Коллектор электрической машины и способ его изготовления

Коллектор электрической машины и способ его изготовления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦ 4АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОЦИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21 ) 3384195/24-07 (22 ) 15.01.82 (46 ) 23.05 83. Бюл. Р 19 (72 ) Г.П. Аверьянов и Г.И., Кривоносов (71 ) Научно-исследовательский и экспериментальный институт автомобильного электрооборудования и автопрйборов (53 ) 621.313.2.047.2(088.8 ) (56 ) 1,Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2827864/24-07, кл. H 01 и 39/04ф 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

9 609178 кл. Н 02 К 13/00, 1978. 3

„.,Ви„„.1.019528 A

yI$9 Н 01R 39 04) Н 01 И 43 06 (54 ) КОЛЛЕКТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ИАШИН61 И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ (57 ) 1 ° Коллектор электрической ма,шины, содержащий коллекторные пластины с крепежными элементами и пластины, выполненные эа одно целое, с секцией обмотки, состоящей иэ двух проводников, и корпус, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения технологичности и. экономии мате-, риала, пластины выполнены из двух частей, скрепленных между собой соединительной перемычкой.

1019528

2. Коллектор по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что, -проводники секции. обмотки расположены на коллекторной пластине со смещением относительно друг друга по вертикали и по горизонтали.

3. Способ изготовления коллектора, включающий в себя формовку пластин с крепежными элементами с образованием технологических перемычек,свертывание пластин по перемычкам в цилиндр, закрепление их в корпусе, . отличающийся .тем, что, с целью повышения технологичности

-и экономии материала, формуют пласИзобретение относится к области электромашиностроения, а именно к конструкции и способу изготовления коллектора с обмоткой якоря стартер-. ных электродвигателей. 5

Известен коллектор, содержащий закрепленные в пластмассовом корпусе пластины с крепежными элементами (1), Недостатком такого коллектора является сложность технологии изготов- 1Ц ления и дальнейшей сборки в якоре, так как коллектор не имеет секции об-, мотки якоря, которые приварены или припаены к коллекторным пластинами

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является коллектор электрической машины, содержащий коллекторные пластины с крепежными элементами, пластины выполнены за одно целое с секцией обмотки, состоящей из двух провод- 20 ников, и корпус (2).

Известен способ изготовления этого коллектора с обмоткой якоря, согласно которому от провода прямоугольного сечения отрубают заготовку, дли- 25 на .которой равна длине пластины коллектора и секции обмотки якоря, один конец заготовки формуют с четырех стс . рон для получения профиля пластины . коллектора и крепежных элементов, gg рассекают оставшуюся часть заготовки вдоль в нлоскости, параллельной рабочей поверхности пластины коллектора, при этом образуют для проводника секции обмжки ккоря, располо- у женные один под другим но высоте коллектора, собирают пластины s кол« лектор c ïðîêëàäêîé между пластин миканитовой изоляции и опрессовывают пластмассой 2).

Недостатком такого коллектора с обмоткой якоря и способа является слямкиость технологии.его изготовления в связи с тем, что сборка колтины из полосы в виде двух частей, скрепленных между собой соединительными перемычками с образованием между каждой парой плоских участков, с внутренней стороны каждой части пластин формуют проводники секции обмотки, на плоских участках нарезают крепежные элементы и технологические перемычки, по соединительным перемычкам обе части пластин изгибают до их соприкосновения, затем пластины свертывают по технологичес« ким перемычкам с образованием цилиндра, который закрепляют в корпусе, посредством изоляции, после чего удаляют технологические перемычки. лектора производится вручную, с прокладкой изоляции между пластинами, что не поддается механизации и автоматизации в производственном процессе. При этом необходима специальная. межламельная изоляция типа маканита, которую необходимо изготовить, вырубить в размер по форме пластин коллектора, что также значительно усложняет технологию изготовления и сборки. Кроме того, проводники секции находятся в одной радиальной плоскости, что приводит к удлинению лобовых частей секции обмотки, К тому же известный коллектор с миканитовой межламельной изоляцией обладает меньшей механической прочностью.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ изготовления коллектора, включающий в себя формовку пластин с крепежными элементами, с образованием технологических перемычек, свертыва«. ние пластин по перемычкам в цилиндр, закрепление их в корпусе 1) .

Однако при сварке или высокотемпературной пайке секций к коллектору происходит перегрев пластмассового корпуса и межламельной изоляции коллектора, что значительно усложняет технологию изготовления, снижает ме+ ханическую прочность коллектора и якоря в целом. В стартерах малой мощности можно припаять секции к ко лектору низкотемпературным припоем, но для этого требуются петушки, вставленные или полученные во время штамповки пластин коллектора. Любой вид петушков значительно усложняет из готовление коллектора.

При любом виде соединения секций к коллектору при раздельном их получении необходимо увеличивать длину секций на величину перекрытия. Это

1019528

/ приводит к повышенному расходу меди, особенно, в производстве якорей стартеров небольшой мощности, у которых медь необходима еще и .на петушки.

5 целью изобретения являетая повышение технологичностй и экономии материала.

Поставленная цель достигается тем, что в коллекторе электрической машины, 0 содержащем коллекторные пластины с крепежными элементами и пластины, выполненные за одно целое с секцией обмотки, состоящей из двух проводников, и корпус, пластины выполнены из двух частей, скрепленных между собой соединительной перемычкой.

Проводники секции обмотки расположены по коллекторной пластине со смещением относительно друг друга по вертикали и горизонтали. 20

Кроме того, в способе изготовления коллектора, включающем в себя формовку пластин с крепежными элементами с образованием технологических перемычек, свертывание пластин 25 но перемычкам в цилиндр, закрепление их в корпусе, формуют пластины из полосы в виде двух частей, скрепленных между собой соединительными .перемычками а образованием между каждой парой плоских участков, с внутренней стороны каждой части пластин формуют проводники секции обмотки,на плоских участках нарезают крепежные элементы и технологические перемычки, по соединительным перемычкам обе части плас-З тин изгибают до их соприкосновения, затем пластины свертывают по технологическим перемычкам с образованием цилиндра,. который закрепляют в корпусе посредством изоляции, после чего 40 удаляют технологические перемычки.

На фиг. 1 показаны переходы формования пластин с обмоткой якоря и крепежными элементами; на фиг. 2 — положение пластин коллектора и технологи-45 ческих.неремычек при сближении пластин; на фиг. 3 — вид A на фиг. 2 (повернуто ); на фиг. 4 — вид Б на фиг.2 (повернуто ); на фиг. 5 --спрессованный коллектор с обмоткой якоря., 50

Коллектор с обмоткой содержит пластины 1, каждая из: которых состоит из двух частей 2 и 3, прилегающих друг к другу и соединенных между собой соединительной перемычкой 4 по длине коллектора, расположенной по диаметру рабочей поверхности коллектора, крепежных элементов 5, проводников б секции, обмотки-, каждый из которых выполнен за одно целое с соответствующей частью пластины, проводники 60 о секции расположены в шахматном порядке..Каждые две соседние пластинысоединены между собой технологическими перемычками 7, расположенными на торце коллектора. 65

Пластины 1 коллектора закреплены,. например, в пластмассовом корпусе 8 ребра которая расположены между Плас . тинами и являются мьжламельной изоляцией.

Коллектор с обмоткой-.работает сле- дующим образом.

При подаче тока на клеммы электро-. двигателя стартера он проходит по обмоткам возбуждения, .щеткам (на чертеже не .показаны ), пластинам . коллектора, обмотке якоря, по другим, пластинам коллектора, щеткам и через массу к аккумулятору. В результате взаимодействия магнитного потока возбуждения с магнитным потоком якоря на пос. еднем создается вра щающийся момент, который приводит к . вращению якоря.

Для изготовления коллектора с об- моткой якоря берут заготовку - медную полосу шириной, равной двум aíàì пластин 1 коллектора и длине проводников б секции обмотки якоря. С помощью последовательного штампа в полосе но краям формуют пластины коллектора в виде двух частей 2 и .3, соединенных между собой, и площадки между .ними, образуют секции обмотки якоря, каждый проводник б которых выполняют за одно целое с соответствующей частью пластины, и крепежные элементы 5 из площадок между пластинами, одновременно отгибают одни из частей вместе с крепежными элементами,.а затем отгибают вторую часть пластины со своими крепежными элементами до сОприкосновения пластин,,образуя пластину 1 и технологические перемычки 7 между ними, изготовление цилиндрического пакета пластин осуществляют путем сближения пластин и свертывания их в цилиндр, после закрепления пластин в корпусе. коллектора посредством опрессовки пластмассой удаляют текнологические переьычки 1.

Технико-экономический. эффект предлагаемого изобретения, пб.сравнению .с известным, заключается в улучшении технологичности, в связи с тем, что одновременно изготавливают все пластины коллектора с секциями обмотки. При этом исключается ручная сборка коллектора и операция по изготов-, лению Межпамельной изоляции. Предда гаемая конструкция коллектора с обмот-. кой якоря и способ его изготовления позволяет механизировать процесс изготовления и сборки коллектора и экономить медь. Кроме того, повышается механическая прочность коллектора, так как пластмассовый корпус охватывает каждув пластину коллектора со.. всех сторон, кроме рабочей, одновременно увеличивается ресурс работы . щеточно-коллекторного узла, так как не применяется сварка для присоедине» ния обмотки якоря K коллектору, во

1019528

Ьи36

Составитель В. Чернова

Редактор Г. Волкова Техред Т.фанта Корректор Л,Бокшан

Заказ 3718/48 Тираж 590 Подписное

ВНИНИИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 время которой происходит. нагрев пластин коллектора, и уменьшения их .твердости, что приводит к наволакиванию меди на межламельную изоляцию и замыканию пластин, что отрицатель но сказывается на ресурсе рабс ты стартера или к выходу из строя.