Устройство для испытания щеток электрических машин

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) (11) 4(51) Н 01 К 43/О ЕНИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ из электропроводного материала и изол ванную от коллектора прокладками, ра полярные щетки, установленные на ко козамкнутом коллекторе и включенны цепь источника питания, отличающееся что, с целью повышения достоверности зультатов испытаний, вставка соедине источником питания дополнительно вве ной цепи разрыва, содержащей регули мый резистор и индуктивный элемент, чем суммарный тангенциальный раз вставки и изолирующих прокладок опр ляется из соотношения роте в тем,рена с денриК - танген ного п- суммар вставкгде альный размер щетки(:Ф ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-технологический институт электроугольных изделий(56) 1. Авторское свидетельство СССР752580, кл. Н 01 й 43/00, 1978.2. Вартанов 3. Б. Импульсные вольтамперные характеристики щеточного контакта. Вестник электропромышленности, 1957,2, (прототип).(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ЩЕТОК ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН содержащее приводной двигатель, коротко- замкнутый коллектор, вставку, выполненную 1149337 А К(1( 0,66 ц,иальный размер межламомежутка коллектора;ный тангенциальный разизол ирующих прокла5 10 15 20 45 50 55 Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для испытания щеток электрических машин.Известно устройство для испытания щеток электрических машин, содержащее приводной двигатель, имитатор коллектора в виде фрезерова нного короткозамкнутого кольца по меньшей мере с одной изолированной вставкой, установленные на имитаторе разнополярные щетки, включенные. в цепь источника питания через сопротивление и индуктивность, усилитель переменного тока и синхронизирующее устройство, выполненное в виде диска с управляющим элементом, например магнитом и катушкой, причем вход усилителя соединен с синхронизирующим устройством, а выход - с испытуемыми щетками, при этом центральный угол, образованный радиусами, проходящим и через крайние точки управляющего элемента в 1,2 - 1,5 раза больше центрального угла, образованного радиусами, проходящими через крайние точки вставки 11.Недостаток этого устройства заключа-. ется в наличии больших нулевых токов транзисторного усилителя. В результате чего устройство не может быть использовано для испытаний многих марок щеток.Наиболее близким к изобретению является устройство для испытания щеток электрических машин, содерЖащее приводной двигатель, короткозамкнутый коллектор,вставку, выполненную из электропроводного м атер иала и изолирован ную от коллектор апрокладками, разнополярные щетки, установленные на короткозамкнутом коллекторе и включенные в цепь источника питания 12.Недостатками известного устройства являются малая достоверность результатов, за счет того, что в нем отсутствует цепь разрыва, имитирующая контур коммутируемой секции (разрыв цепи разнополярные щетки- коллектор),Цель изобретения - повышение достоверности результатов испытаний.Указанная цель достигается тем, что в устройстве для испытания щеток, содержащем приводной двигатель, коротко- замкнутый коллектор, вставку, выполненную из электропроводного материала и изолированную от коллектора прокладками, разнополярные щетки, установленные на короткозамкнутом коллекторе и включенные в цепь источника питания, вставка соединена с источником питания дополнительно введенной цепи разрыва, содержащей регулируемый резистор и индуктивный элемент причем суммарный тангенциальный размер вставки и изолирующих прокладок определяется из соотношенияК(1(0,6 Ьгде К - тангенциальный размер межламельного промежутка колектора;1 тангенциальный размер вставки изолирующих прокладок;Ь - тангенциальный размер щетки,25 30 35 40 Выполнять 1(К не имеет смысла, так как во вращающейся электрической машине поверхность контакта щетки с коллектором изменяется на величину, определяемую одним межламельным промежутком, т. е. количество межла мел ьных промежутков (равно как и количество ламелей) перекрываемых щеткой может изменяться только на единицу.Выполнять 1 )0,66 недопустимо, так как при этом вставка, находящаяся под щеткой, полностью выключает зону непосредственного соприкосновения щетки с коллектором, а пылевая зона проводимости контакта может оказаться перегруженной и начинает выгорать, при этом возрастает опасность разрыва цепи нагрузки щеткамы что в электрической машине является аварийным режимом. На чертеже показана схема предлагаемого устройства. На короткозамкнутом коллекторе 1, соединенном с приводным двигателем (не показан) и представляющим собой, например, кольцо с прорезированными ламеля= ми, в специальных пазах расположены вставки 2, выполненные из электропровод- ного материала, например из материала коллектора, и изолированные от него прокладками (не показаны). Минимальное количество вставок 2 равно единице, максимально - ограничивается условием возможности контакта любой из вставок 2 только с одной из разнополярных щеток 3, установленных на коллекторе 1. Щетки 3 подключены к источнику 4 питания, который представляет собой два последовательно включенных элемента 5 и 6 с выведенной средней точкой, которая, в свою очередь, соединена с вставкой 2 на коллекторе 1, например, цепью разрыва, состоящей из регулируемой или эталонной индуктивности 7. Для регулировки тока как в цепи разрыва, так и в цепи нагрузки щеток используются регулируемые резисторы8 и 9, включенные между выходными клеммами источника 4 и разнополярными щетками. Таким образом, схема устройства приобретает вид мостовой схемы при замыкании вращающейся вставки 2 какой-либо из щеток 3. Плечами этого моста являются элементы 5 и 6 источника, резистор 8 и сопротивление в скользящем контакте анодной щетки, резистор 9 и сопротивление в скользящем контакте катодной щетки, а диагональю - цепь между вставкой 2 и средней точкой источника 4,Устройство работает следующим образом.Источник 4 питания создает ток в цепи коллектор - разнополярные щетки, который не прерывается благодаря тому, что соотношение между тангенциальными размерами1149337 Составитель В. Волков Редактор Н. Бобкова Техред И. Верес Корректор А. Тяско Заказ 1911/39 Тираж 638 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ПНП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4щетки, вставки и межламельного промежутка выбраны из условия К 1(0,66,Цепь разрыва, подключенная к вставке, замыкается только на время нахождения вставки под щеткой и ток разрыва в ней зависит от соотношения плеч мостовой схемы и может регулироваться в широком диапазоне, что обеспечивает имитацию разрыва нескоммутированного тока в секции электрической машины. Таким образом, достигается параллельное протекание двух процессов токосъема и коммутации, идентичное имеющим место в электрической машине. При этом параметры всех цепей уст ройства имеют строго заданные, регламентированные значения, что позволит осуществить достаточное метрологическое обеспечение испытания щеток для электрических машин.