SU1361655A1 - Device for commutating electric machines - Google Patents
Device for commutating electric machines Download PDFInfo
- Publication number
- SU1361655A1 SU1361655A1 SU864056804A SU4056804A SU1361655A1 SU 1361655 A1 SU1361655 A1 SU 1361655A1 SU 864056804 A SU864056804 A SU 864056804A SU 4056804 A SU4056804 A SU 4056804A SU 1361655 A1 SU1361655 A1 SU 1361655A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- rings
- pair
- gap
- contact
- shaft
- Prior art date
Links
Landscapes
- Motor Or Generator Frames (AREA)
- Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
Р1зобретение относитс к элек-. троматиностроению и может быть-использовано в автомобильных генераторах переменного тока. Цель изобретени - увеличение ресурса работы за счет оптимизации условий токо- .передачи. Устройство содержит подв1-1ж- ные и неподвижные контактные элементы . Кажда пара контактных элементов выполнена в виде наружного и внутреннего колец подшипника скольжени . Кольца подшипника установлены со взаимным эксцентриситетом, величина которого е (О,0015-0,005)d, где d - наружный диаметр внутреннего кольца. Поверхность непосредственного контактировани элементов контактной пары расположена в угловой зоне о/, 100-135 . В образовавшемс eждy кольцами с наружным диаметром d и кольцами с внутренним диаметром D зазоре помешена смазка 9, котора также служит дл компенсации температурного расширени . 2 ил., 1 табл. Фие.Plasma refers to elec. chromatin and can be used in automotive alternators. The purpose of the invention is to increase the service life by optimizing the conditions of current transfer. The device contains pod1-1zhnye and stationary contact elements. Each pair of contact elements is made in the form of outer and inner rings of the sliding bearing. Bearing rings are installed with mutual eccentricity, the value of which is e (O, 0015-0.005) d, where d is the outer diameter of the inner ring. The surface of direct contact of the elements of the contact pair is located in the angular zone o /, 100-135. In the annulus formed with each ring with an outer diameter d and a gap with an inner diameter D, the gap 9 contains lubricant 9, which also serves to compensate for thermal expansion. 2 ill., 1 tab. Phie.
Description
Изобретение относитс к электромашиностроению в части создани устройств дл коммутации электрических машин и может быть использовано, например , в автомобильных генераторах переменного тока.The invention relates to electrical engineering in terms of creating devices for switching electrical machines and can be used, for example, in automotive alternators.
Целью изобретени вл етс увеличение -ресурса работы за счет оптимизации условий токопередачи путем обеспечени прохождени тока заданной плотности и уменьшени износа трущихс поверхностей.The aim of the invention is to increase the service life by optimizing the current transmission conditions by ensuring the passage of a current of a given density and reducing wear on the rubbing surfaces.
На фиг.1 представлено устройство дл коммутации электрических машин, продольный разрез (вариант использовани в автомобильном генераторе переменного на фиг.2 - разрез Л-А на фиг.1,Fig. 1 shows a device for switching electric machines, a longitudinal section (a variant of use in an alternator car alternator in Fig. 2 is a section A-A in Fig. 1,
Устройство содержит корпус 1, в котором вдоль вала 2 расположены пары подвижных 3 и 4 и неподвижных 5 и 6 контактных элементов. Кажда из пар выполнена в виде наружного и внутреннего колец подшипника скольжени . Внутренние кольца 3 и 4 св заны с валом 2 устройства, вл ющегос в описываемом варианте валом электрической махиины, они насажены на изолирующую втулку 7, закрепленную на валу 2. Наружнь е кольца 5 и закреплены с помощью изол ционной втулки 8 в центральной части корпуса 1 ,The device includes a housing 1, in which along the shaft 2 there are pairs of movable 3 and 4 and fixed 5 and 6 contact elements. Each pair is made in the form of outer and inner rings of the sliding bearing. The inner rings 3 and 4 are connected to the shaft 2 of the device, which in the embodiment being described is connected to the electric machini shaft, they are mounted on an insulating sleeve 7 fixed to the shaft 2. The outer ring 5 and fixed by means of an insulating sleeve 8 in the central part of the housing 1 ,
Кольца 3 и 5, 4 и & подшипника установлены со взаимным эксцентриси . тетом, величина которого е(0,0015. 0,005)d, где d - наружный диаметр внутреннего кольца 3 и 4, при этомRings 3 and 5, 4 and & bearings are installed with mutual eccentricity. the aunt, whose value is e (0.0015. 0.005) d, where d is the outer diameter of the inner ring 3 and 4, while
поверхность непосредственного контак- 40 торый компенсирует температурное тировани элементов контактйой парырасширение колец, возникающее приthe surface of the direct contact compensates for the temperature tirivaniya elements of the contact pair, the expansion of the rings that occurs when
работе электрической машины на высоких оборотах ,от трени колец друг о друга, и служит дл размещени смаз- 45 ки 9. Действие смазки основано на эффекте Крагельского ( вление микропереноса ), характеризующемс низким, близким к жидкостному, коэффициентом трени при высоком классе чисторасположена в угловой зоне d. 100- 135 (фиг,2), В образовавшемс между кольцами 3 и 5 (с наружным диамет- f)OM d), 4 и 6 (внутренним диаметр ом D) зазоре помещена смазка 9, в ка- честве которой могут быть использованы глицерин, спирто-глицеринова смесь или металлоплакирующие смазкиthe operation of the electric machine at high speeds, from the friction of the rings against each other, and serves to place the lubricant 9. The lubricant effect is based on the Kragelsky effect (microtransfer), characterized by a low, close to liquid, coefficient of friction at a high class clean zone d. 100-135 (FIG. 2), In the gap formed between rings 3 and 5 (with outer diameter f) OM d), 4 and 6 (inner diameter ohm D), grease 9 is placed, as which glycerin can be used , alcohol-glycerin mixture or metal cladding grease
дн компенсации температурного расши- 50 ты поверхности и почти полным отсутрени . В корпусе и втулке 8 выпол- пены отверсти дл фетровых фитилей 10, с помощью которых осуществл етс подача смазки в зону колец 3 и 5, 4 и 6, Дл возможности возобновлени смазки отверсти снабжены пробками 1 I,days of compensation of the temperature expansion of the surface and almost complete exhaustion. In the housing and the sleeve 8 there are holes for felt wicks 10, which are used to supply lubricant to the area of rings 3 and 5, 4 and 6. In order to be able to resume lubrication, the holes are provided with plugs 1 I,
Устройство дп коммутации подклю чено в электрическую машины следующим образом. Кольцо 6 выводом 12The dp switching device is connected to an electrical machine as follows. Ring 6 pin 12
соединено с корпусом 1, т.е. с массой электрической машины, а кольцо 5 - выводом 13 с винтом 14, служащимconnected to housing 1, i.e. with the mass of an electric machine, and the ring 5 - with pin 13 with a screw 14 serving
дл подключени электрической машины во внешнюю цепь и изолированным от корпуса 1 втулкой 15. На валу 2 закреплена обмотка 16 возбуждени , соединенна выводами 17 и 18с внутренними кольцами 3 и 4 коммутирующего устройства. Между втулкой 8 и корпусом 1 расп.оложены кольца 19, выполненные из упругого материала.for connecting an electric machine to an external circuit and a sleeve 15 insulated from the housing 1. On the shaft 2, an excitation winding 16 is connected, connected by the inner rings 3 and 4 of the switching device by terminals 17 and 18c. Between the sleeve 8 and the housing 1 is placed ring 19, made of elastic material.
Устройство дл коммутации работает следующим образом.The switching device operates as follows.
При вращении вала 2 электрической машины кольца 3 и 4 вращаютс вместе с ним, и ток дл питани обмотки возбуждени 16 подаетс выводом 13When the shaft 2 of the electric machine is rotated, the rings 3 and 4 rotate with it, and the current for powering the field winding 16 is supplied by terminal 13
от винта 14 через неподвижное кольцо 5, скольз шкй контакт между кольцами 5 и 3 и вывод 17 на обмотку 16. Цепь замыкаетс через вывод 18, кольцо 4, скольз ш;ий контакт между кольцами 4 и 6 и вывод 12 на массу электрической машины. Плотное прилегание колец 3 и 5, 4 и 6 осуществл етс за счет сил т жести и центробежных сил, возникающих при вращенииfrom the screw 14 through the fixed ring 5, the slip contact between the rings 5 and 3 and the pin 17 to the winding 16. The circuit is closed through the pin 18, the ring 4, the slip, and the contact between the rings 4 and 6 and the pin 12 to the mass of the electric machine. The tight fit of the rings 3 and 5, 4 and 6 is accomplished by the force of gravity and the centrifugal forces arising from the rotation
ротора. Возможные перекосы, возникающие при установке узла, -компенсируютс кольцами 19 из упругого материала , которые обеспечивают самоцентр ацию узла.rotor. Possible distortions that occur during installation of the node are compensated by rings 19 of elastic material, which ensure self-centering of the node.
Благодар тому, что пары колецThanks to the fact that a pair of rings
3 и 5, 4 и 6 установлены с эксцентри- ситетом е, между наружными и внутренними кольцами в верхней части устройства существует зазор L 2е5 коствием износа контактируемых поверхностей .3 and 5, 4 and 6 are installed with eccentricity e, between the outer and inner rings in the upper part of the device there is a gap L 2е5 due to wear of the contact surfaces.
Оптимальна величина зазора L О,003-0,Old. Величины эксцентрисите- 55 та е и угловой зоны оС выбраны по конструктивным соображени м, исход из необходимости обеспечени токо- прохождени и работоспособности узла (компенсации температурных расшире3The optimal gap size is L O, 003-0, Old. The magnitudes of the eccentricity e and the angular zone of the C are selected for structural considerations, based on the need to ensure the passage of the current and the operability of the node (compensation for thermal expansion
НИИ и размещени смазки) и подтверждены экспериментально.Research institutes and lubricant placement) and confirmed experimentally.
Рассмотрим выбор интервала величи ны эксцентриситета на примере устройства дл автомобильных генераторов переменного тока.Let us consider the choice of the interval of the eccentricity on the example of a device for automotive alternators.
Все автомобильные, генераторы имеют контактные кольца диаметром 25- 35 мм, зазор между статором и ротором лежит в пределах 0,5-0,6 мм, несоосность поверхности ротора относительно посадочных мест подшипников 0,05 мм, несоосность посадочных поверхностей статора и, следовательно, смещение внутренней поверхности статора 0,05 мм. Тогда суммарное смещение статора и ротора относительно друг друга равно 0,05fO,,1 мм. Зазоры между статором и ротором, несоосности статора и ротора измер ютс до покрыти указанных поверхностей . Однако, в цел х предотвращени коррозии внутренн поверхность статора покрываетс грунтовкой ФЛ-ОЗК и эмалью ХВ-125 в два сло , а поверхность ротора - эмалью ГФ-92, Толщина покрытий находитс в пределах 0,08- 0,10 мм, следовательно, реальный зазор между статором и ротором меньше на суммарную величину покрытий, т.е. 0,16-0,20 ММ . Так как ротор расположен посередине между подшипниками, то при зазоре L 0,35 мм в коммутирующем устройстве смещение ротора равно О,175 мм.All automobile generators have contact rings with a diameter of 25- 35 mm, the gap between the stator and the rotor lies within 0.5-0.6 mm, the misalignment of the rotor surface relative to the bearing seats is 0.05 mm, the misalignment of the stator seating surfaces the offset of the inner surface of the stator is 0.05 mm. Then the total displacement of the stator and the rotor relative to each other is 0.05fO ,, 1 mm. The gaps between the stator and the rotor, the misalignment of the stator and the rotor are measured before coating these surfaces. However, in order to prevent corrosion, the inner surface of the stator is coated with a FL-OZK primer and XB-125 enamel in two layers, and the rotor surface is coated with GF-92 enamel. the gap between the stator and the rotor is smaller by the total value of the coatings, i.e. 0.16-0.20 MM. Since the rotor is located midway between the bearings, with a clearance of L 0.35 mm in the switching device, the rotor displacement is O, 175 mm.
Следовательно, с учетом всех смещений и покрытий минимальный гарантированный зазор между статором и ротором равен 0,5 - (0,100 f 0,200 + +0,175) 0,025 мм. .Therefore, taking into account all offsets and coatings, the minimum guaranteed clearance between the stator and the rotor is 0.5 - (0.100 f 0.200 + + 0.175) 0.025 mm. .
. Как видно из приведенных рассуждений , увеличение величины заг.ора L более 0,35 мм может привести к задеванию ротора за статор, т.е. к выходу из стро электрической машины. Таким образом, верхний предел величины зазора L ограничен величиной 0,01.. As can be seen from the above reasoning, an increase in the size of the overhang L more than 0.35 mm can lead to the rotor being grazed on the stator, i.e to break the electric car. Thus, the upper limit of the size of the gap L is limited to 0.01.
Нижний предел величины зазора Ъ 0,003d обусловлен необходимостью размещени смазки и компенсации температурного расширени .The lower limit of the gap size, 0.003d, is due to the need to place the lubricant and compensate for thermal expansion.
6165561655
Результаты экспериментальной проверки предлагаемого устройства приведены в таблице.The results of experimental verification of the proposed device are shown in the table.
Как видно из табли1уы, контлктпл зона, обеспечивающа работоспособность устройства,дл коммутации, находитс в угловом интервале х 100- 10 135 при величине зазора (0,003 - 0,0)d., т.е. при величине эксцентриситета (0,0015 - 0,005)d.As can be seen from the table, the control zone, ensuring the operability of the device, for switching, is in the angular interval x 100-10 135 with a gap (0.003-0.0) d., I.e. with an eccentricity value (0.0015 - 0.005) d.
TaKPiM образом, благодар оптими- 15 зации условий токопередачи - обеспечению прох,ождени тока заданной плотности и исключению износа трущихс поверхностей - достигаетс увеличение ресурса- работы предлагаемого уст- 20 ройства по сравнению с изнестршм, в котором из-за сухого трени между кольцами подшипника, распаложенными концентрично, непрерывно увеличиваетс зазор между ними и, как следствие, 25 уменьшаетс зона электрического контакта и увиличиваетс биение колец . TaKPiM, by optimizing the current transmission conditions — ensuring that the current flows through a given density and eliminates wear of the rubbing surfaces — increases the service life of the proposed device as compared to wear, in which due to dry friction between the bearing rings, spaced concentrically, the gap between them increases continuously, and as a result, 25 the electrical contact area decreases and the ringing of the rings increases.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864056804A SU1361655A1 (en) | 1986-04-18 | 1986-04-18 | Device for commutating electric machines |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864056804A SU1361655A1 (en) | 1986-04-18 | 1986-04-18 | Device for commutating electric machines |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1361655A1 true SU1361655A1 (en) | 1987-12-23 |
Family
ID=21233775
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864056804A SU1361655A1 (en) | 1986-04-18 | 1986-04-18 | Device for commutating electric machines |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1361655A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1708317A2 (en) | 2005-03-29 | 2006-10-04 | Karl Ronald Schoeller | Roller-band contact unit for permanent or motion dependent intermittent galvanic connection of two systems |
-
1986
- 1986-04-18 SU SU864056804A patent/SU1361655A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 59/977, кл. Н 01 R- 39/00, 1978. Авторское свидетельство СССР № 827i2, КЛ..И О R 39/28, 1948, * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1708317A2 (en) | 2005-03-29 | 2006-10-04 | Karl Ronald Schoeller | Roller-band contact unit for permanent or motion dependent intermittent galvanic connection of two systems |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5577847A (en) | Supporting arrangement for a bearing in an electric motor | |
KR970031174A (en) | AC GENERATOR | |
KR20040110835A (en) | Vibration motor | |
US6102574A (en) | Rolling mounting for rail vehicles with current passage | |
US6530694B2 (en) | Rolling bearing unit | |
SU1361655A1 (en) | Device for commutating electric machines | |
US11323010B2 (en) | Electric Machine | |
JPH09291943A (en) | Rolling bearing and electric motor | |
ES8106076A1 (en) | Dynamoelectric machine having enhanced unbalanced stator current capability. | |
US4320931A (en) | Insulating bearing and method of manufacture | |
US9369030B2 (en) | Dynamo-electric machine | |
KR200206586Y1 (en) | Bearing insulation structure of motor | |
US2393900A (en) | Bearing for dynamos | |
RU2140700C1 (en) | End electric asynchronous machine | |
JPS6044620A (en) | Dynamic pressure bearing device | |
RU2058655C1 (en) | End-mounted induction machine | |
RU198568U1 (en) | Asynchronous motor bearing unit | |
SU875514A1 (en) | Device for transfer of electric power from stationary object to rotating one | |
SU1495950A1 (en) | Motor with rolling rotor | |
SU1034101A2 (en) | Device for power transmission from fixed object to rotating object | |
SU1023470A1 (en) | Current collecting device | |
GB2025153A (en) | Thermal expansion compensating bearings in electric machines | |
JP2943441B2 (en) | Small DC motor | |
SU1737589A1 (en) | Current-collecting device | |
SU1321973A1 (en) | Oil control device |