Щетка для электрической машины

Щетка для электрической машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советски н

Соцнаннстнчеенин

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1801163 (6l) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 29,03.79 (2 I ) 2762446/24-07 с присоединением заявкн J% (23 ) П рнорн тет

Опубликовано 30.01.81, бюллетень № 4

Дата опубликования опнсання 30.01.81 (5l ) М. Кл.

Н 01 R 39/18

1«вуд«рвтееив«кемнтвт

CCCP ав ае«ам «зееретеннй

«етнрмтн« (53) УДК 621,336. .2(088.8) «

:"С

P. Ф. Бекишев, С. И. Качни н Г. Г. Константинов ,«;:ъ, 1

« (72) Авторы изобретения с

Трудового

Томский ордена Октябрьской Революции и ор

Красного Знамени политехнический инст им. С, М, Кирова (7!) Заявитель (S4) ШЕТКА ЛЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к эпектрическим машинам, в частности к щеткам иэ угяв родных волокон, преимущественно для микромашин и машин малой мощности.

Известны алектрощетки апектрическкс машин иэ углеродных волокон. Такие щет5

as представляют собой жгут упоженных параппепьио друг к другу угопьных ипи графитных нитей, зажатых в общей обойме с одной стороны. Торцы. нитей с другой стороны служат поверхностью сколь зящего контакта. Часть нитей ипи see они гальваническим путем ипи .напылени- ем в вакууме покрываются метаплом. Покрытые метаппом нити свариваются друг с другом, и непосредственно к нитям припаивается токопровод.

Существенным недостатком этих конструкций является большая подвижная масса электрощеток, а также то обстоятельство, 20 что при изменении направления и частоты вращения машины поверхность контактирования щетки с памепями смещается вслед ствие изгиба волокон, В связи с этим невозможна точная установка щеток по нинин геометрической нейтрапи, что в свою очередь приводит к расстройству коммутации. При попытке свести смещение к минимуму за счет уменьшения выхода волокон увеличивается жесткость контакта и теряются преимущества щеток иэ углеродных волокон перед монолитными щетками. Кроме того, сопротивление сбегающего и набегающего краев щетки в таких конструкциях находится в обратно нропорциональной зависимости от плошади контактирования соответствующего края щетки с колпекторной пластиной, что не всегда обеспечивает удовпетворительный процесс коммутации даже при устойчивом механическом контакте щетки с коллектором.

Известна щетка, содержащая углеродные волокна, противоположные концы которых закреплены в двух обоймах из проводящего материала, служащих токоподводом, а также металлическую скобу, к которой крепятся укаэанные обоймы и токопровод.

801

Известная конструкция обеспечивает достаточную механическую устойчивость, стабильность контакта и исключает смешение поверхности контактирования щетки с ламелями при изменении направления или частоты вращения электрической машины flj.

Однако приведенная электрощетка имеет такую же зависимость сопротивления сбегающего и набегающего края от площадии к онтактирова ния, ч то и у расс мо трен- 10 ных ранее. В некоторых случаях это не обеспечивает безыскровой работы электрической машины, что объясняется особенностями различных типов машин и параметрами коммутирующего контура. 13

Коммутационный процесс часто носит ускоренный характер в начале периода коммутации и замедленный в конце периода, что сопровождается искрением на на» бегающем и сбегающем краях щетки. В 20 этих случаях необходимы дополнительные меры, замедляющие процесс коммутации в начале и ускоряющие его в конце периода коммутации.

Цель изобретения устранение искре- 2$ ния в процессе коммутации, уменьшение ра» диопомех и увеличение срока службы коллекторно-щеточного узла электрической машины, Эта цель достигается тем, что угперод- у0 ные волокна закреплены в проводящих обойv

4 мах под углом 1-З относительно друг друга °

Указанные углеродные волокна имеют различное сопротивление и не имеют эпек- З трического контакта между собой вне обойм. Причем сопротивление волокон, рас» положенных в средней части щетки, наименьшее и возрастает от центра щетки к ее краям. Это обеспечивает замедление коммутационного процесса в начале периода коммутации и его ускорение в конце периода В результате устраняется искрение между щеткой и коллектором, что снижает уровень радиопомех и уменьшает эрозионный износ.

На чертеже изображена пр1эдложенная щетка, общий вид.

Ветка состоит из углеродных волокон

1, имеквцих различные сопротивления. При этом волокна, расположенные в центральной части щетки, имеют неименьшее сопро тивление, а сопротивление других волокон

163 4 возрастает по мере удаления к краям щетки. Различия сопротивлений волокон можно достичь, изменяя степень наугпероженности волокон или омедняя на заданной длине их концевые части. Волокна механически закреплены в металлических обойо мах 2 под углом в 1-3 относительно друг друга таким образом, что между ними существует воздушный промежуток, обеспечивающий их электрическую изоляцию друг от друга.

Указанные обоймы 2 посредством пайки крепятся на металлической скобе 3, являющейся конструктивным элементом, натягивающим волокна и одновременно проводящим элементом, соединяющим обоймы. К скобе 3 припаян токопровод 4.

Пунктирной линией на чертеже показаны точки контактирования волокон с рабочей поверхностью коллектора.

Использование предлагаемых электрощеток позволяет устранить искрение между щеткой и коллектором, так как обеспечивается плавное замыкание и размыкание секций в процессе коммутации.

Соответственно снижается уровень радиопомех и увеличивается срок службы коллекторно-щеточного узла электрической машины.

Формула изобретения

Й1етка для электрической машины, содержащая углеродные волокна, противоположные концы которых закреплены в двух обоймах из проводящего материала, являкщихся токоподводом, а также металлическую скобу, к которой крепятся указанные обоймы и токопровод, о т п и ч а— ю щ а я с я тем, что, с целью устранения искрения в процессе коммутации, уменьшения радиопомех и увеличения срока службы коллекторно-щеточного узла электрической машины, углеродные волокна закреплены в проводящих обоймах под о углом 1 3 относительно друг друга.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке ¹ 2613297, кл. Н 01 Я 39/18, 1978..

Составитель В. Чернова

Редактор М. Ткач Техред М.Федориак Корректор С. Шекмар

Заказ 10447/74 Тираж 648 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушскан наб., д. 4/5

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