JPS62217841A - 回転電機の集電装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はタービン発電機のように負荷変動で集電環の軸
方向の移動量が大きい回転電機の集電装置に関するもの
である。

（従来の技術） 回転電機の集電装置は集電環と集電ブラシからなる。集
電環は正極と負極の２個の環からなり、各々の集電環に
対して集電ブラシは数１０個から百個近く取付けられる
。

第５図は軸方向の移動量が大きいタービン発電機の集電
装置の外観図であり、第６図はその側面図である。一般
に大容量のタービン発電機では１個の集電１ｉ（１）に
ついて集電ブラシ（２）の配列は４個連のホルダー（３
）を２個横に並べて、これを１列として円周方向に９列
程度配置している。

第７１１はこの集電ブラシの配列状態を示した展開図で
ある。集電ブラシ（２）は−列ごとに軸方向にずらして
配列している。また集電ブラシの軸方向配列の長さに比
較して集電環の長さを大きくしている。この集電環の長
さは軸方向移動量および裕度を集電ブラシの接触長さに
加えたものとして製造される。集電ブラシの接触長さと
軸の移動量を合せた範囲が集電環（１）と集電ブラシ（
２）の摺動する範囲である６ （発明が解決しようとする問題点） 集電環は集電ブラシの摩耗量はど大きく摩耗はしないが
、長時間の使用では常時摺動している範囲には摩耗が進
行し、摺動時間の少ない範囲あるいは全く集電ブラシと
接触しない範囲とでは摩耗量に差ができる。さらに、集
電環の端部に生ずる集電ブラシと接触しない範囲は冷却
空気にさらされて発錆する。

この様な使用状態が長時閲読いた後、負荷変動による軸
位置の移動があり、端部に位置する集電ブラシが集電環
の摺動面の段摩耗境界にかかると、集電環とその集電ブ
ラシの接触状態が不安定になって接触面積が減少する。

接触面積の減少によりそのブラシが負担する電流は他の
正常な摺動範囲に位置するブラシより少なくなり、その
結果値のブラシの電流負担が増加する。またブラシが段
摩耗部に位置すると、ブラシは集電環に発生した錆の影
響で摺動面が荒損しているため、ブラシ振動が発生する
。ブラシの電流アンバランスおよびブラシ振動の発生は
ブラシの過熱、ピグテール線の溶断等に至リフラッシュ
オーバに発展する。

本発明の目的は集電環に段差や発錆を生じないで、集電
環と集電ブラシの軸方向位置がずれても安定な運転を可
能にする回転電機の集電装置を提供することにある。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明においては、集電ブラシの軸方向外側に絶縁され
たブラシを配置して集電環に摺接させる。

（作　用） このように構成にされたものにおいては、回転電機の負
荷変動等により集電環の軸方向位置がずれても、あらか
じめ絶縁されたブラシが摺接していた範囲内に集電ブラ
シが摺接することになり、安定運転が続けられる。絶縁
されたブラシは集電環の段差や発錆のある部分に摺接し
ても、ｉ１！気が通らないから、過熱やフラッシュオー
バ等を生じることが無いので問題にならない。

（実施例） 以下本考案を第１図および第２図に示す一実施例につい
て説明する０本実施例は回転電機の集電装置において、
集電環（１）に対応して設置された集電ブラシ（２）と
は別に、電気的に絶縁されたブラシホルダ（４）を設け
て、その中に絶縁されたカーボンブラシ（５）を挿入す
る。なお、第２図には右上の一部分だけブラシホルダ（
３）、　（４）を図示し、他は省略しである。

次にこの実施例の作用を説明する。

この絶縁されたカーボンブラシ（５）は集電環（１）に
対しては機械的な摩耗損だけを発生し、電気的な通電機
能を有していないブラシである。この絶縁されたカーボ
ンブラシ（５）の摺動作用により、このカーボンブラシ
（５）に接する集電環（１）の摺動範囲も常時使用して
いる状態と同等になる。そして、集電環（１）の軸方向
移動にともない集電ブラシ（２）と集電環（１）の接触
位置が変化しても、電気的に絶縁されたカーボンブラシ
（５）によって既に健全な摺動面として保持されている
範囲が移動するので良好な接触状態を得ることができる
。なお、絶縁されたカーボンブラシ（５）は集電環の段
差や発錆のある部分に摺接しても、電気が通らないから
過熱やフラッシュオーバ等を生じないので問題にならな
い。

次に本発明の他の実施例を第３図および第４図で説明す
る。

一般に集電ブラシ（２）を複数列に配置している集電装
置においては、集電ブラシを列ごとにジグザグにずらし
て配置している。この配置を利用して交互に絶縁された
ブラシホルダ（４）を配置して、集電装置を小さな構成
としているのが第３図である。このようにしても第１図
、第２図の実施例と同様な作用効果が得られる。

また、絶縁されたブラシホルダ（４）に挿入するカーボ
ンブラシの代わりに、他の軟質の研磨材を選んで、その
研磨材を使用した絶縁されたブラシを円周方向に配置し
、集電環の最大変位を研磨させた例を第４図に示す。

このようにしても第１図、第２図の実施例と同様な作用
効果が得られる。

〔発明の効果〕

本発明によれば絶縁されたブラシを採用することにより
、集電環のあらゆる軸方向移動に対して常に安定した集
電ブラシの接触状態を保持することができる。その結果
ブラシ振動が抑制できるとともに、電流アンバランスを
防ぎ、フラッシュオ−バ等の事故防止ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の回転電機の集電装置の一実施例を示す
立面図、第２図は第１図のブラシ配列状態を示す展開図
、第３図および第４図はそれぞれ異なる他の実施例を示
す展開図、第５図は従来例の立面図、第６図は第５図の
側面図、第７図は第５図のブラシ配列状態を示す展開図
である。 １・・・集電環、　　　　　　　　２・・・集電ブラシ
。 ３・・・ブラシホルダ。 ４・・・絶縁されたブラシホルダ、 ５・・・絶縁されたブラシ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 集電ブラシに対して軸方向に移動する集電環を有する回
   転電機の集電装置において、集電ブラシの軸方向外側に
   絶縁されたブラシを設けて集電環に摺接させたことを特
   徴とする回転電機の集電装置。