Коллектор электрической машины

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) 55 Н 01 й 39/04 Н и институт им. льство СССР39/04, 1987.ЕКТРИЧЕСКО к конс руироваявляется о узла. На ены с заин бочко- диаметр точно х пруж енний ГОС УДАР СТ В Е ННЫ Й КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗО К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(57) Изобретение относитсянию электрических машин.повышение ресурса работыэлементах токоподвода 3 рзором ламели 5 в виде витыобразной формы, внутр которых увеличивается от краев ламели к середине, а их длина меньше, чем расстояние между фланцем 2 и шайбой 4 корпуса коллектора. Конструкция коллектора обеспечивает возможность перемещения ламелей в заданных пределах относительно корпуса и их свободное вращение на элементах токоподвода 3, что снижает износ ламелей, контактирующих с ними участков поверхностей фланца 2 и шайбы 4 и щеток. В процессе набегания щеток на ламели 5 последние поворачиваются на элементах токоподвода 3, а их средние части смещаются к оси коллектора и входят под щетки. При этом усилия деформированных ламелей уравномешиваются усилиями нажатия на щетки, обеспечивается стабильное контактирование каждой иэ ламелей со щетками.1 ил.1624572 40 45 Кроме того, ламели в предложенном коллекторе установлены на элементах токо- подвода с воэможностью вращения относительно собственных осей.В результате обеспечивается одинаковое контактирование ламелей со щеткой независимо от угла их поворота на элементах токоподвода при сохранении заданной минимальной величины перемещения внешних поверхностей пружинящих ламелей в 50 радиальном направлении при их деформировании под действием контактных усилий со стороны щетки (в примере конкретного выполнения данная величина определяется разницей минимального внутреннего радиуса ламелей 5 и радиусом эелмента 3 токо 55 подвода на участках ламелей,контактирующих со щеткой),Выполнение длины ламелей 5 меньше Формула изобретения расстояния между внутренними поверхно- Коллектор электрической машины, состями фланца 2 и шайбы 3 позволяет прак- держащий корпус с закрепленными на нем Изобретение относится к электротехнике, а именно к конструированию электрических машин.Целью изобретения является повышение ресурса работы,На чертеже изображен коллектор, общий вид.Коллектор состоит из втулки 1 с фланцем 2. Во фланце 2 равномерно по окружности запрессованы средние части элементов3 токоподвода, одни иэ свободных концовкоторых расположены параллельно оси вращения коллектора, На свободном концевтулки 1 размещена шайба 4, в отверстиякоторой входят указанные свободные концы элементов 3 токоподвода. На элементах3 токоподвода между фланцем 2 и шайбой 4посажены с зазором ламели 5 в виде витыхпружин бочкообразной формы, навитых изпроволоки постоянного сечения, Длина ламелей 5 больше осевого размера щеток,Втулка 1 с фланцем 2 и шайба 4 изготовлены иэ пластмассы, а элементы токоподвода 3 и ламели 5 - из бронзовой проволоки,Внутренние диаметры крайних" витковпружин выбраны равными диаметру токоподводов, остальные витки пружины имеютвнутренний диаметр, больший внутреннегодиаметра крайних витков, а длина ламелейвыбрана меньше длины средних частей элементов токоподвода.Исключение сил трения концевых частей ламелей о корпус в предложенном коллекторе обеспечивает снижениеинтенсивности изнашивания щеток и ламелей, что позволяет повысить ресурс работыколлекторно-щеточного узла.В предложенной конструкции коллектора ламели имеют форму тел вращения. 5 10 15 20 25 30 35 тически исключить силы трения концевых частей ламелей 5 со указанные элементы корпуса коллектора, что снижает М,р и, соответственно, износ контактных элементов,Коллектор работает следующим образом,При установке в щеткодержатели щеток последние под действием сил нажатия давят на ламели 5, расположенные под щетками, В результате сначала смещаются к оси вращения коллектора витки ламелей 5, расположенные в их средней части, а затем и другие рядом лежащие витки. По мере опускания щеток в сторону коллектора увеличивается величина смещения витков ламелеЯ 5, а также количество витков, контактирующих со щетками, Движение щеток прекращается в момент, когда усилие нажимной пружины уравновешивается противодействующей силой упру ости деформированных ламелей 5. Усилие нажимной пружины выбирается таким, чтобы щетка надежно контактировала с наиболее западающей из ламелей 5, а смещения витков наиболее выступающей из ламелей 5 не превышали исходных зазоров между их внутренними поверхностями и элементами 3 токоподвода, Электрический контакт ламелей 5 с элементами 3 токоподвода осуществляется при этом в концевых частях ламелей 5, где они опираются на элементы 3 токоподвода,В процессе вращения коллектора ламели 5 поочередно начинают контактировать со щетками. При этом ламели 5 деформируются, их витки смещаются в сторону оси вращения коллектора и они достигают уровня контактной поверхности щеток. Затем щетки прокатываются по ламелям 5, последние выходят из-под щетки, возвращаясь в исходное недеформированное состояние.Таким образом, обеспечивается надежное стабильное контактирование каждой из ламелей 5 со щетками независимо от технологической неточности установки элементов 3 токоподвода в корпусе коллектора и выдержки заданных размеров самих ламелей 5, При этом ламели 5 сравнительно свободно вращаются на элементах 3 токоподвода, что снижает фрикционный износ щеток и практически исключает износ участков корпуса, сопрягаемых с концевыми частями ламелей 5,В результате возрастает ресурс работы коллектора и щеток,Заказ 196 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 концевыми частями элементов токоподвода, на средних частях которых размещены с зазором ламели, имеющие центрирующие отверстия и выполненные в виде пружин, имеющих форму тел вращения, пружины размещены на элементах токоподвода с возможностью вращения, о т л и ч э ю щ и й с я тем,что, с целью увеличения ресурса работы, внутренние диаметры крайних витков пружин выбраны равными диаметру токоподводов, остальные витки пружин имеют внутренний диа метр, больший внутреннего диаметра крайнихвитков, а длина ламелей выбрана меньше длины средних частей элементов токоподвода.