Устройство для прижатия щеток электрической машины

Устройство для прижатия щеток электрической машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«»699592 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 250675 (21) 2148298/24-07 с присоединением ааявки М (23) Приоритет р )м. к .

H 01 R 39/40

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытиЯ (53) УАК 621.3.047 (088. 8) Опубликовано25.11.79. Бюллетень Йо 43

Дата опубликования описания 25.1179 (72) Авторы изобретения

H ° H. Богданов, В. Н. Григорьев, A. P, Кловский

В.С. Рогачевский и И,А, Корев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЖАТИЯ ЩЕТОК

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЯ МАШИНЫ

Изобретение относится к электротехнике, а именно к щеточным узлам электрических машин и может быть ис. пользовано для соединения их вращающихся элементов со стационарными устройствами защиты от перенапряжений и гашения магнитного поля.

Известно устройство с гидравлическим прижатием щеток (1).

Известно устройство, обеспечивающее прижатие щеток с помощью пружин (2).

Недостатком указанных устройств является отсутствие зависимости уси. лия нажатия на щетки, от величины протекающего тока.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному изобретению является устройство содержащее щеткодержатель, щетки, нажимные элементы электромагнитный механизм, катушки которого включены в цепь щеток.

Известное устройство обеспечивает изменение величины нажимного усилия в зависимости от величины тока, протекающего через щетку (3) °

Недостатком известного устройства является наличие в устройстве рычагов, шарнирных соединений и ферромагнитных серде:ников, которые услож няют конструкцию и снижают надежность.

Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение надежности и быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве катушки расположены соосно, включены встречно и одна из них закреплена непосредственно на щетке.

На чертеже изображен общий вид устройства для прижатия щеток с злектродинамическим механизмом, выполненным в виде двух катушек.

Устройство состоит из щеткодержателя 1, в прямоугольном калиброван- ном отверстии которого установлена щетка 2. Один иэ торцов щетки (по чертежу нижний) выступает иэ щеткодержателя и прилегает к контактному кольцу 3. Верхнюю часть щетки охватывает П-образная скоба 4 из токопроводящего материала (медь или латунь), механически и электрически соединенная со щеткой с помощью трубчатой заклепки 5 и шайб 6.

На верхнем торце щетки 2 укреплена катушка 7, отделенная от щетки прокладкой 8 из изоляционного теп30 лостойкого материала. Катушка содер-

699592 жит несколько витков и намотана в виде спирали Архимеда. Конец ее, рас:подоя нный в центре, соединен (наприме р с помощью пайки) с Й-образной скобой 4. Наружный конец катушки 7 электрически соединен с гибкой связью 9. Гибкая связь 9 выпол5 няется иэ набОра тонких медных лент

Йли гибкого медного канатика.

На изоляционной теплостойкой планке 10 укреплена вторая спиральная катушка 11 один .из концов которой соединен с трубкой 9 11 с трубкой

12 укреплена на планке 10 с помощью гайки 13. К гайке 13 прилегает конец гибкой связи 9 на котором устаI I5 новлена фигурная стопорная шайба

14. С помощью шайбы 14 стопорится навернутый на конец трубки 12 колпа ек 15, снабженный в донышке отверстием для толкателя 16. Толкатель

16 выполнен из изоляционного теплостойкого материала. Верхний его конец выступает над донышком колпачка

15, в средней части он имеет утолщение, являющееся упором для пружины предварительного (начального) нажа- 25 тия 17. Между донышком колпачка 15 и пружиной 17 размещены регулировочные шайбы 18.

Наружный конец катушки 11 соединен с гибкой связью 19, преднаэна- 30 ченной для подключения к неподвижным токоподводам (на чертеже не показаны) . Планка 10 установлена на направляющих 20, которые могут перемещаться по щеткодержателю 1 и фик- g5 сироваться на нем (конструкция фиксирующего устройства на чертеже не показана) . Витки катушек 7 и 11 покрыты теплостойкой изоляцией, например, кремнеорганическим лаком.

Направление намотки катушек 7 и

11 встречное.

Устройство работает следующим образом.

При появлении электрического тока в цепи щетки 2, прижатой к контактному кольцу 3 с некоторым начальным нажатием (250-300 r), создаваемым пружиной 17 через толкатель 16, обтекаются током и катушки 7 и 11.

В исходном положении устанавливается минимальное расстояние (зазор) между катушками (несколько десятых мм) . Катушки 7 и 11 включены последовательнб и имеют встречную намотку, поэтому токи в их витках протекают в противоположных направлениях и они испытывают действие сил отталкивания (пропорциональных квадрату тока). Так как катушка 11 укреплена (зафиксирована) на щеткодержателе 1, то возникающее между катушками усилие складывается с начальным усилием от пружины 17 и через катушку 7 передается на щетку

2, то есть тем самым повышается контактное нажатие между щеткой 2 и контактным кольцом 3. По мере уменьшения тока снижается и контактное нажатие. При отсутствии тока в цепи щеточного узла контактное нажатие складывается из условия, создаваемого пружиной 17 и суммарной составляющей от веса подвижных элементов устройства.

Для обеспечения работы щеточного узла при кратковременных режимах работы с токами 5 — 10 кА в щеткодержателе устанавливается меднографитовая щетка с повышенным содержанием меди, сечение щетки берется равным 10-, 12 см. Работа щеток с пониженным нажатием (250-300 г) позволяет в длительной эксплуатации

1 меньшить их износ в несколько раз о сравнению со щетками, работающими с нажатиями, определяемыми их длительной эксплуатацией под током.

Величина допустимого износа щетки, то есть величина зазора между катушками заранее рассчитывается, что позволяет определить сроки между проведением регулировок, которые осуществляются путем приближения катушки 11 к катушке 7 и фиксации ее на щеткодержателе.

Величина износа щетки определяется по длине выступающего над колпачком

15 конца толкателя 16.

Формула изобретения

Устройство для прижатия,щеток электрической машины, содержащее щеткодержатель, щетки,нажимные элементы и электромагнитный механизм, катушки которого включены в цепь щеток, о т- л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения надежности и быстродействия, указанные катушки расположены соосно, включены встречно и одна из них закреплена непосредственно на щетке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Патент СИА 9 3123731, кл. 31-243, 1964.

2. Аврух В,Ю. и др. Устройство и эксплуатация щеточных узлов современных турбогенераторов и турбовозбудителей. N. Энергия, 1974. с. 17 °

3. Патент Германии Р 516561, кл. 21 d 67/02, 1938 (прототип), 699592

Заказ 7241/56

Тираж 923 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра ская наб. д, 4/5 с ь а Уе с

Филиал ППП Патент, r Ужгород, ул. Проектная,4

Составитель В. Попова, Рг.дактоо Д, Зубов Техред Н. Бабурка Корректор Г. Решетник