датчика Холла З. Ширина сбегающей части 3 щетки меньше ширины изоляции 6 между коллектор ными пластинами 7..Щетка имееттакже входные 8 и выходные 9 электроды дат чика 5Во время работы электрической машины сбегающая часть 3 щетки 1 самостоятельно контактирует только с одно коллекторной пластиной, при этом ток разрыва между сбегающей частью 3 щетки 1 и коллекторной пластиной 7 вызывает магнитный поток, замыкающий ся по сердечнику через датчик Холла 5. Электрический сигнал на выходных электродах 9 датчика 5, которые подсоединяются к измерительной цепи, пропорционален только величине магнитной индукции в зазоре магнитопровода, если напряжение на входных электродах 8 дачика 5 поддерживается постоянным по величине и направлению При изменении полярности тока разрыва изменяется направление магнитного потока в сердечнике 4 и полярность электрического сигнала на выходных электродах 9. При отсутствии.же тока разрыва, когда плотность тока в сбегающей части щетки равна нулю, электрический сигнал на выходных электродах 9 отсутствует.. Таким образом, за счет выполнения в устройстве сбегающей части щетки шириной меньшей, чем ширина межламельной изоляции коллектора и введения магнитоэлектрического датчика в цепь демпфирующего элемента появилась возможность использовать щетку в устройстве для исследования коммутации щеточно-коллекторного узла так, что при этом фиксируется ток разрыва между сбегающей частью щетки и коллекторной пластиной, т.е. повышается точность и объективность исследования состояния коммутации. Это позволяет настраивать Коллекторные электрические машины на оптимальный режим коммутации с уменьшенной величиной тока разрыва, т.е. с пониженной энергией искрения между щеткой и коллекторной пластиной в процессе коммутации секции якорной обмотки машины, что в конечном итоге повышает износостой кост ь щеточно-коллекторных узлов электрических машин и увеличивает их срок службы. Формула изобретения Щетка для электрических машин по авт.св. № , отличающаяся тем, что, с целью обеспечения возможности ее использования в устройстве для исследования коммутации щетрчно-коллекторного узла с повышенной точностью и объективностью исследования состояния коммутации за счет фиксации тока разрыва между сбегающей частью щетки и коллекторной пластиной, сбегающая часть щетки выполнена по ширине , чем ширина изоляции между коллектор-; ными пластинами коллектора, при этом демпфирующий элемент выполнен с разрезом, в котором установлен магнитоэлектрический датчик. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № , кл. Н 02 К 13/10, 19б9.