Торцовый коллектор электрической машины и способ его изготовления

Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ р 1983848(22) Заявлено 18. 12. 80(21) 3219811/24-07с присоединением заявки Но(23) Приоритет 51 М. Кл.з Н 01 В 39/04 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликовакия описания 23.12.82(71) Заявитель 54) ТОРЦОВЫЙ КОЛЛЕКТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ Изобретение относится к электротехнике, в частности к торцовым коллекторам электрических машин и спо" собам их изготовления.5Известны торцовые коллекторы электрических машин, содержащие залитые в изоляционный материал и разделенные зазорами ламели 11.Известны способы изготовления тор" цовых коллекторов электрических машин, при которых осуществляют просечку межламельных пазов, оставляя по периФерии сплошное кольцо, удаляемое после заливки коллектора пластмассой 1),Недостатком таких способов является большое количество отходов. Кроме того, поскольку пазы при заливке заполняются пластмассой, не обладающей дугогасящими свойствами, область применения получаемых коллекторов ограничена напряжениями 50-80 В.Известен торцовый коллектор элект-рической машинй, содержащий залитые в изоляционный материал ламели с отог э нутыми лепестками 2)Известен способ изготовления таких торцовых коллекторов электрических машин, при котором берут заготовку коллектора и вытравливают между ла" мелями перемычки, выступающие за рабочую торцовую поверхность заготовки, с образованием между ламелями зазора, отгибают лепестки, заливают заготовку изоляционным материалом и срезают перемычки 2).Этот способ обеспечивает сведение к минимуму отходов меди, однако его применение также ограничено напряжением электрических машин 50-80 В изза отсутствия дугогасящего материала в зазорах между ламелями.Таким образом, очевидно, что несмотря на явные преимущества коллекторов торцового типа перед радиальными коллекторами,. особенно в высокоскоростных двигателях мощностью 120-1000 Вт, их применение ограничено сравнительно низкими напряжениями, что не дает возможности внедрения таких коллекторов в машинах, работаю" щих от осветительной сети.Цель изобретения - расширение рабочего диапазона напряжения и повышение надежности торцового коллекто ра.указанная цель достигается тем, что боковые поверхности ламелей расположены под углом к торцовой поверх ности так, что зазоры между ламелямиувеличиваются от рабочей торцовой по" верхности и заполнены запрессованным в них дугогасящим материалом.Указанная цель достигается. также тем, что согласно способу изготовле" ния торцового коллектора, выдавлива, ние перемычек осуществляют штампом с наклонными боковыми поверхностями и запрессовывают в углубления перемычек дугогасящий материал вырубным штампом, ширина которого соответствует максимальной ширине углубления перемычки, после чего осуществляют за- ливку изоляционным материалом и срезание перемычек.На фиг. 1 изображен предлагаемый 15 коллектор, продольный разрез; на фиг.2 - заготовка коллектора; на фиг.3 то же, с выдавленными перемычками; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 5 - заготовка коллектора после заполнения углублений перемычек дугостойким материалом; на фиг. 6 - разрез Б-Б на фиг, 5; на фиг. 7 - эаго" товка коллектора после отгибания ле" пестков; на фиг. 8 - разрез В-В на фиг. 7; на фиг. 9 - коллектор после,заливки изоляционным материалом, продольный разрез.Торцовый коллектор (фиг. 1) имеет ламели 1 (например из меди), разделен-о ные зазорами, залитые изоляционным материалом 2 (например, пластмассой), и армирован втулкой 3. Зазоры между ламелями 1 заполнены дугогасящим материалом 4 (например, фиброй) . Ламе" ли 1 имеют лепестки 5, отогнутые внутрь относительно торцовой поверхности для обеспечения заделки в изоляционном материале 2, а также язычки 6 .для присоединения концов обмотки якоря.40Боковые поверхности ламелей 1 расположены под угло) к торцовой поверхности ламелей (фиг, 4) так, что зазор 7 между ламелями увеличивается от рабочей торцовой поверхности 8. Эти 45 зазоры заполнены дугогасящим материалом 4 (фиг. 1, 6), толщина которого соответствует максимальной величине зазора 7 между ламелями 1.50Предлагаемый способ изготовленияторцового коллектора заключается вследующем.В заготовке коллектора выдавливают технологические перемычки 9 (фиг.3,4)с помощью инструмента с наклонными боковыми поверхностями так,ачто между боковыми поверхностями ламелей 1 и их торцовой поверхностью образуется уголЧ.При этом зазор 7 между ламелями 1 увеличивается от рабочей тор-. цовой поверхности 8 ламелей 1 (фиг. 4) .Затем заготовку помещают в пресс и запрессовывают в зазоры 7 дугогасящий материал 4 (фиг. 5, 6) вырубным штампом, ширина которого соответству ет ширине углубления перемычки 9. При этом толщина дугогасящего материала будет соответствовать максимальной величине зазора 7 между ламелями 1. Полученную заготовку затем обрабатывают, отгибая ламели 1 по внутреннему 10 и наружному 11 периметрам (фиг. 7, 8), после чего устанавливают заготовку в пресс-форму вместе с втулкой 3 и заливают изоляционным материалом 2, получая заготовку, показанную на фиг. 9. Затемперемычки 9 срезают, например, фрезерованием и получают коллектор, показанный на фиг. 1 и готовый к применению.Благодаря тому, что зазоры между ламелями заполнены дугогасящим материалом, торцовый коллектор можно использовать в электрических машинах с напряжением более 80 В, в частности, в машинах на напряжение 220 В.Выполнение ламелей с наклонными боковыми поверхностями обеспечивает надежное удержаниедугогасящего материала в зазорах между ламелями после заливки пластмассой, что обеспечивает надежность коллектора.Применение предлагаемых конструкций и способа изготовления торцового коллектора обеспечивает возможность расширения диапазона рабочего напряжения электрических машин с торцовыми коллекторами, упрощение изготовления электрических машин на напряжение выше 80 В благодаря возможности применения более технологического торцового коллектора и повышение его надежности.Экономия бт внедрения изобретения обеспечивается удешевлением изготовления коллекторов (по сравнению с радиальными) и повышением надежности.Формула изобретения1. Торцовый коллектор электрической машины, содержащий залитые в изоляционный материал ламели с отогнутыми лепестками, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения диапазона рабочего напряжения и повышения надежности, боковые поверхности ламелей расположены под углом к торцовой поверхности так, что зазоры между ламелями увеличиваются от рабочей торцовой поверхности и заполнены запрессованным в них дугогасящим материалом.2, Способ изготовления торцового коллектора электрической машины, при котором берут заготовку коллектора, выдавливают между ламелями перемычки, выступающие за рабочую торцовую поверхность заготовки, с образованием между ламелями зазора в виде углубления перемычки, отгибают лепестки, эа983848 иГЯ г.2 г.Х г.Ю В аж 630 Подписно аказ 9942/66 ВНИИП илиад ППП "Патент жгород,ул.Проектная,ливают заготовку изоляционным материалом и срезают перемычки, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, выдавливание перемычек осуществляют штампом с наклонными боковыми поверхностями и запрессовывают в углубления перемычек дугогасящий материал вырубным штампом,ширина которого соответствует максимальной ширине углубления перемычки,после чего осуществляют заливку изоляционным материалом и срезание перемычек. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Патент США В 2251120, кл, 29- 597, 1932.2. Патент США Р 3861027, кл. 29- 597, 1973.