RU2763579C1 - Electric machine brush unit - Google Patents

Electric machine brush unit Download PDF

Info

Publication number
RU2763579C1
RU2763579C1 RU2021116119A RU2021116119A RU2763579C1 RU 2763579 C1 RU2763579 C1 RU 2763579C1 RU 2021116119 A RU2021116119 A RU 2021116119A RU 2021116119 A RU2021116119 A RU 2021116119A RU 2763579 C1 RU2763579 C1 RU 2763579C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electric machine
rotor
brushes
contact
slip rings
Prior art date
Application number
RU2021116119A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Васильевич Егоров
Original Assignee
Алексей Васильевич Егоров
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Алексей Васильевич Егоров filed Critical Алексей Васильевич Егоров
Priority to RU2021116119A priority Critical patent/RU2763579C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2763579C1 publication Critical patent/RU2763579C1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R39/00—Rotary current collectors, distributors or interrupters
    • H01R39/02—Details for dynamo electric machines
    • H01R39/18—Contacts for co-operation with commutator or slip-ring, e.g. contact brush
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/18—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for manufacturing bases or cases for contact members
    • 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
    • H02K13/10—Arrangements of brushes or commutators specially adapted for improving commutation
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K23/00—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Motor Or Generator Current Collectors (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering.SUBSTANCE: invention relates to electrical engineering. The brush assembly of the electric machine contains conductors for supplying electric current, namely, brushes, slip rings of the rotor shaft of the electric machine. The bodies of the contact devices are movably and hermetically located on the rotor of the electrical machine and are rigidly connected to the body of the electrical machine. The inner cavity of the housings of the contact devices is filled with liquid metal, which forms a current conductor from the conductors for supplying electric current, namely brushes, electrically isolated from the housings of the contact devices, to the slip rings of the rotor of the electric machine.EFFECT: reduction of mechanical contact and mechanical wear of the working surfaces of brushes and slip rings of the rotor of an electric machine.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано для повышения эффективности и надежности работы щеточных узлов электрических машин.The invention relates to electrical engineering and can be used to improve the efficiency and reliability of the brush units of electrical machines.

Известен щеточно-коллекторный узел электродвигателя (Патент на полезную модель РФ 68803 "Щеточно-коллекторный узел электродвигателя"). Задачей полезной модели является повышение надежности контактного узла при высоких скоростях вращения, за счет повышения механической прочности, а также облегчение обслуживания щеточно-коллекторного узла, замены его составных частей. Поставленная задача решается за счет того, что в электродвигателе, состоящем из статора, ротора, размещенного внутри статора на вращающемся валу, установленном в корпусе двигателя посредством подшипников, размещенных в заднем и переднем подшипниковых щитах, щеточно-коллекторный узел, образованный контактными кольцами, зафиксированными на конце вала ротора, неподвижными щеткодержателями со щетками, а также выводами обмоток ротора, соединенными с контактными кольцами и коробкой выводов, расположен за пределами корпуса электродвигателя в отдельном кожухе, установленном на глубокий посадочный замок подшипникового щита и зафиксированном винтовым соединением по контуру замка, палец щеткодержателей установлен на подшипниковом щите соосно с валом ротора, а выводы обмотки ротора уложены в направляющих, предусмотренных в теле вала ротора. Коммутационные провода щеткодержателей выведены в общую для статора и ротора коробку выводов, расположенную на корпусе электродвигателя..Known brush-collector assembly of the electric motor (Patent for utility model RF 68803 "Brush-collector assembly of the electric motor"). The objective of the utility model is to increase the reliability of the contact assembly at high rotation speeds, by increasing the mechanical strength, as well as to facilitate the maintenance of the brush-collector assembly and the replacement of its components. The problem is solved due to the fact that in an electric motor consisting of a stator, a rotor located inside the stator on a rotating shaft mounted in the motor housing by means of bearings located in the rear and front bearing shields, a brush-collector assembly formed by slip rings fixed on the end of the rotor shaft, fixed brush holders with brushes, as well as the rotor winding leads connected to the slip rings and the terminal box, is located outside the motor housing in a separate casing, mounted on a deep seating lock of the bearing shield and fixed with a screw connection along the contour of the lock, the brush holder pin is installed on the bearing shield coaxially with the rotor shaft, and the rotor winding leads are placed in the guides provided in the body of the rotor shaft. The switching wires of the brush holders are brought out into a terminal box common for the stator and rotor, located on the motor housing.

Недостаток известного щеточно-коллекторного узла заключается в механическом контакте щеток и контактных колец ротора в процессе работы электродвигателя, что приводит к износу механически контактирующих поверхностей.The disadvantage of the known brush-collector assembly is the mechanical contact of the brushes and slip rings of the rotor during operation of the electric motor, which leads to wear of the mechanically contacting surfaces.

Изобретение направлено на обеспечение возможности подачи тока на контактные кольца ротора электрической машины без механического соприкосновения щеток и контактных колец ротора электродвигателя.The invention is aimed at providing the possibility of supplying current to the slip rings of the rotor of an electric machine without mechanical contact between the brushes and the slip rings of the rotor of the electric motor.

Сущность изобретения заключается в том, что щеточный узел электрической машины снабжен корпусами контактных устройств подвижно и герметично расположенных на роторе электрической машины и жестко связанных с корпусом электрической машины, внутренняя полость корпусов контактных устройств заполнена жидким металлом, образующим проводник тока от проводников подачи электрического тока (щеток), электрически изолированных от корпусов контактных устройств, в контактные кольца ротора электрической машины.The essence of the invention lies in the fact that the brush assembly of the electric machine is provided with housings of contact devices movably and hermetically located on the rotor of the electric machine and rigidly connected to the body of the electric machine, the internal cavity of the housings of the contact devices is filled with liquid metal, forming a current conductor from the conductors for supplying electric current (brushes ), electrically isolated from the bodies of the contact devices, into the contact rings of the rotor of the electrical machine.

Новизна изобретения состоит в том, что в зоне контактного кольца и щетки каждой фазы тока образуется замкнутая герметичная полость, при этом рабочая поверхность щетки и рабочая поверхность контактного кольца устанавливаются на некотором расстоянии друг от друга, а пространство между ними заполняется жидким металлом, например, Галлием. В процессе работы электрической машины ток от щеток поступает в жидкий металл и далее поступает на контактные кольца ротора электрической машины. Это позволяет устранить механический контакт и механический износ рабочих поверхностей щеток и контактных колец ротора электрической машины.The novelty of the invention lies in the fact that in the zone of the contact ring and the brush of each phase of the current a closed sealed cavity is formed, while the working surface of the brush and the working surface of the contact ring are set at a certain distance from each other, and the space between them is filled with liquid metal, for example, Gallium . During the operation of the electric machine, the current from the brushes enters the liquid metal and then enters the contact rings of the rotor of the electric machine. This eliminates mechanical contact and mechanical wear of the working surfaces of the brushes and slip rings of the rotor of the electric machine.

На чертеже 1 изображена схема реализации предлагаемого щеточного узла электрической машины.Figure 1 shows a diagram of the implementation of the proposed brush assembly of the electric machine.

Ротор 1 электрической машины 2 содержит контактные кольца 3, полость 4, вокруг которых заполнена жидким металлом (например, Галлием), который помещен в полость корпуса контактного устройства 5, соединенного с валом 1 герметично и подвижно. В корпус контактного устройства 5, который жестко связан с корпусом электрической машины 1 посредством жесткого элемента 6, выведены проводники подачи электрического тока J (щетки) 7, находящиеся в постоянном контакте с жидким металлом и электрически изолированные от корпуса контактного устройства 5.The rotor 1 of the electrical machine 2 contains slip rings 3, the cavity 4 around which is filled with liquid metal (for example, Gallium), which is placed in the cavity of the body of the contact device 5 connected to the shaft 1 hermetically and movably. The body of the contact device 5, which is rigidly connected to the body of the electric machine 1 by means of a rigid element 6, leads the conductors for supplying electric current J (brushes) 7, which are in constant contact with the liquid metal and electrically isolated from the body of the contact device 5.

Работает предлагаемый щеточный узел электрической машины следующим образом. Электрический ток через проводники подачи электрического тока 7 подается в жидкий металл, находящийся в полости 4 корпуса контактного устройства 5 и поступает на контактные кольца 3 ротора 1 электрической машины 2, а далее поступает на обмотки электрической машины (на чертеже 1 не показаны).The proposed brush assembly of the electric machine works as follows. Electric current through the electric current supply conductors 7 is supplied to the liquid metal located in the cavity 4 of the body of the contact device 5 and enters the slip rings 3 of the rotor 1 of the electric machine 2, and then goes to the windings of the electric machine (not shown in drawing 1).

Предлагаемый щеточный узел электрической машины позволяет отказаться от прямого механического соприкосновения проводников подачи электрического тока (щеток) с контактными кольцами ротора электрической машины и тем самым обеспечить отсутствие механического износа контактных поверхностей проводников подачи электрического тока (щеток) с контактными кольцами ротора электрической машины, что позволит увеличить надежность и эффективность работы.The proposed brush assembly of the electric machine makes it possible to avoid direct mechanical contact of the electric current supply conductors (brushes) with the slip rings of the electric machine rotor and thereby ensure the absence of mechanical wear of the contact surfaces of the electric current supply conductors (brushes) with the slip rings of the electric machine rotor, which will increase reliability and work efficiency.

Claims (1)

Щеточный узел электрической машины, содержащий проводники подачи электрического тока, а именно щетки, контактные кольца вала ротора электрической машины, отличающийся тем, что снабжен корпусами контактных устройств, подвижно и герметично расположенных на роторе электрической машины и жестко связанных с корпусом электрической машины, внутренняя полость корпусов контактных устройств заполнена жидким металлом, образующим проводник тока от проводников подачи электрического тока, а именно щеток, электрически изолированных от корпусов контактных устройств, в контактные кольца ротора электрической машины.The brush assembly of the electric machine, containing conductors for supplying electric current, namely brushes, slip rings of the rotor shaft of the electric machine, characterized in that it is provided with housings of contact devices, movably and hermetically located on the rotor of the electric machine and rigidly connected to the body of the electric machine, the internal cavity of the housings contact devices is filled with liquid metal, which forms a current conductor from the conductors for supplying electric current, namely brushes, electrically isolated from the housings of the contact devices, into the contact rings of the rotor of the electric machine.
RU2021116119A 2021-06-02 2021-06-02 Electric machine brush unit RU2763579C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021116119A RU2763579C1 (en) 2021-06-02 2021-06-02 Electric machine brush unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021116119A RU2763579C1 (en) 2021-06-02 2021-06-02 Electric machine brush unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2763579C1 true RU2763579C1 (en) 2021-12-30

Family

ID=80039957

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021116119A RU2763579C1 (en) 2021-06-02 2021-06-02 Electric machine brush unit

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2763579C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU762075A1 (en) * 1978-10-31 1980-09-07 Matvej A Vilkin Electric machine current-collecting device
SU997150A1 (en) * 1981-01-28 1983-02-15 Предприятие П/Я А-1001 Current-collecting device
JP2004023812A (en) * 2002-06-12 2004-01-22 Mitsubishi Electric Corp Dynamo-electric machine and method of installing brush assembly to brush holder
RU68803U1 (en) * 2007-06-25 2007-11-27 Общество с ограниченной ответственностью "Сибирская электротехническая компания" (ООО "СЭТК") MOTOR-BRUSHED BRANCH ASSEMBLY
RU159855U1 (en) * 2015-01-19 2016-02-20 Александр Владимирович Кудряшов UNIT OF BRUSH HOLDERS WITH BRUSH HOLDERS WITH ONE-SIDED ACTION CYLINDERS CONNECTED BY A COMMON AIR DUCT WITH A GENERAL PRESSURE CONTROLLER, AHEAT AND PREPARATION APPARATUS

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU762075A1 (en) * 1978-10-31 1980-09-07 Matvej A Vilkin Electric machine current-collecting device
SU997150A1 (en) * 1981-01-28 1983-02-15 Предприятие П/Я А-1001 Current-collecting device
JP2004023812A (en) * 2002-06-12 2004-01-22 Mitsubishi Electric Corp Dynamo-electric machine and method of installing brush assembly to brush holder
RU68803U1 (en) * 2007-06-25 2007-11-27 Общество с ограниченной ответственностью "Сибирская электротехническая компания" (ООО "СЭТК") MOTOR-BRUSHED BRANCH ASSEMBLY
RU159855U1 (en) * 2015-01-19 2016-02-20 Александр Владимирович Кудряшов UNIT OF BRUSH HOLDERS WITH BRUSH HOLDERS WITH ONE-SIDED ACTION CYLINDERS CONNECTED BY A COMMON AIR DUCT WITH A GENERAL PRESSURE CONTROLLER, AHEAT AND PREPARATION APPARATUS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE8501210D0 (en) WATER-COOLED HIGH SPEED SYNC MACHINERY
JP5901853B1 (en) Rotating electric machine rotor and rotating electric machine
RU2763579C1 (en) Electric machine brush unit
US3790832A (en) Motor-tachometer
RU68803U1 (en) MOTOR-BRUSHED BRANCH ASSEMBLY
IT1182814B (en) IMPROVEMENT IN ELECTRIC MACHINES, IN PARTICULAR IN ALTERNATORS
PL297031A1 (en) Electric machine rotor with exciting current lead-in arrangement
US3024376A (en) Electric motor with rotatable connector
RU137220U1 (en) ELECTRIC SPARK PROCESSING DEVICE
CN108183591B (en) DC motor
CN211701692U (en) Ultrasonic brushless DC motor
KR20110109268A (en) Built-in type micro edm spindle
CN105703549B (en) Motor with electric potential balancing device
CN210780317U (en) Motor stator fixing structure
KR101410821B1 (en) Non-contact slip-ring type motor
CN215071924U (en) Motor sheath
US1858666A (en) Self-contained impulse actuated internally propelled power unit
CN202586716U (en) Permanent-magnet direct-current motor without windings and stators
KR20140064596A (en) Non-contact slip-ring type motor
TW201311366A (en) Ultrasonic machining device
CN215897525U (en) High-voltage high-speed motor shaft current eliminating device
SU614501A1 (en) Dynamoelectric machine set
SU616691A1 (en) Inverted ac electric machine
KR20220140882A (en) Electric current bearing supply exciting electric power for rotor field coil of alternator and motor
GB147982A (en) Improvements in the construction of electric generators and motors for working under water or other liquid