Коллектор электрической машины

Коллектор электрической машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 29.04.80 (21) 2919386/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

Н Ol R 39/04

Государственный комитет

СССР

Опубликовано 30.01.82. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 05.02.82 (53) УДК 621.3. .047 (088.8) па делам изобретений н открытий

"-М.

С. Г. Ломов, Б. А. Егоров, Е. Т. Минаев, В. С. ондаренка . и Д. В. Элкснис

:c

f г, / !

Харьковский ордена Ленина политехнический Апатит утим. В. И. Ленина (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) КОЛЛЕКТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано в электрических машинах постоянного тока.

Известен цилиндрический коллектор электрической машины постоянного тока, состоящий из токопроводящих и изолирующих пластин, у которого изолирующие пластины выполнены по высоте на одном уровне с контактной поверхностью проводящих пластин коллектора. Изолирующие пластины выполнены из материала имеющего нелинейное сопротивление, вследствие чего уменьшается искрообразование между щеткой и проводящей пластиной коллектора (1).

Недостатком данного коллектора является то, что данная конструкция может эффективно использоваться в электрических машинах только малой мощности, так как пропускная способность нелинейных сопротивлений по току невелика. Кроме того, современные нелинейные материалы имеют твердость, превышающую твердость меди коллекторных пластин. При эксплуатации коллектора изолирующие прокладки изнашиваются медленнее контактных медных пластин, нарушая, тем самым, работу щеточно-коллекторного контакта.

Известна также конструкция коллектора, где изоляция между токоведущими пластинами выполнена из материала с высокой диэлектрической проницаемостью, например сегнетоэлектрика на основе титаната бария.

Значительное увеличение емкости между со. седними коллекторными пластинами улучшает коммутацию электрической машины постоянного тока (2) .

Недостаток конструкции также заключается в том, что такая изоляция изнашивается значительно медленнее, чем медные пластины, что нарушает работу щеточно-коллекторного контакта.

Наиболее близок к предлагаемому коллектор электрической машины, содержащий токопроводящие пластины и изоляционные прокладки. между ними, причем, последние являются составными по высоте, верхняя часть прокладки установлена на одном уровго не с контактной поверхностью токопроводящих пластин и состоит из дугогасящего материала, например, фибры. При работе коллектора дугогасящие прокладки воздействуют на искровой разряд, выделяя инертный газ, что уменьшает искрение (3).

902128

Формула изобретения

Однако дугостойкий материал не препятствует возникновению искры, а только уменьшает время горения дуги.

Цель изобретения — повышение электрической прочности коллектора с одновременным повышением надежности работы щеточ но-коллекторного контакта.

Поставленная цель достигается тем, что в коллекторе электрической машины, содержащем токопроводящие пластины и изоляционные прокладки между ними, причем последние являются составными по высоте и sc верхняя часть прокладки установлена на одном уровне с контактной поверхностью токопроводящих пластин, верхняя часть прокладки выполнена из композиционной смеси термореактивной синтетической смолы и сегнетоэлектрика на основе титаната бария.

На фиг. 1 представлена конструкция коллектора, разрез; на фиг. 2 — распределение электрического поля в межламельном промежутке.

Коллектор содержит токопроводящие мед- р ные пластины 1 и изоляционные прокладки между ними. Прокладки являются составными по высоте и верхняя часть прокладки установлена на одном уровне с контактной поверхностью токопроводящих пластин I.

Верхняя часть прокладки выполнена из ком- позиционной смеси: зерен сегнетоэлектрика на основе титаната бария 2 и термореактивной синтетической смолы 3. Нижняя часть прокладки содержит миканитовые прокладки 4.

Зерна 2 титаната бария, размолотые до размера 10 — !5 мкм, находятся в количестве 5 — 30 об. /0 в межламельном промежутке, заполненном связующей термореактивной смолой 3. Количество зерен 2 титаната бария находится в обратно пропорциональной за- 3s висимости от напряжения питания электрической машины. Меньшим напряжениям соответствует большее количество (в указанных пределах) зерен титаната бария.

Термореак1ивная синтетическая смола 3 изнашивается быстрее, чем медные токопрозв водящие пластины 1, и зерна 2 титаната бария выкрашиваются по мере износа смолы 3, не нарушая работу щеточно-коллекторного контакта.

Так как титанат бария обладает высокой диэлектрической проницаемостью, то в межламельном промежутке коллектора распределение электрического поля изменяется (фиг. 2) и возрастает электрическая прочность межламельного промежутка.

На фиг. 2 видно, что напряженность электрического поля в межламельном промежутке в зоне рабочей поверхности коллектора при наличии зерен 2 титаната бария при переходе через область А меняет свой знак на противоположный. Е, и Ez — средние значения напряженности в рассматриваемой области — всегда направлены встречно друг к другу. Такой промежуток обладает значительно более высокой электрической прочностью.

Выполнение изоляционной прокладки на одном уровне с контактной поверхностью коллектора увеличивает электрическую прочность межламельного промежутка именно в области наиболее вероятного электрического пробоя.

Коллектор электрической машины, содержащий токопроводящие пластины и изоляционные прокладки между ними, причем последние являются составными по высоте и верхняя часть прокладки установлена на одном уровне с контактной поверхностью токопроводящих пластин, отлиЧающийся тем, что, с целью повышения электрической прочности коллектора с одновременным повышением надежности работы щеточно-коллекторного контакта, верхняя часть прокладки выполнена из композиционной смеси термореактивной синтетической смолы и сегнетоэлектрика на основе титаната бария

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции № 2212984, кл. Н Ol R 39/00, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР № 89965, кл. Н 01 R 39/06, 1950.

3. Авторское свидетельство СССР № 377931, кл. Н 01 R 39/04, 1971 (прототип).

902128 (А

Составитель М. Кузнецова

Редактор Л. Пчелинская Техред А. Бойкас Корректор М. Шароши

Заказ 12399/64 Тираж 628 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4