Устройство для обеспечения постоянного нажатия щетки на коллектор

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 и 904050 Союз СоветскихСоцнапистическихРеспублик(53) УДК 621,313. 047 53(088 8) по делам изобретений и открытийОпубликовано 070282, Бюллетень5 Дата опубликования описания 070282(72) Авторы изобретения А, Е, Дубинин и В, Г, Толкачев йбышевский институт инжентранспорта железнод витель) УСТРОГ 1 СТВО ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОСТОЯННОГ НАБАТИЯ ЦЕТКИ НА КОЛЛЕКТОРкодержатель, содерронштейн, нажимной звестен щ жащ корп палец Не телятк анного щеткодержа овая сила нажатия нео а щетку при ее и ть использования жимного пальц носе и невозможно данной конструкци для электрических ности, так как пр вают большой вели и щеткодержа машин большужины не обе чины силы на л и мопечи ти на щетку,для обеспетия щетки на в себя корпустановнтом,звестно иств чения пос коллектор щеткодерж нного включаеля, вс нажиаходящзле мен ее кот иным уюся ром у элеме щетк ерню,л ше еплени нажимнымханизм 1 и храповои Изобретение относится к электрическим машинам, конкретнее к щеткодержателям,Недостатком такого типа щеткодердателей является неодинаковая силанажатия нажимного элемента на щеткупри больших величинах ее износа, а.также невозможность использованияданной конструкции щеткодержателядля электрической машины большоймощности, так как спиральная пружина не может развить больших усилий,что приводит к потерям электроэнергии и снижению КПД машины,Цель изобретения - повышение нафдежности контакта цетки с коллектором путем создания постоянной силынажатия нажимного элемента на щетку по155 . мере ее износа и повышение КПД машины,Поставленная цель достигаетсятем, что устройство снабжено исполнительным двигателем с редуктором,Иисточником опорного напряжения блоФком сравнения, преобразователем идатчиком силы, который через связанный с ним нажимной элемент соединенс первым входом блока сравнения,050 3 904второй вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения,а его выход через преобразовательс исполнительным двигателем с реруктором, выходной вал которого соединен с валом шестерни и храповогомеханизма щеткодержателя,Такая конструкция щеткодержателяс применением исполнительного двигателя с редуктором, датчика силы, источника опорного напрякения, блокасравнения и преобразователя позволяет обеспечить постоянную по величине силу натяжения на щетку независимо от величины ее износа, обеспечить любую величину силы натяжения,что позволит применить данную конструкцию щеткодержателя в электрических машинах большой мощности, атакже увеличить рабочую высоту щетки, повысить надежность контактащетки с коллектором и работы электрической машины в целом и тем самым повысить КПД машины,На чертеже схематично представлена конструкция щеткодержателя дляэлектрической машины,Цеткодержатель содеркит щетку 1,расположенную в корпусе 2, амортизатор 3, датчик 4 силы, накимнойэлемент 5, источник 6 опорного напряжения, блок 7 сравнения, преобразователь 8, исполнительный двигатель9 с редуктором, шестерню 10 и храпововый механизм 11,Амортизатор 3 служит для демпфирования вибраций щетки 1 и может быть выполнен, например, ввиде губчатой резины. Датчик 4 силы выполнен, например расположенного между амортизатором З.и нажимным элементом 5, Датчик 4 силы реагирует на все изменения силы нажатия и соединен с первым входом блока 7 сравнения, Источник 6 опорного напряжения соединен со вторым входом блока 7 сравнения и выполнен, например, в виде генератора с регулируемым напряжением, Блок 7 сравнения может быть выполнен, например, в виде вычитающего элемента. Величину эталонной силы задает источник 6 опорного напряжения, подавая в блоксравнения напряжение прямо пропорциональное этой величине, Выход блока 7 сравнения через преобразователь 8 соединен с исполнительным двигатетем 9, При этом преобразователь 8 преобразует сигнал с блока 7 для по 5 10 15 20 25 30 35 ао 45 50 55 дачи его на исполнительный двигатель9 с редуктором, Преобразователь 8может быть выполнен, например, какусилитель, Исполнительным двигателем 9 может являться, например, асинхронный исполнительный микродвигатель, с которым связан обычный редуктор, Выходной вал исполнительногодвигателя 9 с редуктором соединенмеханически с валом, на котором установлена шестерня 10 и храповыймеханизм 11 щеткодержателя, При этомшестерня 10 связана с накимным элементом 5, а храповый механизм 11обеспечивает вращение шестерни 10в одном направлении, при которомопускается нажимной элементЦеткодеркатель для электрическоймашины работает следующим образом,В процессе работы машины щетка 1изнашивается, что приводит к уменьшению силы наатил нажимного элемента 9 на щетку 1, На это реагирует датчик 4 силы, который подаетизменившийся сигнал в блок 7 сравнения, Блок 7 сравнения сравниваетсигнал с датчика 4 с сигналом отисточника 6 опорного напрякения,Если сигнал от датчика 4 оказывается меньше .сигнала от источника 6 опорного напряжения, то на выходе блока7 появляется разностный сигнал, Сигнал с блока 7, поступив в преобразователь 8, преобразуется, напримерусиливается, и подается на исполнительный двигатель 9 с редуктором,При этом исполнительный двигатель 9поворачивается до тех пор, пока поступает управляющий сигнал с блока7, который будет равен нулю послевосстановления прежней величины силынатяжения нажимного элемента 5 нащетку 1, После этого выходной валостанавливается, так как момент двигателя будет равен нулю, а храповый механизм 11 предотвращает уменьшение силы нажатия,Такая конструкция щеткодержателяпри применении ее в генераторах большой мощности позволяет повысить егоКПД на 33, а также повысить надежность контакта щетки с коллектором,что приводит к повышению надежностиМашины в целом и увеличению срокаее эксплуатации,Оормула изобретенияУстройство для обеспечения постоянного нажатия щетки на коллектор,НИИПИ Заказ 139 Тираж 628 ПодписноеФ тная,Й П "Патент", г.Ужгор л. 5 9 ОЦО включающее в себя корпус щеткодержателя, в котором установлена щетка с нажимным элементом, шестерню, находящуюся в зацеплении с нажимным элементом, и храповой механизм, 5 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности контакта щетки с коллектором путем создания постоянной силы нажатия нажимного элемента на щетку по мере ее износа, 10 оно снабжено исполнительным двигателем с редуктором, источником опорного напряжения, блоком сравнения, преобразователем и датчиком силы, который через связанный с ним нажим ь ной элемент соединен с первым входом 50 6блока сравнения, второй вход которогосоединен с выходом источника опорноного напряжения, а его выход черезпреобразователь - с исполнительнымдвигателем с редуктором, выходнойвал которого соединен с валом шестерни и храпового механизма щеткодержателя,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРГ 123216, кл. Н 01 й 39 ЙО, 1975,2, Авторское свидетельство СССРпо заявке Н 2826819/2-07,кл. Н 01 К 39/0, 1980,