SU1243056A1 - Brush-commutator unit of electric machine - Google Patents

Brush-commutator unit of electric machine Download PDF

Info

Publication number
SU1243056A1
SU1243056A1 SU843797042A SU3797042A SU1243056A1 SU 1243056 A1 SU1243056 A1 SU 1243056A1 SU 843797042 A SU843797042 A SU 843797042A SU 3797042 A SU3797042 A SU 3797042A SU 1243056 A1 SU1243056 A1 SU 1243056A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
holder
brush
collector
brushes
electric machine
Prior art date
Application number
SU843797042A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Петр Петрович Смазнов
Андрей Алексеевич Реморов
Владислав Васильевич Мезинов
Владимир Петрович Степанов
Олег Владимирович Чикунов
Александр Сергеевич Шестопалов
Леонид Григорьевич Козлов
Виктор Гаврилович Щербаков
Original Assignee
Московский Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Иженеров Железнодорожного Транспорта
Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-технологический институт электроугольных изделий
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 Московский Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Иженеров Железнодорожного Транспорта, Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-технологический институт электроугольных изделий filed Critical Московский Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Иженеров Железнодорожного Транспорта
Priority to SU843797042A priority Critical patent/SU1243056A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1243056A1 publication Critical patent/SU1243056A1/en

Links

Landscapes

  • Motor Or Generator Current Collectors (AREA)

Abstract

Щеточно-коллекторный узел предназначен дл  использовани  в электри ческих машинах, работающих при высокой плотности тока в скольз щем коу- такте, в услови х затрудненной комму- тадии, значительных вибрационных и ударных нагрузок, например в т говых электрических машинах. Целью изобретени   вл етс  повышение износостойкости щеток и коллектора, снижение скорости завола:кивани  медью межламель- ных промежутков коллектора путем поддержани  посто нства рабочей площади контакта в услови х частого реверсировани  электрической машины. Щеточ- но-коллекторный узел содержит разрезные элементарные щетки (ЭЩ) 1, размещенные в обойме 2 щеткодержател , и коллектор 3 электрической машины. По плоскости симметрии обоймы 2, совпадающей с плоскостью разрезки щеток, на боковых внутренних поверхност х обоймы 2 в тангенциальном направле- с (О (Л фиг:1The brush-collector unit is intended for use in electric machines operating at a high current density in a sliding contact, under the conditions of difficult commutation, and significant vibration and shock loads, for example, in traction electric machines. The aim of the invention is to increase the wear resistance of the brushes and the collector, reducing the rate of winding: nodding the inter-lamination gaps of the collector with copper by maintaining the working area of the contact area under conditions of frequent reversing of the electric machine. The brush-collector unit contains split elementary brushes (ES) 1 located in the holder 2 of the brush holder and collector 3 of the electric machine. According to the plane of symmetry of the holder 2, which coincides with the plane of cutting the brushes, on the lateral internal surfaces of the holder 2 in a tangential direction (O (L FIG. 1)

Description

 ии выполнены выступы по всей высоте обоймы, имеющие в сечении, перпендикул рном высоте обоймы, форму разно- бедренного пр моугольного треугольни-- ка, вершина пр мого угла которого находитс  в плоскости симметрии обоймы,The projections are made along the entire height of the cage, having a cross-section, perpendicular to the height of the cage, the shape of a rectangular triangular triangle, the apex of the right angle of which is in the plane of symmetry of the cage,

«"

Изобретение относитс  к электротехнике и касаетс  щеточно-коллектор- ных узлов электрических машин, работающих при высокой плотности тока в скольз щем контакте, в услови х затрудненной коммутации, значительных вибрационных и ударных нагрузок, например , т говых электрических машин.The invention relates to electrical engineering and relates to brush-collector assemblies of electric machines operating at a high current density in a sliding contact, in the conditions of difficult switching, significant vibration and shock loads, for example, traction electric machines.

Целью изобретени   вл етс  повыше- ние износостойкости щеток и коллектора , снижение скорости заволакивани  медью межламельных промежутков коллектора путем поддержани  посто нства рабочей площади контакта в услови х частотного реверсировани  электрической машины.The aim of the invention is to increase the wear resistance of the brushes and the collector, reducing the speed of covering the interlaminate gaps of the collector with copper by maintaining the working area of the contact area under the conditions of frequency reversal of the electric machine.

tt

На фиг. 1 схематически изображен щеточно-коллекторный узел электрической машины, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. .FIG. 1 shows schematically a brush-collector unit of an electric machine, general view; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 shows a section BB in FIG. .

Предлагаемый щеточно-коллекторный узел включает в себ  разрезные эле- . ментарные щетки 1, размещенные в обойме 2 щеткодержател , и коллектор ;3 электрической машины. По плоскости 4 симметрии обоймы 2 щеткодержател , совпадающей с плоскостью разрезки щеток, на боковых внутренних поверхност х обоймь) в тангенциальном напра лении располагают выступы 5 по всей высоте обоймы, имеющие в сечении, перпендикул рном высоте обоймы, форму равнобедренного пр моугольного треугольника, верщина пр мого угла которого находитс  в плоскости сиьг метрии обоймы, отношение размера катета (к) пр моугольного треугольника к тангенциальному размеру элементар- ной щетки (t) находитс  в пределах 0,08-0,33, а в месте разрезки элементарна  щетка 1 по форме совпадает с геометрическими размерами выступов 5,The proposed brush-collector assembly includes split elements. mental brushes 1, placed in the holder 2 brush holders, and the collector; 3 electric machines. Along the plane 4 of the symmetry of the holder 2 of the brush holder, which coincides with the plane of cutting the brushes, on the lateral internal surfaces of the holder) protrusions 5 are arranged in a tangential direction along the entire height of the holder, having a cross section, perpendicular to the height of the holder, the shape of an equilateral circumferential triangle, the height is equal to the angle of which is in the plane of the metric of the holder, the ratio of the size of the leg (k) of the rectangular triangle to the tangential size of the elementary brush (t) is in the range of 0.08-0.33, and in the place of cutting the element Tarn brush 1 formally coincides with the geometrical dimensions of the projections 5,

Отношение размера катета пр моугольного треугольника к.тангенциальному размеру ЭЩ 1 находитс  в пределах 0,08-0,33, а в месте разрезки ЭЩ 1 по форме совпадает с геометрическими размерами выступов. 3 ил. The ratio of the size of the leg of the rectangular triangle to the tangential size of ESh 1 is in the range of 0.08-0.33, and at the place of cutting ESh 1 in shape coincides with the geometric dimensions of the projections. 3 il.

5five

00

5five

00

5five

При соотношени х размера катета треугольника к тангенциальному размеру элементарной щетки, выход щих за указанные пределы, работа щеточ- но-коллекторного узла ухудшаетс . При меньших соотношени х от действи  сил трени  и вибрационных нагрузок при реверсах электрической машины происходит механическое разрушение боковых поверхностей элементарных щеток в местах соприкосновени  с поверхност ми выступов, привод щее, в конечном итоге, к опрокидьшанию элементарных щеток при реверсах, к возрастанию износа щеток из-за коммутационных перегрузок скольз щего контакта вследствие образовани  двойного зеркала и значительного уменьшени  фактической площади контакта.When the ratio of the size of the leg of the triangle to the tangential size of the elementary brush extends beyond the specified limits, the operation of the brush-collector unit is impaired. At lower ratios due to friction and vibration loads when reversing an electric machine, the side surfaces of the elementary brushes are mechanically destroyed at the points of contact with the surfaces of the protrusions, resulting in the tilting of the elementary brushes during reversals and an increase in the wear of the brushes. for switching overloads of the sliding contact due to the formation of a double mirror and a significant decrease in the actual contact area.

При больших соотношени х сущест- венно уменьшаетс  площадь сечени  щеток , в результате чего фактическа  плотность тока в контакте возрастает, что приводит к ухудшению коммутирующих свойств узла токосъема, сопровождаетс  повьш1ением износа щеток и расстройством коммутации электрической машины.At large ratios, the cross-sectional area of the brushes significantly decreases, as a result of which the actual current density in the contact increases, which leads to deterioration of the switching properties of the current collection unit, accompanied by increased brush wear and electrical breakdown of the electric machine.

В процессе длительной эксплуатации электрич еской машины наблюдаютс  под- гары щеток и коллектора, св занные с наличием перегрева контакта, что может привести к распущению коллектора. При этом износ элементов щетрчно- коллекторного узла возрастает. При соотношени х размера катета треугольника; к тангенциальному размеру элементарной щетки, отличающихс  от указанных пределов, возрастает трудоеьг- кость изготовлени  элементарных щеток и обойм щеткодержател , усложн етс  операци  сборки щеток.During the long-term operation of the electric machine, the burnings of the brushes and the collector are observed, which are associated with the presence of overheating of the contact, which can lead to the dissolution of the collector. At the same time, the wear of the elements of the brush-collector unit increases. When the ratio of the size of the leg of the triangle; to the tangential size of the elementary brush, which differs from the indicated limits, the difficulty of manufacturing the elementary brushes and the brush holder holders increases, the operation of assembling the brushes is complicated.

Нгшичие выступов, расположенных в тангенциальном направлении на боновых поверхност х обойм щеткодержа- телей, позвол ет нейтрализовать действие сил трени , опрокидывающих щетки при реверсе электрической машины. Поэтому опрокидывание элементарных щеток не происходит и рабоча  поверхность контакта не претерпевает серьезных изменений.Ngshichie protrusions located in the tangential direction on the boom surfaces of the brush holder clips, allows you to neutralize the effect of friction forces tilting brushes when reversing the electric machine. Therefore, the tilting of the elementary brushes does not occur and the working contact surface does not undergo major changes.

Повьшение стабильности рабочей площади контакта обеспечивает равномерное прохождение тока при реверсе. При этом ие происходит расстройства коммутации и нарушени  политурообразова- ни , перегрева контактной поверхно- .сти коллектора, остаютс  стабильными коэффициент трени , скорости износа щеток И коллектора, не создаютс  услови  дл  возникновени  заволакивани  коллектора.Improving the stability of the working area of the contact ensures uniform current flow during the reverse. In this case, there are breakdowns in the commutation and disruption of the political formation, overheating of the contact surface of the collector, the coefficient of friction, wear rates of the brushes AND the collector remain stable, and no conditions are created for the occurrence of covering the collector.

Применение предлагаемого щеточно- коллекторного узла позвол ет реализовать следующие преимущества: отсутствует расстройство коммутации электрической машины в момент ее реверсировани ; повышаетс  износостойкость щеток в услови х частых реверсов электрической машины (в 1,3-1,6 раза на стенде, на 14-26% в эксплуатации); снижаетс  скорость возникновени  заволакивани  коллекторов при пробегахThe use of the proposed brush-collector assembly allows the following advantages to be realized: there is no breakdown of the electrical machine switching at the moment of its reversal; the wear resistance of brushes increases under the conditions of frequent reversals of the electric machine (1.3-1.6 times at the stand, by 14-26% in operation); the speed of occurrence of covering of collectors during runs is reduced

24305642430564

56-63 тыс.км, заволакивание коллекто- ров не обнаружено.56-63 thousand km, covering the collectors was not detected.

ФF

ормула изобретени  Щеточно-коллекторный узел электрической машины, содержащий щеткодержатель , в обойме которого размещены разрезные элементарные щетки и коллектор , отличающийс  тем, что, с целью повьппени  износостойко- сти щеток и коллектора, снижени  скорости заволакивани  медью межламель- ных промежутков коллектора, поддержании посто нства рабочей площади контакта в услови х частого реверсировани  электрической машины, на бо-- ковых поверхност х обоймы в тангенциальном направлении по плоскости симметрии обоймы, совпадающей с плоскостью разрезки щеток, выполнены выступы по всей высоте обоймы, имеющие в сечении, перпендикул рном высоте обоймы, форму равнобедренного пр моугольного треугольника, вершина пр мого угла которого находитс  в плоскости-симметрии обоймы, причем отношение размера катета пр моугольного треугольника к тангенциальному размеру элементарной щетки выбрана в пре- делах 0,08-0,33, а в месте разрезки элементарна  щетка повтор ет форму выступа на обойме.The formula of the invention The brush-collector assembly of an electric machine, containing a brush holder, in the cage of which are placed split elementary brushes and a collector, characterized in the contact area under conditions of frequent reversing of the electric machine, on the side surfaces of the holder in the tangential direction along the plane of symmetry of the holder coinciding with the brush cutting plane, protrusions along the entire height of the holder, having a cross-section, perpendicular height of the holder, an isosceles right rectangular triangle, the top angle of which is in the plane of symmetry of the holder, the ratio of the size of the leg of the right angle selected in the range of 0.08-0.33, and in the place of cutting the elementary brush repeats the shape of the protrusion on the holder.

6-66-6

фиг.Зfig.Z

Составитель В. Чернова Редактор А. Ворович Техред Л.Олейник Корректор А. ЗимокосовCompiled by V. Chernov Editor A. Vorovich Tekhred L. Oleinik Proofreader A. Zimokosov

Заказ 3713/53 Тираж 597 ПодписноеOrder 3713/53 Circulation 597 Subscription

ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, .Раушска  наб., д.-4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, .Raushsk nab., d.-4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г, Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Щеточно—коллекторный узел электрической машины, содержащий щеткодержатель, в обойме которого размещены разрезные элементарные щетки и коллектор, отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости щеток и коллектора, снижения скорости заволакивания медью межламель·*· ных промежутков коллектора, поддержания постоянства рабочей площади контакта в условиях частого реверсирования электрической машины, на бо— ковых поверхностях обоймы в тангенциальном направлении по плоскости симметрии обоймы, совпадающей с плоскостью разрезки щеток, выполнены выступы по всей высоте обоймы, имеющие в сечении, перпендикулярном высоте обоймы, форму равнобедренного прямоугольного треугольника, вершина прямого угла которого находится в плоскости-симметрии обоймы, причем отношение размера катета прямоугольного треугольника к тангенциальному размеру элементарной щетки выбрана в пределах 0,08—0,33, а в месте разрезки элементарная щетка повторяет форму выступа на обойме.Brush-collector assembly of an electric machine, containing a brush holder, in the holder of which split elementary brushes and a collector are located, characterized in that, in order to increase the wear resistance of the brushes and the collector, reduce the speed of copper covering the interlamellar * * · collector gaps, maintain a constant contact area under conditions of frequent reversal of the electric machine, on the lateral surfaces of the cage in the tangential direction along the plane of symmetry of the cage, which coincides with the plane of cutting u Therefore, protrusions are made along the entire height of the holder, having a cross section perpendicular to the height of the holder, the shape of an isosceles right triangle whose vertex of the right angle is in the plane of symmetry of the holder, and the ratio of the size of the leg of the right triangle to the tangential size of the elementary brush is selected within 0.08 –0.33, and at the place of cutting, the elementary brush repeats the shape of the protrusion on the clip. А-АAa Фиг.ЗFig.Z
SU843797042A 1984-07-02 1984-07-02 Brush-commutator unit of electric machine SU1243056A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843797042A SU1243056A1 (en) 1984-07-02 1984-07-02 Brush-commutator unit of electric machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843797042A SU1243056A1 (en) 1984-07-02 1984-07-02 Brush-commutator unit of electric machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1243056A1 true SU1243056A1 (en) 1986-07-07

Family

ID=21140898

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843797042A SU1243056A1 (en) 1984-07-02 1984-07-02 Brush-commutator unit of electric machine

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1243056A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2548908C1 (en) * 2014-01-31 2015-04-20 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Brush holder
RU2551122C1 (en) * 2014-01-31 2015-05-20 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Brush holder
RU2614985C1 (en) * 2016-01-25 2017-04-03 Юрий Викторович Пронников Brush holder with extendable brushes

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР №534818, кл. Н 01 R 39/04, 1976. Авторское свидетельство СССР № 964810, кл. Н 01 R 39/00, 1982. Авторское свидетельство СССР № 1020898, кл. Н 01 R 39/40, 1983. Бордагенков А. М., Гнездилов Б. В. Коллекторно-щеточный узел т говых электрических машин локомотивов. М.: TpaHcnopjr, с. 12-23. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2548908C1 (en) * 2014-01-31 2015-04-20 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Brush holder
RU2551122C1 (en) * 2014-01-31 2015-05-20 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Brush holder
RU2614985C1 (en) * 2016-01-25 2017-04-03 Юрий Викторович Пронников Brush holder with extendable brushes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1935067B1 (en) Resilient member for a brush holder assembly
SU1243056A1 (en) Brush-commutator unit of electric machine
JPS604661B2 (en) sliding electrical contact members
US3234420A (en) Commutator brush unit
JPS61210853A (en) Brush device for miniature motor
EP0540306B1 (en) Miniature electric motors
SU1297147A1 (en) Brush-commutator assembly of electric machine
SU813565A1 (en) Brush holder for electric machine
SU1372433A1 (en) Current-collecting device
JPS62118732A (en) Miniature motor
JPS6135136A (en) Plate brush of small-sized motor
SU792388A1 (en) Current-collecting device
DE3808464A1 (en) COMMUTATOR DEVICE
SU845201A1 (en) Electric machine graphite commutator
SU1597998A1 (en) Commutator-brush assembly of electric machine
SU762075A1 (en) Electric machine current-collecting device
SU1247990A1 (en) Core of stator winding of electric machine
SU1636904A1 (en) Brush-commutator assembly of reversible electric motor
SU1661885A1 (en) Brush-and-collector unit of electric machines
SU1665446A1 (en) Brush for electric machine
SU1092629A2 (en) Electric machine brush
SU1003165A1 (en) Lamellar contact
SU801163A1 (en) Brush for electric machine
SU1363354A1 (en) Brush assembly for electric machine
SU1534583A1 (en) Brush assembly of electrical machine