Жидкометаллическое токосъемное устройство

Жидкометаллическое токосъемное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советскик

Социалистимеских

Республик

< 65749З

К АВТОРСКОМУ СВИДИТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено02.03.77 (21) 24S8083/24 07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (51) М. Кл.

Н 01 R 39/00

Гасударственный камнтет

СССР ке делам нэебретеннй н аткрытнй

Опубликовано15.04.793юллетень №. 14 (53) УДК 621 3 ,047 (088.8) Дата опубликования описания 20.04.79 (72) Автор изобретения

В. Н. Скрнпунов (71) Заявитель (54) ЖИНКОМЕТАЛЛИЧЕСКОЕ ТОКОСЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение касается коммутации врашаюшихся электрических контактов и может быть использовано в унинолярных. машинахх.

Известны токосьемные устройства, предназначенные для коммутации с помошью жидкого металла врашаюшихся и неподвин ных контактов111, содержашие неподвижный и врашаюшийся кольцевые контакты.

В межконтактном зазоре между ними расположен жидкий металл. Такие устройства с кольцевым жидкометаллическим контактом устойчиво работают до сравнительно невысоких (2030 м/c) линейных скоростей врашаюшегося ротора. При более вы соких скоростях жидкий металл начинает вытесняться из межконтактного зазора.

При вытеснении жидкого металла из контактной зоны он стремится к перетеканию от периферии к центру и попаданию в неконтактный зазор, а также в подшипнико26 вые узлы, что нарушает работу устройства или машины. Для уменьшения этого перетекания используют различные перегородки, ребрф и другие элементы, расположенные в неконтактном зазоре.

Известно также устройство(2), содержашее врашаюшийся и неподвижный контакты, контактирующие через жидкий металл и систему, предотврашаюшую утечку жидкого металла. Система, предотврашающая утечку жидкого металла, содержит газонапорное устройство с профилировапными лопатками и каналом. Потоки газа направляются, навстречу движению жидкого металла.

Недостатками этого устройства является наличие газонапорной системы, а также сложных профилированных лопаток, что усложняет его конструкцию и эксплуатацию.

Белью изобретения является повышение надежности и упрощение конструкции.

Это достигается тем, что в предлагаемом жидкометаллическом токосьемном устройстве, содержашем врашаюшийся и неподвижный контакты, контактлруюшие через жидкий металл и систему, предот657493 вращающую утечку жидкого металла, в качестве указанной системы использован индуктор магнитного поля, дпя чего вращающийся контакт выполнен с равномерно распределенными по окружности отверстия- 5 ми, в которых установлены постоянные магниты; кроме того, неподвижный контакт может быть выполнен из ферромагнитного материала.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Токосьемное устройство содержит вращающийся контакт 1 и неподвижный контакт 2, которые замыкаются при помощи жидкого металла 3. Вращающийся контакт

1 выполнен с равномерно распределенными по окружности осевыми отверстиями,, в которые помещены постоянные магниты

4, образующие индуктор магнитного поля.

Патрубок 5 служит для подвода жидкого металла к контактной зоне, а патрубок 6 дпя его отвода.

Токосъемное устройство работает спедующим образом.

В связи с тем, что вращающийся контакт выполнен из немагнитного материала, а в нем распопожены постоянные магниты, магнитный поток которых ориентирован параллельно оси вращения контакта, распределение магнитного потока в некон, тактном заходе между неподвижными и вращающимся контактами носит периодический характер. Этот период соответствует количеству магнитов. Прп вращении подвижного контакта происходит также вращение и кривой распределения магнит ной индукции.

Таким образом, магнитную индукцию в зазоре можно представить состоящей из постоянной составляющей, которая неподвижна в пространстве и гармонических составляющих„вращающихся с той же угловой скоростью. Через патрубок 5 в контактный зазор подается жидкий металл, 5 который и замыкает вращающийся и не« подвижный контакты. При достижении критической скорости жидкий металл начинает вытесняться из контактного .зазора.

Этот металл начинает перемешаться к оси вращения и попадает в зону действия вращающегося магнитного поля.

В результате взаимодействия вращаю- щегося магнитного поля с жидким металлом возникают электромагнитные процессы, подобные процессам в короткозамкнутом роторе двигателя асинхронного типа. Под действием электромагнитного вращающегося момента жидкий металл начинает вращаться, возникают центробежные силы, под действием которых жидкий металл отбрасывается назад из зоны действия вращающегося магнитного поля. Таким образом, осуществляют электромагнитное предотвращение вытекания жидкого металла к оси вращения контакта. ля уменьшения сопротивления магнитному потоку постоянных магнитов непод-, вижный контакт выполняют из ферромагнитного материала.

Таким образом, предложенное жидкометаллическое токосъемное устройство имеет более простую и надежную конструкцию, Формула иэо 6ретен ия

1, Жидкометалпическое токосьемное устройство, содержащее вращающийся и неподвижный контакты, контактирующие через жидкий металл и систему, предотвращающую утечку жидкого металла, о т л ич а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, в качестве системы, предотвращающей утечку жидкого металла, использован индуктор магнитного поля, для чего вращающийся контакт выполнен с равномерно распределенными по окружности отверстиями, в которых установлены постоянные магни- ты.

2. Жидко металлическое токосъомное устройство по п. 1, о тл ича ющее с я тем, что неподвижный контакт выполнен иэ ферромагнитного материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бертинов A. И. и др. Униполярные электрические машины, Энергия", 1966.

2. Авторское свидетельство СССР

No 389589, кп. Н 01 R 39/00, 1974.

657493

Составитель А. Голосов

Редактор Н. Каменская Техред П. Алферова Корректор О. Билак

Заказ 1 8 1 4/5 1 Тираж 922 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская.наб., д. 4/5 .Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4