Щетка для электрической машины

Союз Советски нСфциаииетичеекинРмпубве ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ . и 801163(72) Авторы изобретения с 1 Тру Томский ордена Октябрьской Революции и Красного Знамени политехнический инс им. С, М, Кирова оного.1 3) Заявятел 4) ЩЕТКА ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ Иэобретение относится к эпектрическим машинам, в частности к щеткам иэ углеродных волокон, преимущественно для микромашин и машин мадой мощности.Известны алектрощетки электрически машин иэ углеродных волокон. Такие щет 5 ки представляют собой жгут упоженных параппепьно друг к другу угопьных ипи графитных нитей, зажатых в общей обойме с одной стороны. Торцы. нитей с другой стороны служат поверхностью скользящего контакта. Часть нитей ипи все онн гальваническим путем ипи .напыпени-ем в вакууме покрываются метаплом. Покрытые метаплом нити свариваются друг с другом, и непосредственно к нитям припаивается токопровод.Существенным недостатком этих конструкций является большая подвижная масса электрощеток, а также то обстоятельство, 20 что при изменении направления и частоты вращения машины поверхность контактирования щетки с пвмепями смешается вследствие изгиба волокон, В связи с этим невозможна точная установка щеток по пинии геометрической нейтрапи, что в своюочередь приводит к расстройству коммутации. При попытке свести смещение кминимуму за счет уменьшения выхода волокон увеличивается жесткость контактан теряются преимущества щеток иэ углеродных волокон перед монолитными щетками. Кроме того, сопротивление сбегающего и набегающего краев щетки в таких конструкциях находится в обратнонропорциональной зависимости от плошадиконтактирования соответствующего краящетки с колпекторной пластиной, что невсегда обеспечивает удовпетворительныйпроцесс коммутации даже прн устойчивом механическом контакте щетки с коллектором,Известна щетка, содержашая углеродные волокна, противоположные концы кото.рых закреплены в двух обоймах иэ проводящего материала, служащих токоподводом,а также металлическую скобу, к которойкрепятся укаэанные обоймы и токопровод.801Известная конструкция обеспечивает достаточную механическую устойчивость, ста-бипьность контакта и исключает смещение поверхности контактирования щетки с ламелями при изменении направления или частоты вращения электрической машины 11.Однако приведенная электрошетка имеет такую же зависимость сопротивления сбегающего и набегающего края от плошади контактирования, что и у рассмотрен О ных ранее. В некоторых случаях это не обеспечивает 6 езыскровой работы электрической машины, что объясняется особенностями различных типов машин и параметрами коммутирующего контура. 13Коммутационный процесс часто носит ускоренный характер в начале периода коммутации и замедленный в конце периода, что сопровождается искрением на на бегающем и сбегающем краях щетки, В 20 этих случаях необходимы дополнительные меры, замедляющие процесс коммутации в начале и ускоряющие его в конце периода коммутации.Иель изобретения устранение искре ния в процессе коммутации, уменьшение ра диопомех и увеличение срока службы коллекторно-шеточного узла электрической машины,Эта цель достигается тем что углерод- ЗО ные волокна закреплены в проводящих обойммах под углом 1-3 относительно друг другаУказанные углеродные волокна имеют различное сопротивление и не имеют эпек- З трического контакта между собой вне обойм. Причем сопротивление волокон, рас положенных в средней части шетки, наименьшее и возрастает от центра щетки к ее краям. Это обеспечивает замедление коммутационного процесса в начале периода коммутации и его ускорение в конце периода В результате устраняется искрение между щеткой и коллектором, что снижает уровень радиопомех и уменьшает эрозионный износ.На чертеже изображена предложенная щетка, общий вид.Ветка состоит из углеродных волокон 1, имекюцих различные сопротивления. При этом волокна, расположенные в центральной части щетки, имеют неименьшее сопро тивление, а сопротивление других волокон 163 4возрастает по мере удаления к краям щетки, Различия сопротивлений волокон можно достичь, изменяя степень наугпероженности волокон или омедняя на заданнойдлине их концевые части. Волокна механически закреплены в металлических обойомах 2 под углом в 1-3 относительнодруг друга таким образом, что между ними существует воздушный промежуток,обеспечивающий их электрическую изоляцию друг от друга.Указанные обоймы 2 посредством пайки крепятся на металлической скобе 3,являющейся конструктивным элементом,натягивающим волокна и одновременнопроводящим элементом, соединяющим обоймы. К скобе 3 припаян токопровод 4.Пунктирной линией на чертеже показаныточки контактирования волокон с рабочейповерхностью коллектора.Использование предлагаемых электрощеток позволяет устранить искрение между щеткой и коллектором, так как обеспечивается плавное замыкание и размыкание секций в процессе коммутации.Соответственно снижается уровень радиопомех и увеличивается срок службыколлекторно-шеточного узла электрической машины,Формула изобретенияШетка для электрической машины, содержащая углеродные волокна, противоположные концы которых закреплены в двух обоймах из проводящего материала, являкщихся токоподводом, а также металлическую скобу, к которой крепятся указанные обоймы и токопровод о т п и ч а - ю ш а я с я тем, что, с целью устранения искрения в процессе коммутации, уменьшения радиопомех и увеличения срока службы коллекторно-шеточного узла электрической машины, углеродные волокна закреплены в проводящих обоймах подоуглом 1 3 относительно друг друга.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР позаявке % 2613297, кл. Н 01 Я 39/181978Реда кто 648 Поцпис Государственного комитета м ивобретений и открытий осква, Ж, Раущская н 7/74 Тираж ВНИИПИ по дел 11 ЗОЭ 5, М