Устройство для испытания щеток электрических машин

Мюз Сееетекик,СОцюдйстнчесимкРеспублик 16094 1 430двратввииый иатбтв ссср ДК 62 47,4.0 (088.8 па делам изобретении и атирытий(71) Заявител 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ЩЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИНехнике я разих макторов,для испытания ящие из приввдоллектора в виа с установленченными в цепь вляет- твуюе при влия- нтакт Изобретение относится к электрот и касается устройств для испытани личных узлов токосъема электрическ шин и их элементов (щеток, колле токосъемников и др.).Известны устройстваэлектрических машин, состоного двигателя, имитатора кде короткозамкнутого кольцными на нем щетками, вклюпитания через реостат 11.Недостатком подобных устройств я ся отсутствие фактора искрения, дей щего в реальной электрической маши коммутации и оказывающего сильное ние на важнейшие характеристики к ной пары, включая износные. Известно также устройство для испытания щеток электрических машин, являющееся наиболее близким к изобретению и состоящее из приводного двигателя, имитатора о коллектора в виде короткозамкнутого кольЦа с установленными на нем щетками, включенными в цепь источника питания через реостат и индуктивность 2. Это устройство обеспечивает образование в контактной зоне фактора искрения, регулируемого по мощности и аналогичного по природе, имеющего место в реальной машине при коммутации, Благодаря этому обеспечиваются испытания на износ в условиях, близких к реальным. Однако на этом устройстве невозможно испытывать щетки машин, имеющих циклические токовые перегрузки. Кроме того, при необходимости повышения импульсной токовой нагрузки мощность искрения резко повышается, так как зависит от квадрата тока, что сильно ограничивает возможности данного технического решения и снижает пределы токовой перегрузки.Целью изобретения является возможность проведения испытаний при токовых циклических перегрузках.Это достигается тем, что в известном устройстве, содержащем приводной двигатель, имитатор коллектора в виде коротко- замкнутого кольца с изолированными вставками, установленные на имитаторе щетки, включенные в цепь источника питания через реостат и индуктивность, щетки установлены716094 3так, что величины дуг по окружности имитатора между краями каждой вставки (а), набегающими краями соседних однополяр ных щеток (Ь), внешними набегающим и сбегающим краями соседних однойолярйых щеток (с) и соответственньпии краями соседних вставок (д) связаны неравенствома Ь(с(д, причем с - Ь ( а На чертеже схематически показано предлагаемое устройство.Щетки положительной 1 и отрицательной 2 полярности (на чертеже изображено по три однополярных щетки) установлены на имитаторе коллектора 3, представляющим собой цилиндр из электропроводного мате-: риала с изолирующими вставками 4 на поверхности, "контактирующей со щетками.Изолирующие вставки изготавливают из обычных антифрикционных материалов, например текстолита. Они могут быть изготовлены также из электропроводных материалов, в этом случае они должны быть изолированы от проводящей токчасти имитатора, например, с помощью изоляционных прокладок. На имитаторе установлена одна или несколько изолирующих вставок в зависимости от условий коммутации имитируемой электрической машины.Имитатор вращается приводным двигателем (на чертеже не показан).Однополярные щетки соединены с источником питания через реостат К ииндуктивность 1. и установлены так, что величина дуги по окружности имитатора между краями каждой вставки (а), величина дуги между набегающими краями соседних однополярных щеток (Ь), величина дуги между внешними набегающим и сбегающим краями соседних однополярных щеток (с) и величина дуги между соответственными краями соседних вставок (д) связаны неравенством а(Ь( с(д, причем с - Ьа.Устройство работает следующим образом При вращении имитатора в моментысбегания щеток с,проводящей части на изолирующую вставку выделяется в виде искрения накопленная электромагнитная энергия.При этом мощность искрения регулируется независимо от величины заданной токовой перегрузки изменением величин тока; йапряжения источника питания, индуктивности, количества изолирующих вставок" и частоты вращения. 4Благодаря описанному положению однополярных щеток и изолирующих вставок в промежутки времени, когда одна из щеток находится на изолирующей вставке, другие щетки (по меньшей мере одна из них) нахо-дятся на проводящей части имитатора иработают с перегрузкой по току, так как берут на себя нагрузку изолированной щетки,Таким образом, каждая из щеток, заисключением моментов пробегания изолирующих вставок, циклически нагружена 16током повышеннои величины, независимочот регулирования мощности искрения. Степень перегрузки регулируется количеством однополярных щеток. При двух однополярных щетках перегрузка по току - 100% (двойная нагрузка), при увеличении коли-, чества однополярных щеток перегрузка по току уменьшается.Изобретение позволяет проводить испытания щеток при заданных перегрузках по току, и заданной мощности искрения без Е применения вспомогательной аппаратуры.При этом пределы токовой нагрузки расширяются до двойной перегрузки. 2 З Формула изобретенияУстройство для испытания щеток электрических машин, содержащее приводной двигатель, имитатор коллеигора в виде короткозамкнутого кольца с изолированнымивставками, установленные на имитаторещетки, включенные в цепь источника питания через реостат и индуктивность, отличающееся тем, что, с целью возможностипроведения испытаний при токовых циклических перегрузках, величины дуг по окружИ ности имитатора между краями каждойвставки (а), набегающими краями соседниходнополярных щеток (Ь), внешними набегающими и сбегающими краями соседниходнополярных щеток (с) и соответственными40краями соседних вставок (д) связаны неравенством а ( Ь ( с ( д, причем с - Ь ( а,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Бордаченков А. М. и Гнездилов Б. В.Коллекторно-щеточный узел тяговых электрических машин локомотивов. М., Транспорт,1974, с, 92 - 94.2. Авторское свидетельство СССР532923, кл. Н 01 й 43/00, 1975 (прототип) .дактор В. фельдманказ 9536/45 ЦНИИПИ Госу по делам 113035, Москва,филиал ППП кПатеь М. КузнецоваШуФРнч Корректор ЕПодпнсноекомитета СССРи открытийшская наб д, 4/5род ул Проектная 4 Составите Техред К.Тнраж 844 арственного изобретений Ж - 35, Рау т, г, Уж го