DE2212127C3

DE2212127C3 - Commutator with an additional contact device for measuring purposes

Info

Publication number: DE2212127C3
Application number: DE19722212127
Authority: DE
Inventors: Jakob 5030 Hermülheim; Scholler Paul Dipl.-Ing. 8551Reuth Backhausen
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Filing date: 1972-03-13
Publication date: 1976-04-15

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kommutator mit einer zusätzlich zu den Bürsten vorgesehenen, längs des Kommutatorumfangs verschiebbaren Kontakteinrichtung für elektrische Meßzwecke.The invention relates to a commutator with a provided in addition to the brushes, Contact device displaceable along the circumference of the commutator for electrical measuring purposes.

In Prüffeldern, Industrielaboratorien und Ausbildungsstätten werden zum Erfassen der Lamellenspannung, des Spannungsyerlaufs unter den Bürsten und dergleichen Kontakteinrichtungen verwendet, die mit Spannungsmessern, Oszillographen u.dgl. verbunden werden. Dabei ist es bekannt, zur Ermittlung der Bürstenspannungskurve eine von Hand geführte Hilfsbürste (meist Kupferkontakt) am Kommutator längs der Bürstenbreite entlangzuführen (Buch von W. Nürnberg »Die Prüfung elektrischer Maschinen«, Springer-Verlag Berlin/Göttingen/Heidelberg, 1959, 4. Auflage, S. 210 bis 215). Ferner ist es bekannt, zur Erfassung der Feldkurve zwei im Abstand der Breite der Kommutatorlamellen angeordnete Hilfsbürstenmeßkontakte während des Laufes der Maschine längs des Umfanges des Kommutators zu verschieben (Buch von R. Richter »Elektrische Maschinen«, Springer-Verlag Berlin 1924, 1. Band, S. 537 bis 539). Hierbei ergeben sich mehr oder weniger große Ungenauigkeiten in der Messung.In test fields, industrial laboratories and training centers are used to record the lamellar tension, the tension gradient under the brushes and like contact devices are used, which are connected to voltmeters, oscilloscopes and the like will. It is known to use a hand-operated auxiliary brush to determine the brush voltage curve (mostly copper contact) along the commutator along the width of the brush (book by W. Nuremberg "The testing of electrical machines", Springer-Verlag Berlin / Göttingen / Heidelberg, 1959, 4. Edition, pp. 210 to 215). It is also known to detect the field curve two at a distance of the width of the Auxiliary brush measuring contacts arranged during the run of the machine along the commutator bars To shift the circumference of the commutator (book by R. Richter "Electrical Machines", Springer-Verlag Berlin 1924, 1st volume, pp. 537 to 539). This results in more or less inaccuracies in the Measurement.

Aufgabe der Erfindung ist es, zur Messung der Spannung unter den Bürsten, zur Feldkurvenmessung u.dgl. eine Einrichtung anzugeben, die auf einfache Art und Weise eine zuverlässige Erfassung elektrischer Größen am Kommutator ermöglicht. Die Lösung der Aufgabe besteht bei einer Anordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß darin, daß die Kontakteinrichtung an einem an einem Lagerschild drehbar gelagerten Ring abklappbar angeordnet und über ein Getriebe durch ein Stellglied verstellbar ist und daß der Teil des Kommutators, dem die Kontakteinrichtung zugeordnet 127 The object of the invention is to provide a device for measuring the voltage under the brushes, for measuring the field curve and the like, which enables a reliable detection of electrical quantities on the commutator in a simple manner. According to the invention, the object is achieved in an arrangement of the type mentioned at the outset in that the contact device is arranged so that it can be folded down on a ring rotatably mounted on a bearing plate and is adjustable via a gear mechanism by an actuator and that the part of the commutator to which the contact device is assigned 127

ist, so weit abgedreht ist, daß die Kommutatorlamellen und die Isolierzwischenlagen eine glatie Zylinderfläche bilden. Auf diese Weise kann zur Messung der Spannung von der auflaufenden bis zur ablaufenden Bürstenkante sowie zur Erfassung der Lamellenspannung u. dgl. die Kontakteinrichtung stetig und feinfühlig in jede gewünschte Lage zum Kommutator bzw. zu den Bürsten gebracht werden und bei rotierender Maschine können Meßfehler, insbesondere bei Verwendung eines Oszillographen od. dgl. als Meßeinrichtung, weitgehend ausgeschaltet werden.is turned so far that the commutator bars and the insulating intermediate layers form a smooth cylindrical surface. This allows to measure the voltage from the leading to the trailing brush edge as well as for recording the lamellar tension and the like, the contact device steadily and sensitively in any desired position to the commutator or to the Brushes are brought and when the machine is rotating, measurement errors, especially when using a Oscillographs or the like as a measuring device are largely switched off.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.In the drawing is an embodiment of the invention shown.

Die Figur zeigt eine Teilansicht einer Gleichstrommaschine, dessen Lagerschild im oberen Teil geschnitten ist und einen Ständer 1 sowie einen Läufer 2 mit Kommutator besitzt. Mit 3 ist die Welle der Maschine bezeichnet, die in dem Lagerschild 4 gelagert ist. An der Innenseite des Lagerschildes 4 ist ferner der Bürstenapparat mit mehreren Bürstenhaltern 5 befestigt, welche die Bürsten 6 tragen. Für Meßzwecke dient eine Kontakteinrichtung 7 mit einem Arm 7a, der an einem Bolzen 8 gehaltert ist. Durch eine am Arm Ta angreifende Feder F wird die Kontakteinrichtung 7 auf den Kommutator gedrückt. Die Kontakteinrichtung 7 ist vom Kollektor abklappbar und kann in der abgeklappten Stellung durch die Schraube 9 festgestellt werden. Der Bolzen 8 ist an einem auf der Innenseite des Lagerschildes drehbar gehaltenen Ring 10 angeordnet, der als Zahnkranz ausgebildet ist. In dessen Zähne greift ein feststehendes Ritzel 11 ein, das über eine Schnecke 12 mit einem als Handrad 13 ausgebildeten Stellglied drehmomentschlüssig verbunden ist. Auf diese Weise ist eine große Übersetzung gegeben, die eine feinfühlige Einstellung ermöglicht. Das Handrad 13 ist am Lagerschild 4 gelagert. Durch das Schneckengetriebe wird eine rückwirkungsfreie Verstellung gewährleistet.The figure shows a partial view of a DC machine, the bearing plate of which is cut in the upper part and has a stator 1 and a rotor 2 with a commutator. The shaft of the machine, which is mounted in the bearing plate 4, is designated by 3. The brush apparatus is further secured with a plurality of brush holders 5 on the inner side of the bearing plate 4, carrying the brush. 6 A contact device 7 with an arm 7a, which is held on a bolt 8, is used for measuring purposes. The contact device 7 is pressed onto the commutator by a spring F acting on the arm Ta. The contact device 7 can be folded down from the collector and can be fixed in the folded-down position by means of the screw 9. The bolt 8 is arranged on a ring 10 which is rotatably held on the inside of the bearing plate and which is designed as a toothed ring. A stationary pinion 11 engages in its teeth, which is connected in a torque-locking manner via a worm 12 to an actuator designed as a handwheel 13. In this way, a large gear ratio is given, which enables sensitive adjustment. The handwheel 13 is mounted on the bearing plate 4. The worm gear ensures a reaction-free adjustment.

Die Kommutatorlamellen 14 überragen in üblicher Weise die dazwischen angeordneten Isolierzwischenlagen 15. Bei der neuen Einrichtung st der Teil des Kommutators, dem die Kontakteinrichtung 7 zugeordnet ist, so weit abgedreht, daß Kommutatorlamellen 14 und Isolierzwischenlagen 15 eine glatte Zylinderfläche bilden. The commutator segments 14 protrude in the usual way over the intermediate insulating layers 15. With the new device, the part of the commutator to which the contact device 7 is assigned is turned so far that commutator segments 14 and insulating layers 15 form a smooth cylindrical surface.

Die Kontakteinrichtung 7 besitzt zweckmäßigerweise zwei an einem Isolierkörper 20a angeordnete schmale Hilfsbürsten 16, 17, deren Abstand a vom Umfang des Kommutators betrachtet gleich der Lamellenbreite b ist. Der Abstand a kann durch Zwischenlegen eines entsprechend bemessenen Isolierstückes 206 der Lamellenbreite angepaßt werden. Dabei sind die schmalen Hilfsbürsten über Schrauben 20c in ihrer Lage gehalten. Zusätzlich ist an der Kontakteinrichtung ein einstellbarer Nadelkontakt 18 angeordnet. Auf diese Weise können unterschiedliche Messungen, wie z. B. Bürstenspannungsmessungen über die Bürstenbreite, Feldverteilungskurven od. dgl. vorgenommen werden. Von den Anschlüssen 16a, 17a, 18a der Kontakte und von den Bürsten 6 führen isolierte Leitungen aus der Maschine heraus zu Anschlüssen an einem Klemmenbrett 19. In die dort angeordneten Buchsen können jeweils Leitungen von Meßgeräten eingesteckt werden.The contact device 7 expediently has two narrow auxiliary brushes 16, 17 arranged on an insulating body 20a, the distance a of which from the circumference of the commutator is equal to the width of the lamellae b . The distance a can be adapted to the width of the lamellae by interposing a correspondingly dimensioned insulating piece 206. The narrow auxiliary brushes are held in their position by means of screws 20c. In addition, an adjustable needle contact 18 is arranged on the contact device. In this way, different measurements, such as B. Brush voltage measurements over the brush width, field distribution curves or the like. Can be made. From the connections 16a, 17a, 18a of the contacts and from the brushes 6, insulated lines lead out of the machine to connections on a terminal board 19. Lines from measuring devices can be plugged into the sockets arranged there.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claims: 22 p

1. Commutator with a provided in addition to the brush, along the commutator circumference displaceable contact device for electrical measuring purposes, characterized in that, that the contact device (7) can be folded down on a ring (10) rotatably mounted on a bearing plate (4) is arranged and adjustable via a transmission by an actuator and that the part of the Commutator, to which the contact device (7) is assigned, is turned off so far that the commutator segments (14) and the intermediate insulating layers (15) form a smooth cylindrical surface. · 5

2. Commutator according to claim 1, characterized in that the contact device has a adjustable needle contact (18) and two narrow auxiliary brushes (16, ί7).

3. Commutator according to claim 1, characterized in that the transmission with a worm drive is equipped.