RU1823050C

RU1823050C - Brush and commutator unit of d c machine

Info

Publication number: RU1823050C
Application number: SU914918304A
Authority: RU
Inventors: Виталий Сергеевич Максимов
Original assignee: В.С.Максимов
Priority date: 1991-02-12
Filing date: 1991-02-12
Publication date: 1993-06-23

Abstract

Использование: электрические машины . Сущность изобретени : коллектор машины посто нного тока содержит ламели из материала с высокой электропроводностью, механической прочностью и износостойкостью , изолированные друг от друга и от эле- ментов креплени диэлектриком. К петушкам ламелей присоединены секции обмотки кор , а по наружной поверхности коллектора установлены бандажи, изолированные от ламелей, причем элементы креплени коллектора установлены на нажимном элементе кор , а на внешней поверхности коллектора размещены щетки, закрепленные в щеткодержател х и прижимаемые к коллектору упругими элементами. Токопровод щие поводки щеток присоединены к токосборным шинам, закрепленным на диэлектрических бракетах, число которых равно числу полюсов 2р и которые имеют положительную и отрицательную пол рность токопроводов, подсоединенных к кольцевым и выводным шинопроводам. С целью улучшени коммутации обмотки кор и уменьшени массы коллектора ламели коллектора выполнены клиновидными пр моугольной формы с центральным отверстием , в котором размещен кольцевой элемент креплени , состо щий из барабана и хвостовика, которые имеют каналы дл заполнени диэлектриком полостей при формовке коллектора через штуцеры в барабане , а щетки опираютс на внутреннюю и торцовую поверхности коллектора и закреплены на бракетах П-образной формы. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. сл сUsage: electric cars. SUMMARY OF THE INVENTION: The collector of a DC machine contains lamellas made of a material with high electrical conductivity, mechanical strength and wear resistance, isolated from each other and from dielectric fasteners. The coring winding sections are connected to the lamella cockerels, and bandages insulated from the lamellas are installed on the outer surface of the collector, the collector fastening elements are mounted on the core pressing element, and brushes are mounted on the outer surface of the collector, fixed in brush holders and pressed to the collector by elastic elements. The conductive leads of the brushes are connected to busbars mounted on dielectric brackets, the number of which is equal to the number of poles 2p and which have a positive and negative polarity of the conductors connected to the ring and terminal busbars. In order to improve commutation of the core winding and to reduce the mass of the collector, the collector lamellas are made wedge-shaped with a central hole in which an annular fastening element is arranged, consisting of a drum and a shank, which have channels for filling dielectric cavities when molding the collector through fittings in the drum, and the brushes rest on the inner and end surfaces of the collector and are secured to U-shaped braces. 1 s.p. f-ly, 2 ill. next to

Description

Изобретение относитс к электромашиностроению , в частности к коллекторным электрическим машинам,The invention relates to electrical engineering, in particular to collector electric machines

Цель изобретени - снижение массы и габаритов коллектора при безыскровой плотности тока под щетками путем увеличени площади контакта щеток с ламел ми за счет использовани дополнительно торцовой и внутренней поверхностей коллектора.The purpose of the invention is to reduce the mass and dimensions of the collector at a sparkless current density under the brushes by increasing the contact area of the brushes with the lamellas by using an additional end and inner surfaces of the collector.

Сущностью изобретени вл етс выполнение коллектора с пр моугольными ламел ми , закрепленными на барабанеThe essence of the invention is the implementation of the collector with rectangular lamellas mounted on a drum

кольцеобразной формы и изолированными от него слоем диэлектрика, нагреваемого в полости кольцевого барабана через штуцеры и заполн ющего пространство между кольцевым барабаном и ламел ми, причем бракеты выполнены П-образной формы на которых щеткодержатели со щетками размещены вдоль внешней, торцовой и внутренней контактных поверхностей, а токоотвод щио шины которых подключены к соответствующим кольцевым токосборным шинам,ring-shaped and insulated with a layer of dielectric heated in the cavity of the annular drum through fittings and filling the space between the annular drum and lamellas, the brackets being made in a U-shape on which brush holders with brushes are placed along the outer, end and inner contact surfaces, and whose current collector busbars are connected to the corresponding ring collector buses,

0000

юYu

СА) О СЛ ОCA) ABOUT

На фиг. 1 представлен продольный разрез щеточно-коллекторного узла: на фиг. 2 - поперечный разрез щеточно-коллекторного узла,In FIG. 1 shows a longitudinal section through a brush-collector assembly: in FIG. 2 is a cross section of a brush-collector assembly,

Щеточно-коллекторный узел 1 содер- жит коллектор2, состо щий из клиновидных пр моугольных ламелей 2а и 26, изолированных друг от друга диэлектриком 3. Коллектор 2 закреплен на кольцевом барабане 4. имеющем наконечник 5, например сфери- ческий, который изолирован диэлектриком 6 от ламелей 2а и 26, нагнетаемым через штуцер 7 в отверсти 8 и 9 через полость 10 в барабане 4, который закреплен с помощью кронштейна 11 на нажимном эле- менте 12 магнитопровода кор 13. Выводна секци обмотки кор 15 прикреплена пайкой к петушку 16 ламели 2а, 26. Коллектор 2 имеет внешнюю контактную поверхность 17, по которой наложены кольце- вые бандажи 20 и 21, изолированные от коллектора 2 диэлектриком 18 и 19. Уравнительные соединени 22, изолированные диэлектриком 23, закреплены на барабане 4, покрытом диэлектриком 24. Штуцер 7 за- крыт крышкой 25. От коллектора 2 диэлектрик 28 и 27 изолирует нижние бандажи 28. Коллектор 29 имеет внутреннюю контактную поверхность 29 и торцовую контактную поверхность 30. На контактные поверхно- сти 17, 29 и 30 оперты щетки 31, 33 и 32 соответственно, закрепленные в щеткодержател х 34, 35 и 36, которые закреплены на П-образных бракетах 37 плюса и 38 минуса. Поводки 39 щеток 31-33 присоединены к токопроводам 40, .которые присоединены к кольцевым шинам 41 плюса и 42 минуса, к которым присоединены выводные шины 43 и 44. Бракеты 37 и 38 закреплены каждый на кронштейне 45, прикрепленном к силовой конструкции 46. Магнитопровод 13 с коллектором 2 образуют корь 47.The brush-collector assembly 1 contains a collector 2, consisting of wedge-shaped rectangular lamellas 2a and 26, isolated from each other by a dielectric 3. The collector 2 is mounted on an annular drum 4. having a tip 5, for example a spherical one, which is insulated by a dielectric 6 from lamellas 2a and 26, pumped through the nozzle 7 in the holes 8 and 9 through the cavity 10 in the drum 4, which is fixed using the bracket 11 on the pressure element 12 of the core magnetic core 13. The output section of the core winding 15 is soldered to the cock 16 of the lamella 2a, 26. The collector 2 has the external contact surface 17, on which the annular bandages 20 and 21 are applied, insulated from the collector 2 by a dielectric 18 and 19. Equalizing connections 22, insulated by a dielectric 23, are mounted on a drum 4 coated with a dielectric 24. The fitting 7 is closed by a lid 25. The lower bands 28 isolate the dielectric 28 and 27 from the collector 2. The collector 29 has an inner contact surface 29 and an end contact surface 30. Brushes 31, 33 and 32 are supported on the contact surfaces 17, 29 and 30, respectively, fixed to the brush holders 34, 35 and 36 which are fixed enes on the U-shaped with brackets 37 plus and minus 38. The leashes 39 of the brushes 31-33 are connected to the conductors 40, which are connected to the ring bus 41 of the plus and 42 minus, to which the output busbars 43 and 44 are connected. The brackets 37 and 38 are each mounted on an arm 45 attached to the power structure 46. Magnetic circuit 13 with collector 2 form measles 47.

Коллектор 2 содержит К ламелей 2а, 26, изолированных друг от друга диэлектриком 3. The collector 2 contains K lamellas 2A, 26, isolated from each other by a dielectric 3.

Конструкци щеточно-коллекторного узла 1 работает следующим образом.The design of the brush-collector assembly 1 operates as follows.

При вращении кор 47 щеки 31-33, прижимаемые к контактным поверхност м 17, 30 и 29, одновременно коммутируют од- ну секцию 15 по внешней 17, торцовой 30 и внутренней 29 контактным поверхност м ламели 2а, наход щейс под ними, и в электрической машине происходит обмен электромагнитной энергией между корем 47 и сетью при уменьшенной плотности тока под щеточным аппаратом.When the root 47 rotates, the cheeks 31-33, pressed against the contact surfaces 17, 30 and 29, simultaneously switch one section 15 along the outer 17, end 30 and inner 29 contact surfaces of the lamella 2a, located under them, and in the electric The machine exchanges electromagnetic energy between the core 47 and the network with a reduced current density under the brush apparatus.

К преимуществам предлагаемой конструкции относ тс следующие: коллектор имеет массу в 1,5-2 раза м еньшую, чем уThe advantages of the proposed design include the following: the collector has a mass of 1.5-2 times less than that of

прототипа, при той же коммутирующей способности , коллектор имеет меньшие потери на трение при равных с прототипом поверхност х токосъема за счет торцовых и внутренней поверхностей, при одинаковой длине с прототипом коллектор практически может снимать вдвое большую мощность, что повышает предельную мощность коллектора .of the prototype, with the same switching ability, the collector has less friction losses with equal current collection surfaces due to end and inner surfaces, with the same length as the prototype, the collector can practically remove twice as much power, which increases the ultimate power of the collector.

Изобретение может быть использовано в генераторах и двигател х посто нного тока с целью повышени предельной мощности и частоты вращени , а также дл уменьшени габаритов кор и машины в целом и в коллекторных машинах переменного тока.The invention can be used in generators and DC motors with the aim of increasing the maximum power and speed, as well as to reduce the dimensions of the core and the machine as a whole and in AC collector machines.

Claims

1. Brush-collector unit of a DC machine, comprising a collector with wedge-shaped lamellas made of a material with high electrical conductivity, mechanical strength and wear resistance, isolated from each other and from the fastening elements by dielectric, and cockerels designed to connect the core winding section, and on the outer surface of the collector installed bandages isolated from lamellas. moreover, the collector mounting elements are designed1 to be mounted on the core pressure element, brushes are mounted on the outer surface of the collector, fixed in brush holders and pressed to the collector by elastic elements, and the conductive leads of the brushes are connected to busbars mounted on dielectric brackets, the number of which is equal to the number of poles and which have positive and negative polarity of the conductors connected to the ring and output busbars, characterized in that, in order to improve the wiring In the process of winding the core and reducing the mass of the collector, the lamellas are made wedge-shaped in rectangular shape with a central hole in which there is an annular fastening element consisting of a drum and a shank, which have channels for filling with dielectric when forming the collector through fittings in the drum, and the brushes rest on the inner and end surfaces of the collector and are fixed on U-shaped braces.

2. A unit according to claim 1, characterized in that, in order to increase reliability, the collector lamellas are fastened with bandages that are installed on the inner surface of the collector and are insulated from the lamellas by dielectric rings.

§

U ////////////// G

and

Public school