Коллекторная электрическая машина

Коллекторная электрическая машина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

КОЛЛЕКТОРНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА по авт. ев, № 1023541, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности путем повышения прочности и износоустойчивости коллекторов и улучшения коммутирующей способности контактной пары, коллекторные пластины выполнены из коррозионно-стойкой стали.

СО(ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

З(51) Н 02 К 13 14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

, т.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1023541 (21) 3261399/24-07 (22) 17.03.81 (46) 23.10.83. Бюл. № 39 (72) Г. Н. Фридман, В. В. Александровский, В. К. Калашников, В. В. Титов, Т. И. Фомичева, Б. А. Борисов, А, В. Сурин и

И. В. Ярцев (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт электромеханики (53) 621.313.2.014.2 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2752796/24-07, кл. Н 02 К 13/14, 1979.

„„SU„„1050049 (54) (57) КОЛЛЕКТОРНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА по авт. св, № 1023541, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности путем повышения прочности и износоустойчивости коллекторов и улучшения коммутирующей способности контактной пары, коллекторные пластины выполнены из коррозионно-стойкой стали.

CO

С0

Ю

>РАЙ сО

1050049

ВНИИПИ Заказ 8447/53 Тираж 687 Подписное

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1 !! лоl) реT(н(I(Отнo(ится I(э. !(. К f рот(.", II и:«,,! более конкретно к коллекторным элек1 I)II ((с l(lf ll м а ll(ИН(1 м пост()Я ННОГО И и(()(. м(.fi—

НОГО тока с т)1)келыми ус. !Овиями ком)!) TBции.

I1o Основному авт. св. № 1023541 известна коллекторная электрическая машина, содержащая индуктор, якорь с обмоткой, соединенной с основными!и пластинами кол. !ектора, дополнительные пластины, соединенные с соседними г!ластинами, и щетку, каждая дополнительная пластина коллектора выполнена одинаковой длины с основной и соединены между собой посредством электрического сопротивления.

Электрическое сопротивление выполнено в виде межламельной проводящей вставки с повышенным омическим сопротивлением (1) ..

Однако все указанные материалы для коллекторных пластин на 99 % состоят из высококачественной меди, производство которой для обеспечения необходимого объема выпуска коллекторных машин составляет десятки тысяч тонн в год.

Целью изобретения является повышение эксп lvBTB(lHQHHo(4 надежности электрических машин путем повышения прочности и износоустойчивости коллекторов и улучшения коммутирующей способности кон(актной пары.

Поставленная цель достигается тем, что (соллекторные пластины выполнены из коррозионно-стойкой стали.

Соединение проводников обмотки якоря со стальной коллекторной пластиной может быть осуществлено любым известным способом 1пайка, сварка, клепка и др.).

Марки сталей могут быть взяты, например Х17АГ14, Х14Г14Н и др.

Использование стали стало возможны:(( благодаря тому, что на завершающем этапе коммутации нескомпенсированная электромагнитная энергия, оставшаяся в коммутируемом контуре, не выделяется, в отличие от известных электрических машин, в виде дугового электрического разряда на сбегающих кромках коллекторных пластин и щеток, а благодаря наличию межламельных токопроводящих прокладок с высоким омическим сопротивлением, посредством которых дополнительные коллекторные пластины соединяются с основными, равномерно рассеивается на боковых поверхностях дополнительных и основных коллекторных пластин..

Переходное падение напряжения в щеточном контакте при применении стальных материалов для изготовления коллекторных пластин, в сравнении с указанными медными сплавами, на 10-20% выше, что о«лабляil токи короткого замыкания в коммутируемом контуре, дополнительно улучи!аст коммутирующу(о способно Th машин предлагаемыми охальными коллекторными пластинами.. Так, например, переходное з падение напряжения на пару медных щеток при их работе B паре с коллекторными пластинами из меди и ее сплавов составляет в номинальном режиме 0,6 В, а в паре со стальными коллекторными пластинами на пару тех же щеток повышается до 0,7 В.

Разница величии удельного электросопротивления меди и стали не имеют в данном случае существенного значения так как электрические контактные потери определяются переходным падением напряжения, (5 а сечение коллекторных пластин, по соображениям обеспечения необходимой прочности коллектора, всегда выбирается на порядок больше, чем сечение проводников обмотки якоря..

Замена медных коллекторных пластин на стальные сокращает удельный расход электротехнической меди на изготовление одной электрической машины и повышает, одновременно, эксплуатационную надежно . ь машин за счет более высокой проч2S ности и износоустойчивости стальных коллекторных пластин.

Как показали сравнительные испытания в одинаковых условиях износ коллекторных пластин из меди составил 0,2 мм/1000 ч, ЗО а из стали — 0,05 мм/1000 ч, т.е. в 4 раза .меньше. Замена коллекторных пластин из меди и ее сплавов на стальные, например, в машинах единой серии «П» седьмого и восьмого габаритов с весом коллекторной меди 50 кг на одну машину с использованием предложенного технического решения, при объеме производства указанных машин

200000 шт. в год, экономит 10 тыс. тонн высококачественной электротехнической меди. Средняя стоимость одной тонны коллекторных полос из меди и ее сплавов по прейскурантным данным — 1300 руб. Стоимость одной тонны предлагаемой стали—

600 руб. Замена 10 тыс. тонн коллекторной меди и ее сплавов на сталь снижает стоимость материала, идущего на изготов4s ление коллекторных пластин, на 7 млн. руб. в год.

Кроме того, ресурс работы коллекторов из стальных коллекторных пластин по их износу, в сравнении с коллектора..(и из меди, увеличивается предположительно в че5(/ тыре раза, что дополнительно существенно увеличивает общий народнохозяйственный эффект от замены в электрических машинах материала коллекторных пластин из меди и ее сплавов на сталь.