Коммутирующее устройство

Номер патента: 828278

Авторы: Костылев, Макаричев

ZIP архив

Текст

О П И С А Н И Е 1 п)828278ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 23,05.79 (21) 2769163/24-07 51) М Кл,зН 01 К 39 с присоединением заявки Ъ ГосУдаРственнын комитет (23) Приорите 43) Опубликовано 07,05.81, Бюллетень45) Дата опубликования описания 07.05.81(088.8) ло делам изобретений и открытий(71) Заявител Куйбышевский ордена Трудового политехнический институт им, снОГО Зн Куйбыш(54) КОММУТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к контактным коммутирующим устройствам электрических машин и аппаратов и может найти применение в исполнительных электрических двигателях и генераторах малой и средней мощности.Известны токосъемные устройства, содеркащие концентрически расположенные подвикное и вращающееся токоподводящие кольца и установленные между ними с напряжением токоподводящие упругие кольца, причем для повышения надежности рработы устройства внутри упругих колец установлены с зазором жесткие ограничительные кольца 111.Такие токосъемные устройства характеризуются отсутствием трения скольжения в месте электрического контакта.Недостатком известных устройств является невозможность их использования для коммутации обращенных машин постоянного тока.Известно контактное коммутирующее устройство, содержащее коллектор и контактирующий с ним гибкий кольцевой контактный элемент 2. Благодаря такой конструкции исключается трение скольжения в контактной паре.Однако при использовании этого устройства в электрической машине необходимо,наличие либо двух коллекторов и соответ,ственно двойного комплекта остальных элементов, либо прп одном коллекторе двух токоподводов и кольцевых элементов 5 для обеспечения замкнутой электрическойцепи якоря, что существенно увеличивает длину машины ввиду аксиального расположения элементов и усложняет конструкцию коммутирующего узла и машины 10 в целом за счет возрастания числа комплектующих элементов и подвижности гибких кольцевых элементов, которые перемещаются относительно коллектора со скоростью, определяемой частотой вращения и 15 разностью диаметров.В случае применения одного коммутирующего устройства возможно соединение якорной обмотки только по схеме Звезда с токоподводом одной полярности к нуле вой точке, что существенно ухудшает использование обмотки и увеличивает габариты машины.Кроме того, в известном коммутирующемустройстве токоподвод одной полярности 25 осуществляется через два последовательносоединенных подвижных контакта гибкого кольца с неподвижным токоподводом и.коллектором, что снижает надежность электрической цепи и увеличивает ее кон тактные потери, Наличие свободного гиб 828278кого кольцевого элемента, подвергающегося постоянной механической деформации, может привести к возникновению недопустимого уровня вибраций и шума в машине, особенно при повышенных частотах вращения.Цель изобретения - повышение надежности коммутации обращенных коллекторных электрических машин, уменьшение габаритов контактного коммутирующего устройства, снижение контактных потерь, вибраций и шума при его работе.Это достигается тем, что в известном коммутирующем устройстве, содержащем неподвижный коллектор, расположеннып на валу машины генератора механических деформаций, и гибкие кольцевые контактные элементы, последние закрепляются на эластичных подвесках, которые установлены на коллекторе, что позволяет использовать их непосредственно в качестве токоподводов, исключая дополнительный подвижный контакт между токоподводом и гибким кольцевым элементом, Генератор механических деформаций и гибкие кольцевые элементы располагаются на внутренней полости коллектора, что сокращает аксиальные размеры коммутирующего устройства.Кроме того, к внутренней поверхности гибкого контактного элемента прикрепляется (например, приклеивается) дополнительно введенное эластичное диэлектрическое кольцо, позволяющее обеспечить необходимое давление в контакте без заклинивания при вращении генератора механических деформаций, электрическую изоляцию последнего от токоведущих элементов и снизить вибрации и шум при работе коммутирующего устройства за счет демпфирующего действия эластичного кольца и подвесок.На фиг. 1 показано коммутирующее устройство четырехполюсной обращенной коллекторной электрической машины; на фиг.2 - разрез А - А фиг. 1; на фиг. 3 - гибкий контактный элемент; на фиг. 4 - разрез Б - Б фиг. 3.Коммутирующее устройство (фиг, 1) содержит коллектор 1, выполненный из электропроводных пластин 2, изолированных друг от друга диэлектрическими прокладками 3, гибкие контактные элементы 4 с прикрепленными к их внутренним поверхностям эластичными кольцами 5 и токо- подводами б, генератор 7 механических деформаций, состоящий из водила 8 и свободно вращающихся вокруг своей оси 9 роликов 10, Коллектор, гибкие контактные элементы и генератор механических деформаций расположены соосно, а гибкие контактные элементы имеют диаметр, меньший диаметра расточки коллектора, и размеще 5 1 О 15 .о 25 зо 35 40 45 50 55 60 ны относительно последнего с радиальным зазором.Устройство работает следующим образом.Водило 8 приводится во вращение от вала электрической машины, Ролики 10, вращаясь на осях 9 водила 8, непрерывно деформируют гибкие контактные элементы, выбирая радиальный зазор и обеспечивая в соответствующих местах электрический контакт элемента с коллектором. В результате электрический сигнал поступает по цепи токоподвод б - гибкий контактный элемент 4 - пластины 2 коллектора на обмотку якоря, Причем обеспечивается электрический контакт двух гибких контактных элементов с пластинами коллектора, сдвинутыми в пространстве на 180 эл. град, относительно друг друга.За счет неподвижности гибких контактных элементов в устройстве отпадает необходимость в жестком кольцевом токоподводе и, следовательно, число подвижных контактов сокращается в 2 раза, что позволяет повысить надежность устройства, снизить контактные потери и его аксиальную длину. Наличие эластичного диэлектрического кольца на внутренней поверхности гибкого контактного элемента позволяет обеспечить необходимое нажатие в контакте без заклинивания генератора механических деформаций (например, за счет температурного расширения или неточности изготовления), изоляцию последнего и вала машины от токоведущих элементов и значительно снизить вибрации и шум при работе коммутирующего устройства. Формула изобретения Коммутиру.ощее устройство, содержащее коллектор и контактирующий с ним гибкий кольцевой контактный элемент, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью осуществления коммутации обращенных коллекторных электрических машин, повышения надежности, уменьшения габаритов, снижения контактных потерь вибраций и шума при работе, гибкой кольцевой контактный элемент с прикрепленным к его внутренней поверхности эластичным дополнительно введенным диэлектрическим кольцом закреплен на эластичных подвесках, которые установлены на коллекторе. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе828278 г.4 г. 3 Заказ 908/13 Изд.326 Тираж 634 Подписное1 ПО сПоиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 спография, пр, Сапунов Составтор Т. Загребельная Техре ль В. Чернова А. Камышнико орректоры: 3. Тарасова и О. Силуянова

Смотреть

Заявка

2769163, 23.05.1979

КУЙБЫШЕВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТИМ. B. B. КУЙБЫШЕВА

КОСТЫЛЕВ БОРИС ИВАНОВИЧ, МАКАРИЧЕВ ЮРИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: H01R 39/00

Метки: коммутирующее

Опубликовано: 07.05.1981

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-828278-kommutiruyushhee-ustrojjstvo.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Коммутирующее устройство</a>

Похожие патенты