RU2316876C1 - Устройство защиты коллектора машины постоянного тока от искрения под щетками - Google Patents
Устройство защиты коллектора машины постоянного тока от искрения под щетками Download PDFInfo
- Publication number
- RU2316876C1 RU2316876C1 RU2006124728/09A RU2006124728A RU2316876C1 RU 2316876 C1 RU2316876 C1 RU 2316876C1 RU 2006124728/09 A RU2006124728/09 A RU 2006124728/09A RU 2006124728 A RU2006124728 A RU 2006124728A RU 2316876 C1 RU2316876 C1 RU 2316876C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- brush
- collector
- plates
- thickness
- brushes
- Prior art date
Links
Landscapes
- Motor Or Generator Current Collectors (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в коллекторных электрических машинах (двигателях и генераторах большой мощности). Щетка выполнена из отдельных пластинок прямоугольной формы, скрепленных друг с другом электроизоляционным клеем, причем в рабочем положении щетки пластинки расположены перпендикулярно поверхности коллектора и параллельно коллекторным пластинам, толщина каждой пластинки щетки равна толщине изоляционной прокладки коллектора, а количество пластинок в щетке определяется толщиной щетки. Техническим результатом является улучшение коммутации путем увеличения сопротивления щетки коллекторной машины дополнительному току без увеличения сопротивления рабочему току. 1 ил.
Description
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в коллекторных электрических машинах (двигателях и генераторах большой мощности).
В настоящее время имеют широкое применение машины постоянного тока с механическим коммутатором - коллектором (Б.Ф.Токарев. Электрические машины. М.: Энергоиздат.1990, с.505). В обмотках якоря постоянного тока наводится переменная ЭДС, так как каждый проводник (секция якоря) поочередно проходит магнитные полюсы разной полярности, вследствие чего ЭДС в них меняет направление. Если машина работает генератором, то переменная ЭДС должна быть выпрямлена. Достигается это с помощью коллектора. С коллектором соприкасаются щетки, посредством которых обмотка якоря соединяется с сетью. Щетки размещаются в щеткодержателях и прижимаются к коллектору пружинами.
При вращении якоря коллекторные пластины поочередно входят в соприкосновение со щеткой, при этом секции, присоединенные к этим пластинам, замыкаются щеткой. При дальнейшем перемещении якоря секции переходят в другую параллельную ветвь. Процесс переключения секций из одной параллельной ветви в другую называется коммутацией. Секция, замкнутая щеткой, называется коммутируемой.
При коммутации машины наблюдается искрение в щеточном аппарате. Сильное искрение вызывает порчу поверхности коллектора и щеток и делает длительную работу машины невозможной. Искрение под щетками может происходить по разным причинам, которые можно разделить на механические и электромагнитные. Последняя причина искрения является основной.
При коммутации, когда секция замкнута щеткой, происходит изменение направления тока. Кроме того, в ней наводится ЭДС. Если ширина щетки больше одной коллекторной пластины, одновременно коммутируются несколько секций. В контуре, образованном секцией и щеткой, создается дополнительный ток. Так как сопротивление секции практически равно нулю, добавочный ток ограничивается только сопротивлением щетки. Когда щетка выходит из состояния короткого замыкания, происходит разрыв тока. При этом запасенная в контуре энергия освобождается в виде искры.
Меры борьбы по улучшению коммутации направлены, в первую очередь, на уменьшение добавочного тока. Уменьшение этого тока можно получить уменьшением ЭДС и увеличением сопротивления материала щеток. В машинах постоянного тока применяют щетки, обладающие повышенным переходным сопротивлением, выполненные, главным образом, из графита с примесями. Однако это приводит к повышенным потерям в щетках, то есть к их нагреванию.
Известен коллектор электрической машины (RU №2026596, МПК6 Н02К 13/14. В.Л.Лотоцкий, С.В.Лотоцкий. Коллектор электрической машины. Опубл. 10.01.1995), состоящий из основных и дополнительных пластин равной длины, причем на одну основную пластину приходится две дополнительные пластины, которые расположены по обе стороны основной пластины и соединены между собой перемычной через нелинейно-резистивный элемент. Это устройство требует значительного усложнения коллектора электрической машины.
Известен щеточно-коллекторный узел электрической машины (RU №2026595, МПК6 Н02К 13/10. В.Л.Лотоцкий, С.В.Лотоцкий. Щеточно-коллекторный узел электрической машины. Опубл. 10.01.1995), содержащий коллектор с чередующимися проводящими и изолирующими пластинами и контактирующие с ними разнополярные группы щеток, каждая из которых состоит из основной и вспомогательной щетки, распологаемой со стороны сбегающего края основной, и изолированно от нее. Основная щетка подключена непосредственно к источнику питания, а вспомогательная - через блок улучшения коммутации. Вспомогательная щетка выполнена из тангенциально-расслоенных изолированных друг от друга элементов и соединенных между собой через нелинейно-резистивные элементы. Однако и это устройство значительно усложняет узел коммутации.
Цель изобретения - улучшение коммутации путем увеличения сопротивления щетки коллекторной машины дополнительному току без увеличения сопротивления рабочему току.
Указанная цель достигается разделением щетки коллекторной машины на пластинки, скрепленные друг с другом электроизоляционным клеем.
Сущность изобретения заключается в том, что щетка выполнена из отдельных пластинок прямоугольной формы, скрепленных друг с другом электроизоляционным клеем, причем в рабочем положении щетки пластинки расположены перпендикулярно поверхности коллектора и параллельно коллекторным пластинам, толщина каждой пластинки щетки равна толщине изоляционной прокладки коллектора, а количество пластинок в щетке определяется толщиной щетки.
На чертеже приведена схема коллекторного узла машины постоянного тока, включающая коллектор 4, щетку 1, разделенную на прямоугольные пластинки 2, скрепленные между собой электроизоляционным клеем 3, щеткодержатель 5. В верхней части щетки 1 пластинки 2 соединены токопроводящим канатиком 6. К коллекторным пластинам 7 коллектора 4 припаяны секции 8 обмотки якоря (не представлен). Коллекторные пластины 7 изолированы друг от друга прокладками 10. Образующийся добавочный ток 9 протекает по двум пластинкам 2 щетки 1 по их длине.
Предлагаемое изобретение работает следующим образом. При одновременном нахождении двух коллекторных пластин 7 под щеткой 1 добавочный ток 9 из-за изоляции 3 между пластинками 2 протекает по цепи - коммутируемая секция 8, пластина 7 коллектора 4, пластинка 2 щетки 1, токопроводящий канатик 6, другая пластинка 2 щетки 1, другая пластина 7 коллектора 4, коммутируемая секция. Сопротивление этого пути добавочному току 9 значительно больше, чем по короткому пути, образуемому по сплошной щетке. Сопротивление же пластинок основному току остается без изменения. При толщине пластинки 2 щетки 1, равной толщине изоляционной прокладки 10 коллектора 4, замыкание коммутируемой секции 8 по короткому пути исключается.
Таким образом, предлагаемое изобретение уменьшает добавочный ток замыкания коммутируемой секции, улучшая условия коммутации путем увеличения сопротивления щетки коллекторной машины дополнительному току без увеличения сопротивления рабочему току.
Claims (1)
- Устройство защиты коллектора машины постоянного тока от искрения под щетками, содержащее коллектор, состоящий из коллекторных пластин, изолированных друг от друга прокладками, щетку с токопроводящим канатиком для отвода тока от коллектора, отличающееся тем, что щетка выполнена из отдельных прямоугольных пластинок, скрепленных друг с другом электроизоляционным клеем, причем в рабочем положении щетки пластинки расположены перпендикулярно поверхности коллектора и параллельно коллекторным пластинам, толщина каждой пластинки щетки равна толщине изоляционной прокладки коллектора, а количество пластинок в щетке определяется толщиной щетки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006124728/09A RU2316876C1 (ru) | 2006-07-10 | 2006-07-10 | Устройство защиты коллектора машины постоянного тока от искрения под щетками |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006124728/09A RU2316876C1 (ru) | 2006-07-10 | 2006-07-10 | Устройство защиты коллектора машины постоянного тока от искрения под щетками |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2316876C1 true RU2316876C1 (ru) | 2008-02-10 |
Family
ID=39266394
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006124728/09A RU2316876C1 (ru) | 2006-07-10 | 2006-07-10 | Устройство защиты коллектора машины постоянного тока от искрения под щетками |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2316876C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2692704C1 (ru) * | 2018-06-18 | 2019-06-26 | Акционерное общество "КВАРЦ" | Устройство защиты коллектора от неустойчивого контакта под щетками |
-
2006
- 2006-07-10 RU RU2006124728/09A patent/RU2316876C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2692704C1 (ru) * | 2018-06-18 | 2019-06-26 | Акционерное общество "КВАРЦ" | Устройство защиты коллектора от неустойчивого контакта под щетками |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2007146700A (ru) | Нелинейные диэлектрики, используемые в качестве электроизоляционного материала | |
RU2316876C1 (ru) | Устройство защиты коллектора машины постоянного тока от искрения под щетками | |
BR9406241A (pt) | Máquina elétrica rotativa | |
Mitsui et al. | Thermal cyclic degradation of coil insulation for rotating machines | |
RU2004129946A (ru) | Обмотка электрической машины | |
US334823A (en) | Commutator for dynamo-electric machines | |
SU1270838A1 (ru) | Электрическа машина | |
RU2398339C1 (ru) | Токосъемное устройство | |
US1713089A (en) | Electrical machine | |
RU2019138095A (ru) | Способ повышения мощности силового трансформатора и устройство его реализации | |
SU995214A1 (ru) | Однофазный коллекторный двигатель последовательного возбуждени | |
SU1525814A1 (ru) | Коллекторна электрическа машина | |
RU2345467C2 (ru) | Коллекторный электродвигатель | |
CN102751640B (zh) | 直流电机电刷结构 | |
ES320626A1 (es) | Metodo para conectar un colector con un rotor tripolar o multipolar para su uso en una maquina electrica pequeña. | |
RU99658U1 (ru) | Коллектор с полупроводниковыми элементами | |
RU2302070C2 (ru) | Бесколлекторный электродвигатель постоянного тока | |
SU1437950A1 (ru) | Коллекторна электрическа машина | |
SU736276A1 (ru) | Коллекторна электрическа машина переменного тока с вентильно- механической коммутацией | |
SU930511A1 (ru) | Однофазный асинхронный электродвигатель | |
CA2364439A1 (en) | Multiple-pole electric machine | |
SU78913A1 (ru) | Высоковольтна машина посто нного тока | |
US1316546A (en) | Combined transformer and rectifier | |
US638933A (en) | Electric generator for gas-engine igniters. | |
Taylor | Improving commutation in dc machines by the use of flux traps |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140711 |