JPS59191454A - 回転電機の集電環装置 - Google Patents
回転電機の集電環装置Info
- Publication number
- JPS59191454A JPS59191454A JP58064485A JP6448583A JPS59191454A JP S59191454 A JPS59191454 A JP S59191454A JP 58064485 A JP58064485 A JP 58064485A JP 6448583 A JP6448583 A JP 6448583A JP S59191454 A JPS59191454 A JP S59191454A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- brush
- temperature
- brushes
- electric machine
- current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K13/00—Structural associations of current collectors with motors or generators, e.g. brush mounting plates or connections to windings; Disposition of current collectors in motors or generators; Arrangements for improving commutation
- H02K13/006—Structural associations of commutators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Motor Or Generator Current Collectors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
不発明は巻線形回転電截の果−環のブラシの温度ケ適正
にする、改良した回転電機の集電環装置（１関するもの
である。
にする、改良した回転電機の集電環装置（１関するもの
である。
従来の回転電機の集電環装置の一例を第１図の正面図、
及び第２図の側面図で示すと回転軸１にコｖりｐ−胴２
を挿嵌し、このコレクター胴２の外周にバーリア３を挾
んで交互に相数（１応じた数のコレクターリング４を嵌
着して設ける。また、スタッド５は固定枠６に取付け、
そのスタンド５には、複数のブラシ保持器７が夫々コレ
クターリング４の中央（二位置するよう（１絶縁体８と
交互（二股けられ、ブラシ９はブラシ保持器７（二はブ
ラシ９が摺動可能（−保持され、はね１０でブラシ９を
適圧にてコレクターリング４（二押圧する。図示しない
回転子に、設けた二次＠線から引き出したリード線１１
はコレクターリング端子１２（−接続する。プラ。Ｚ゛
°− シ９とブラシ保持器７とはヒ碧アール線１３で、また、
ブラシ保持器７と図示しない外部抵抗とは接続線１４で
それぞれ接続する。
及び第２図の側面図で示すと回転軸１にコｖりｐ−胴２
を挿嵌し、このコレクター胴２の外周にバーリア３を挾
んで交互に相数（１応じた数のコレクターリング４を嵌
着して設ける。また、スタッド５は固定枠６に取付け、
そのスタンド５には、複数のブラシ保持器７が夫々コレ
クターリング４の中央（二位置するよう（１絶縁体８と
交互（二股けられ、ブラシ９はブラシ保持器７（二はブ
ラシ９が摺動可能（−保持され、はね１０でブラシ９を
適圧にてコレクターリング４（二押圧する。図示しない
回転子に、設けた二次＠線から引き出したリード線１１
はコレクターリング端子１２（−接続する。プラ。Ｚ゛
°− シ９とブラシ保持器７とはヒ碧アール線１３で、また、
ブラシ保持器７と図示しない外部抵抗とは接続線１４で
それぞれ接続する。
上記した構成の従来形の果４環装置においては、回転電
機製作時における仕様や回転也機谷量の増減、及び回転
重機使用時しおける１吏用環境、使用条件の変化（例え
ば周囲温度変化、あるいは速度制御等による負荷条件の
変化）等（二よってブラシ９の温度は変化する。またブ
ラシ９をコレクターリング４上で安定して滑動させる（
−はコレクターリング４表面（二安定した酸化皮膜を形
成させる必要がちるが、この皮膜形成（＝は適正なブラ
シ９の温度条件が必要である。一般に製作時（−おいて
は１００襲負荷を考慮してブラシ９の材質選定を行うが
、上記した如く使用条件の変化があったｐ、当初から相
手側倶械の負荷（二余裕をもたせて回転電機の製作依頼
をされたシするため、芙際（＝は軽負荷になる場合が多
い。軽負荷く二なればブラシ９の電流密度が低下し、ブ
ラシ温度が低くなるためコレクターリング４表面口酸化
皮膜が形成され（二くくなる。これは酸素（二よる銅へ
の化学反応が少なくなるためである。酸化皮膜がコレク
ターリング４表面（−適正（二形成されないとブラシ９
が直接コレクターリング４の金属表面と摺動接触するこ
ととなりコレクターリング４（二部をつけたシ、フ゛ラ
シ９が異常摩耗するといった欠点が生じる。この様な不
具合を最小限（二抑えるため（二は従来冷却構造を変え
たシ、ブラシ材質を広い温度範囲で使用出来るものを選
ぶとか、負荷（二応じてその都匿ブラシ材質を変えるな
ど、色々な対策がとられているが、常にブラシ９の温度
を最適値に設定する（二は自から限界がち９、上記欠点
を回避することができないという問題があった。
機製作時における仕様や回転也機谷量の増減、及び回転
重機使用時しおける１吏用環境、使用条件の変化（例え
ば周囲温度変化、あるいは速度制御等による負荷条件の
変化）等（二よってブラシ９の温度は変化する。またブ
ラシ９をコレクターリング４上で安定して滑動させる（
−はコレクターリング４表面（二安定した酸化皮膜を形
成させる必要がちるが、この皮膜形成（＝は適正なブラ
シ９の温度条件が必要である。一般に製作時（−おいて
は１００襲負荷を考慮してブラシ９の材質選定を行うが
、上記した如く使用条件の変化があったｐ、当初から相
手側倶械の負荷（二余裕をもたせて回転電機の製作依頼
をされたシするため、芙際（＝は軽負荷になる場合が多
い。軽負荷く二なればブラシ９の電流密度が低下し、ブ
ラシ温度が低くなるためコレクターリング４表面口酸化
皮膜が形成され（二くくなる。これは酸素（二よる銅へ
の化学反応が少なくなるためである。酸化皮膜がコレク
ターリング４表面（−適正（二形成されないとブラシ９
が直接コレクターリング４の金属表面と摺動接触するこ
ととなりコレクターリング４（二部をつけたシ、フ゛ラ
シ９が異常摩耗するといった欠点が生じる。この様な不
具合を最小限（二抑えるため（二は従来冷却構造を変え
たシ、ブラシ材質を広い温度範囲で使用出来るものを選
ぶとか、負荷（二応じてその都匿ブラシ材質を変えるな
ど、色々な対策がとられているが、常にブラシ９の温度
を最適値に設定する（二は自から限界がち９、上記欠点
を回避することができないという問題があった。
本発明は上記した理由に寅澁みて成されたもので従来の
欠点を改良し、回転重機集電環装置の使用環境や使用条
件の変化に常時適合し、コレクターリングの損傷、ブラ
シの異常摩耗を防止した回転電機の集電環装置を提供す
る事を目的とするものである。
欠点を改良し、回転重機集電環装置の使用環境や使用条
件の変化に常時適合し、コレクターリングの損傷、ブラ
シの異常摩耗を防止した回転電機の集電環装置を提供す
る事を目的とするものである。
回転電機の集電環装置において一相当シ（二値数個のブ
ラシを設は内、一部に感温素子を取シ付け、このブラシ
の温度を検出するとともにブラシ他のブラシとをサイリ
スタなどの市気的接断装置（二で連結し、ブラシ温度（
二応じ接断装置を閉・開して他のブラシ（二も電流を流
してブラシの電流密度を変えブラシの温度を適正範囲に
保って集゛屯環装置の信頼性を向上した回転電機の集電
環装置。
ラシを設は内、一部に感温素子を取シ付け、このブラシ
の温度を検出するとともにブラシ他のブラシとをサイリ
スタなどの市気的接断装置（二で連結し、ブラシ温度（
二応じ接断装置を閉・開して他のブラシ（二も電流を流
してブラシの電流密度を変えブラシの温度を適正範囲に
保って集゛屯環装置の信頼性を向上した回転電機の集電
環装置。
本発明を一実施例の図面を参照して説明する。
第３図は、本発明の一相分の構成図で一相当９２個のブ
ラシ９ａ及び９ｂがコレクターリング４の外周に接触し
て設ける。一方のブラシ９ａ＋−は感温素子１５を取υ
付は温度検出装置１６（二接続する。また、ブラシ９ａ
と９ｂ相互間（二はサイリスタ１７ａなどで構成されｉ
Ｅ流を閉囲する接断装置１７を接続する。
ラシ９ａ及び９ｂがコレクターリング４の外周に接触し
て設ける。一方のブラシ９ａ＋−は感温素子１５を取υ
付は温度検出装置１６（二接続する。また、ブラシ９ａ
と９ｂ相互間（二はサイリスタ１７ａなどで構成されｉ
Ｅ流を閉囲する接断装置１７を接続する。
またブラシ９ａには他の相との間に二次抵抗器１８を接
続する。温度検出装置１６（二はブラシ９ａの最適運転
温度値を設定しておき、感温素子１５で検出された温度
と比較し出力信号をサイリスタ１７ａを制御する位相制
御装置１９に与える。また、２次巻線回路の相回転を相
回転検出装置２０で検出し位相制御装置１９に与える。
続する。温度検出装置１６（二はブラシ９ａの最適運転
温度値を設定しておき、感温素子１５で検出された温度
と比較し出力信号をサイリスタ１７ａを制御する位相制
御装置１９に与える。また、２次巻線回路の相回転を相
回転検出装置２０で検出し位相制御装置１９に与える。
位相制御装置１９は、温度検出装置１６及び相回転検出
装置側からの信号（−より接断装置１７を制御して、他
方のブラシ９ｂに流れる電流を閉・開する。
装置側からの信号（−より接断装置１７を制御して、他
方のブラシ９ｂに流れる電流を閉・開する。
上記した構成（二より例えば定格負荷で運転する場合は
ブラシ９ａとブラシ９ｂを結んだ接断装置１７のサイリ
スタ１７ａは導通状態とし、ブラシ９ａ 及び９ｂは通
電されている。このときブラシ９ａの温度は適温の状態
である。しかし回転電機の負荷が変化し２次電流、即ち
ブラシ９ａ及び９ｂ ｌ１流れる電流が減少すると、ブ
ラシ９ａＩ７）温度は低下する。
ブラシ９ａとブラシ９ｂを結んだ接断装置１７のサイリ
スタ１７ａは導通状態とし、ブラシ９ａ 及び９ｂは通
電されている。このときブラシ９ａの温度は適温の状態
である。しかし回転電機の負荷が変化し２次電流、即ち
ブラシ９ａ及び９ｂ ｌ１流れる電流が減少すると、ブ
ラシ９ａＩ７）温度は低下する。
その温度は感温素子１５て検出され、温度検出装置１６
内のブラシの適正運転−に設定値と比較される。
内のブラシの適正運転−に設定値と比較される。
即ち、感温素子１５で一方の、ブラシ９ａの温度が温度
適正値よシ低下すると、−足時間後に、温度検出装置１
６からの信号と、相回転装置かからの信号（二よシ、位
相制御装置１９はサイリスタ１７ａを無通屯となるよう
（二割御する。従って他方のブラシ９ｂ（二は電流が流
れずその分一方のブラシ９ａの゛電流が増加し、ブラシ
９ａの温度が上昇して適正な温度で運転される。
適正値よシ低下すると、−足時間後に、温度検出装置１
６からの信号と、相回転装置かからの信号（二よシ、位
相制御装置１９はサイリスタ１７ａを無通屯となるよう
（二割御する。従って他方のブラシ９ｂ（二は電流が流
れずその分一方のブラシ９ａの゛電流が増加し、ブラシ
９ａの温度が上昇して適正な温度で運転される。
次に負荷が増加すると一方のブラシ９ａ（１）温度が温
度検出装置１６の適正運転温度設短匝よシ上昇し、一定
時間後（１温度検出装置１６はサイリスタ１７ａが導通
する信号を位相制御装置１９（−与えて、ブラシ９ａ及
び９ｂの両方に通電を行なうので耐流が分割され適正な
温度で運転される。以降上記した制御を繰り返し行なう
。
度検出装置１６の適正運転温度設短匝よシ上昇し、一定
時間後（１温度検出装置１６はサイリスタ１７ａが導通
する信号を位相制御装置１９（−与えて、ブラシ９ａ及
び９ｂの両方に通電を行なうので耐流が分割され適正な
温度で運転される。以降上記した制御を繰り返し行なう
。
ブラシ９ａへの電流を制御した場合の一例の時間経過に
伴う温度特性曲線図を第５図（二示す。２１は一方のブ
ラシ９ａの温度特性曲線で、Ｔ８はブラシ９ａの最適運
転温度、Ｔυは適正運転温度範囲四の上限、ＴＬは適正
運転温度範囲２２の下限である。点ａは回転電機の負荷
が減少し始めた時点で、ブラシ９ａの温度が低下し点す
を通過し一定時間（ｔ、よりｔｚ）の経過後の点Ｃで、
温度検出装置１６からの信号と、相回転装置かからの信
号で位相制御装置１９は接断装置１７のサイリスク１７
ａを無通電（二制御してブラシ９ｂへの通電をしゃ断す
る。このため電流はすべて一方のブラシ９ａ ｌ１流れ
このため温度が上昇して適正温度で運転される。次に一
定時間（ｔ２よりｔｓ）の経過後点ｄで負荷が増加した
場合（−はブラシ９ａの温度が上昇し、点ｅを通過し一
定時間（１＋よりｔ、）後の点ｆでサイリスタ１６ａを
導通させて、ブラシ９ａ及び９ｂの両方（二通電するの
で、ブラシ９ａの電流が減少し温度も適正温度範囲内に
降下して運転される。尚、切換時間を設定するためのタ
イマー要素はひんばんな切換を防ぐためで温度検出装置
１６（二内蔵されている。
伴う温度特性曲線図を第５図（二示す。２１は一方のブ
ラシ９ａの温度特性曲線で、Ｔ８はブラシ９ａの最適運
転温度、Ｔυは適正運転温度範囲四の上限、ＴＬは適正
運転温度範囲２２の下限である。点ａは回転電機の負荷
が減少し始めた時点で、ブラシ９ａの温度が低下し点す
を通過し一定時間（ｔ、よりｔｚ）の経過後の点Ｃで、
温度検出装置１６からの信号と、相回転装置かからの信
号で位相制御装置１９は接断装置１７のサイリスク１７
ａを無通電（二制御してブラシ９ｂへの通電をしゃ断す
る。このため電流はすべて一方のブラシ９ａ ｌ１流れ
このため温度が上昇して適正温度で運転される。次に一
定時間（ｔ２よりｔｓ）の経過後点ｄで負荷が増加した
場合（−はブラシ９ａの温度が上昇し、点ｅを通過し一
定時間（１＋よりｔ、）後の点ｆでサイリスタ１６ａを
導通させて、ブラシ９ａ及び９ｂの両方（二通電するの
で、ブラシ９ａの電流が減少し温度も適正温度範囲内に
降下して運転される。尚、切換時間を設定するためのタ
イマー要素はひんばんな切換を防ぐためで温度検出装置
１６（二内蔵されている。
なお本発明は上記した実施例（二限定されず、第４図の
構成図で示すよう（−、ブラシ９ａと９ｂの間を電気的
（＝結ぶ接断装置を屯磁接触器器としブラシ９ａの温度
を、感温素子１５で検出し、温度検出装置１６からの信
号（二よｐ屯磁接触器乙を閉、開して他方のブラシ９ｂ
への′電流を接、断しても作用効果は上記と同一の作用
効果が得られる。
構成図で示すよう（−、ブラシ９ａと９ｂの間を電気的
（＝結ぶ接断装置を屯磁接触器器としブラシ９ａの温度
を、感温素子１５で検出し、温度検出装置１６からの信
号（二よｐ屯磁接触器乙を閉、開して他方のブラシ９ｂ
への′電流を接、断しても作用効果は上記と同一の作用
効果が得られる。
以上本発明によれば、負荷の変動および周囲温度の変化
等があってもブラシ温度の変化が少くないのでコレクタ
ーリング表面（−安定した酸化被膜を形成することがで
き、かつコレクターリング表面（１傷をつけたり、ブラ
シの異常摩耗を防止できる効果がある。
等があってもブラシ温度の変化が少くないのでコレクタ
ーリング表面（−安定した酸化被膜を形成することがで
き、かつコレクターリング表面（１傷をつけたり、ブラ
シの異常摩耗を防止できる効果がある。
第１図は従来の回転電機の集電環装置の正面図、第２図
は第１図一部切断側面図、第３図は不発明の一実施例を
示す回路構成図、第４図は他の実施例を示す回路構成図
、＄５図は本発明のブラシの温度特性曲線図である。 ４・・・コレクターリング ９ａ・・・一方のブラシ ９ｂ・・・他方のブラシ
１５・・・感温素子 １６・・・過度検出装置
１７・・・接断装置 １７ａ・・・サイリスタ
］８・・・二次抵抗器 １９・・・位相制御装置
Ｉ〕・・・相回転検出装め１ ２１・・・ブラシの一既
特性曲ｉ脈２２・・・適正運転温度範囲 乙・・・１Ｅ
磁接触器。 ａ、 ｂ、 ｃ 一点 ｔ１＋ ｔ２＋ ｔ
ｑ一時間。 代理人 弁理士 則 近 憲 右（ほか１名）第１図 Ｊ 第２図 第３図 第４図
は第１図一部切断側面図、第３図は不発明の一実施例を
示す回路構成図、第４図は他の実施例を示す回路構成図
、＄５図は本発明のブラシの温度特性曲線図である。 ４・・・コレクターリング ９ａ・・・一方のブラシ ９ｂ・・・他方のブラシ
１５・・・感温素子 １６・・・過度検出装置
１７・・・接断装置 １７ａ・・・サイリスタ
］８・・・二次抵抗器 １９・・・位相制御装置
Ｉ〕・・・相回転検出装め１ ２１・・・ブラシの一既
特性曲ｉ脈２２・・・適正運転温度範囲 乙・・・１Ｅ
磁接触器。 ａ、 ｂ、 ｃ 一点 ｔ１＋ ｔ２＋ ｔ
ｑ一時間。 代理人 弁理士 則 近 憲 右（ほか１名）第１図 Ｊ 第２図 第３図 第４図
Claims (1)
- 回転電機の、−相につき複数個のブラシを設けた集′屯
環装置（−おいて、一部のブラシに感温素子を取り付け
るとともにその他のブラシとの間に電気内接断装置を設
けてブラシの温度とあらかじめとを特徴とする回転電機
の集電環装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58064485A JPS59191454A (ja) | 1983-04-14 | 1983-04-14 | 回転電機の集電環装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58064485A JPS59191454A (ja) | 1983-04-14 | 1983-04-14 | 回転電機の集電環装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59191454A true JPS59191454A (ja) | 1984-10-30 |
Family
ID=13259561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58064485A Pending JPS59191454A (ja) | 1983-04-14 | 1983-04-14 | 回転電機の集電環装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59191454A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011154255A1 (en) * | 2010-06-08 | 2011-12-15 | Single Buoy Moorings Inc. | Brush holder for an electrical swivel |
| CN106026844A (zh) * | 2016-05-24 | 2016-10-12 | 东方电气集团东方电机有限公司 | 一种电刷投退控制方法及其装置 |
-
1983
- 1983-04-14 JP JP58064485A patent/JPS59191454A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011154255A1 (en) * | 2010-06-08 | 2011-12-15 | Single Buoy Moorings Inc. | Brush holder for an electrical swivel |
| US9515443B2 (en) | 2010-06-08 | 2016-12-06 | Single Buoy Moorings Inc. | Brush holder for an electrical swivel |
| CN106026844A (zh) * | 2016-05-24 | 2016-10-12 | 东方电气集团东方电机有限公司 | 一种电刷投退控制方法及其装置 |
| CN106026844B (zh) * | 2016-05-24 | 2018-05-15 | 东方电气集团东方电机有限公司 | 一种电刷投退控制方法及其装置 |
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