Щеточно-коллекторный узел электрической машины Советский патент 1983 года по МПК H01R39/46 

(54) ЩЕТОЧНО«КОЛЛЕКТОРНЫЙ УЗЕЛ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ

МАШИНЫ

1,

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности, к электрическим машинам с волновой обмоткой якоря.

По основному авг. св. № 862291 известен щеточно-коллекторный узел электрической машины с волновой обмоткой LI If содержащий 2р щеток и коллектор с изолированными друг от друга ;Ламелями, в котором ширина щетки к Диа-.Q мегр коллектора выбраны по соотношению

.

.

Ъ - ширина щетки;

где

D - диаметр коллектора;

9

- угол межламельного промежутка;

2я минимальная величина раз-го

/ ности углов целого чисК 2ртла полюсных делений и целого числа коллекторных делений;

-Дробная часть отношения числа ламелей коллектора к числу полюсов;

m

-целая часть того же отношения;

К

-число ламелей;

2р - число полюсов.

Недостатком данного щеточно-коллею. торного узла является то, что в процессе эйсплуатадии иэ-за износа и периодических проточек изменяется диаметр коллектора, что приводит к увеличению уровня пульсаций.

Цель изобретения - сохранение минимального Уровня пульсаций-ЭДС и момента при измененеии диаметра коллектора В процессе эксплуатации.

Цель достигается тем, -что боковые грани ламелей -йьшолнены вогнутыми, а длина дуги межламельного изоляционного промежутка по линии контакта Р и диа- 3бб метр коллектора D выбраны по соатноше У - ,1 j-tf4 ft 4 П - - , D D 7 На чертеже изображен щеточно-коллекторный узел электрической машины. Устройство содержит шетки 1 и ламели 2, разделенные межламельной изоляцией 3. Ширина щетки t) и диаметр коллектора р выбраны по приведенному соотношению. Боковые грани 4 ламелей 2 выполнены вогнутыми. А длина дуги межламельного изоляционного промежутка по линии контакта В и диаметр коллектора D выбраны по указанному соотношению При износе-или проточке коллекто на величину Л уменьшается диаметр D При этом ширина щетки Ъостается неиз , менной, следовательно, изменяется уго обхвата коллектора щеткой (-fr). В основном изобретении по авт. св. 2.;/ 1 К-2рт К Дробная, часть А и целая часть m от .шения числа ламелей коллектора к чис полюсов в сумме составляет А-ьт J. Отсюда Подставляем значение m в формулу для ft , получаем Следов ательно (1.,1 Ъ sine(3: ,„ 2 - 2 2рКГ , Toi- apc5in - Так как 8 -г- D Поскольку в соответствии с условием должно вьшолняться соотношение Ъ sm-y-,| то необходимо, чтобы длина дуги .межламельного промежутка увеличивалась с уменьшением диаметра коллектора ТЭ Это может быть реализовано в случае, если боковые грани 4 ламелей 2 выполнены BorHyTbnviH/ При этом, длине дуги межламельного изоляционного промежут м4 ка по линии контакта 2 и диаметр коллектора D должны быть выбраны по соотношению1 - |- Использование предложенного щеточ- но-коллекторного узла позволяет авто матически поддерживать неизменным соотношение при износе или проточке коллектора в процессе эксплуауции. Таким образом, за время всего срока службы коллектора уровень пульсаций ЭДС и момента будет поддерживаться постоянным. Кроме того, появляется возможность не предъявлять высоких требований к точности изготовления коллектора, что было необходимо при изготовлении известного щеточно-коллекторного узла для поддержания неизменным сооотношения геометрическюс размеров элементов щеточнокоплекторного узла, при котором обеспечивается минимальный уровень пульсаций. Данный щеточно-коялекгорный узел может быть использован в электрических машинах с повьпиенными требованиями к пульса1шям. выходного напряжения (тахогенераторы), момента и равномерности хода вращения (моментные двигатели), а также в машинах с повьпиенными требованиями к стабильности величины внутреннего сопротивления поскольку предлагаемое устройство обеспечивает постоянство количеств секций в пареллельных ветвях. Формула изобретения Шеточно-коллекторньй узел электрической машины по авт. св. № 862291, отличающийся тем, что, с целью сохранения минимального уровня пульсаций ЭДС и момента при изменении диаметра коллектора в процессе эксплуатации, боковые грани ламелей выполнены вогнутыми, а длина дуги мекламельного изоляционного промежутка по линии контакта 2 и диаметр коллектора D выбраны по соотношению С.-ЪJi: . где Ъ - ширина щетки; 2р число пар полюсов; К - число ламелей. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 862291, кл. Н 01 R 39/46, 1981.