Коллектор электрической машины

ОПИСАН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ 111) 53564 О Союз Советских Социалистических Реслублик) Приоритет Министров ССС оввДа Авторы изобретени 1. Х. 1 Чаксимо В. Т иков,71) Заявите 4) КОЛЛЕКТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МА 1 ИИЯЫ теорией Куколпмсю, трапсце- Ц 10 СЯ К "1"1 летствпи с впхрсво: Г р "Ора ж сткостнформу, расиП ского Н.30 идальну 10 Изобретение касается конструкции коллек торов электрических машин, например тяго вых электрических машии (тяговых генераторов, электродвигателей, ,преобразователей и т. д.) и может найти применение на электромашиностроительных предприятиях.Известны коллекторы электрических машин, в которых элементы конструкции используются для целей вентиляции (1. Однако при этом не обеспечивается достаточное охлаждение коллектора и не получают вентилирующего воздействия другие части электрической машины, например якорь и полюса.Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является коллектор электрической машины, содержащий,корпус с осевыми отверстиями для движения охлаждающей среды, закрепленный на валу якоря посредством центральной посадочной втулки и ребра жесткости, расположенные между корпусом и центральной посадочной втулкой.Основным недостатком такой конструкции является необходимость в независимом источнике вентилирующей среды или установке вентилятора на вал машины. Тяговые электрические машины размещаются на подвижном составе в довольно стесненном пространстве и имеют жесткие габаритные ограничения, поэтому установка независимого вентилятора или размещение его на валу наталкиваются на габаритные ограничения, снижаямощность машины.Целью и обретения является повышениеинтенсивности охлаждения якоря и мощности5 машины.Это достигается за счет того, что ребраткесткости Выполнены В виде лопастс 11 овоовентилятора и установлены под углом 25 - 35относительно оси коллектора.10 На фиг, 1 изображен предлагаемый коллектор, общий вид; на фиг, 2 - то ке, видс торца; на фиг. 3 - возможная конфигурац:1 яребер жеспкости несимметричного и симметричного профилей и их сечения по ссрсдинс15 высоты ребра.Коллектор состоит нзОдно-х 1 иканитовогокомплекта 1, закрепленного с гомощью изолированных бандажных ко:1 сц 2 па корпмсс 3,имеюшсм Осевыс Отвспстия, 11 нзйлиролаН 10 го20 от корпуса слоем корпусной изоляции 4, Навалу машины коллсктор закреплен посредством центральной посадочной втулки 5. Чсжду,корпусом и центральнойОсадочной Втулкой под угло к Осн ко;лсктора пасполйжсныБ ребра жесткости 6 с ООСВымп ОтвергНямп 7,Выполненные как лопасти Осевого лснтилятора,В соот535640 Фиг, 1 3тральной посадочной втулке. Профиль ребер жесткости может соответствовать различным профилям лопастей осевых вентиляторов. Наиболее совершенным является несимметричный профиль ребер жесткости, напоминающий профиль крыла самолета. При симметричном профиле ребер жесткости, напоиинающем скругленный ромб, коллектор в качестве вентилятора может быть реверсивным. Количество ребер жесткости определяется расчетом коллектора,на прочность и расчетом напора, создаваемого коллектором, Угол установки ребер жесткости относительно оси коллектора может быть от 15 до 45, но при угле 25 - 35 коллектор в качестве вентилятора имеет максимальный к. п. д. Корпус коллектора и ребра жесткости могут быть металлическими или пластмассовыми,Конструкция коллектора,в качестве вентилятора работает следующим образом. Так как ребра жесткости б (см. фиг. 2) имеют несимметричный или симметричный профиль и установлены под углом относительно оси коллектора, то при его вращении охлаждающая среда (нагример воздух) засасывается в осевые отверстия 7 проходит между ребрами жесткости в осевом направлении и под напором вентилятора-коллектора движется в каналы якоря, способствуя его интенсивному охлаждению. Второй путь движения охлаждающей среды - через межкатушечное пространство полюсов и воздушный зазор машины - может быть параллельным или последовательным с первым. При этом корпус коллектора будет вентилироватыся на первом пути движения охлаждающей среды, а его рабочая поверхность на втором.Использование предлагаемой конструкции коллектора в транспортных электрических машинах дает следующие преимущества: при неизменных габаритах совмещаются функции коллектора и ,вентилятора; отпадает необходимость в вентиляторе при независимой системе вентиляции машины и в пространстве для его размещения на подвижном составе; при самовентиляции освобождается пространб ство внутри машины, так как не требуетсяразмещение отдельного вентилятора на ее валу; повышается интенсивность охлаждения якоря машины, так как холодная среда поступает непосредственно в его каналы; повы шается мощность машины за счет освободившегося пространспва, которое используется для размещения ее активных частей, и в овязи с интенсификацией охлаждения якоря; снижаются расходы на успройспво вентиля ции электрической машины. Формула изобретения 20 Коллектор электрической машины, содер.жащий корпус,с осевыми отверстиями для движения охлаждающей среды, закрепленный на валу якоря посредством центральной посадочяой,втулки и ребра жесткости, располо женные между корпусом и центральной посадочной втулкой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения интенсивноспи охлаждения якоря и мощности машины ребра жесткости выполнены,в виде лопастей осево го вентилятора и установлены под углом25 - 35 относительно оси коллектора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:з 5 1, Алексеев А. Е. Конструкция электрических машин. М., ГЭИ, 1958, стр. 205,рис. 6 - 21 а.2, Климченков В. Т. и др, Использованиетеплообмена коллектора электрической ма 40 шины ЭП серия Тяговое и подъемно-транспортное электрооборудование, 1973 вып.3 (1 8), стр. 7,Заказ 2369/18 Изд.1762 Тираж 963 Подписное ЦНИИПИ Государственного комптста Совста Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская иаб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2