Коллектор электрической машины

 

КОЛЛЕКТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАВ1ИНЫ, содержащий комплект токолроводящих и электроизоля1шоннь х пластин с консолями в виде ласточкина хвоста, скрепленных изолированными бандажными кольцами, установленными под рабочей поверхностью коллектора, и корпус, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью снижения трудоемкости и энергоемкости изготовления коллектора , экономии токопроводящих и электроизоляционных материалов, повышения надежности и ремонтопригодности путем исключения в комплекте пластин арочного распора, консоли ласточкина хвоста непосредственно опираются .через изоляционные манжеты на корпус, выполненный в виде встречных конусов, скрепленных стяжными элементами и имеющих угол скоса в аксиальном направлении в пределах . с 5 oi 90. (Л СП Ф | CD

СОЮЗ СОВЕТСНИХ сОцИАлистичесних

РЕСПУБЛИН ((9) (1)) 4(5!) H 01 R 39/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ЯО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

12 (2l). 2904137/24-07 (22) 02.04.80 (46) 15.05;85. Бюл. )1 18 (72) М. Т. Двойчинков, А. H. Шестаков, Д. П. Ершов . В. Г. 1)1ербаков, A. А. Суровиков, Н. H. Ткачев, H. К. Иванченко и В. Ф. Кулиш (53) 621.313.047.2 (088.8) (56) 1. Красовский Б. Н. Коллекторы электрических машин. М,, "Энергия", 1979, с. 8, 37 — 47.

2. Авторское свидетельство СССР Р 218988, кл..Н 01 R 43/06, 1968, (54) (57) КОЛЛ EKTOP ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ

МАШИНЫ, содержащий комплект токопроводящих и электроизоляционных пластин с консолями в виде ласточкина хвоста, скрепленных изолированными баццажными кольцами, установленными под рабочей поверхностью коллектора, и корпус, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения трудоемкости и энергоемкости изготовления коллектора, экономии токопроводящих и электроизоляционных материалов, повышения надежности и ремонтопригодности путем исключения в комплекте пластин арочного распора, консоли ласточкина хвоста непосредственно опираются перез изоляционные манжеты на корпус, выполненныи в виде встречных конусов, скрепленных стяжными элементами и имеющих угол скоса в аксиальном направлении в пределах

5 с О(с 90.

1156176

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к коллекторным электрическим машинам постоянного н переменного тока.

Известен арочный коллектор электрической машины, состоящий из комплекта медных и изоляционных пластин, стянутых нажимными конусами через изоляционные пластины 11).

В этом коллекторе изоляционные манжеты являются несущими деталями, которые удерживают коллекторные пластины при вращении якоря. Ввиду неоднородности и недостаточной механической прочности этих манжет при работе, электрической машины нарушается рельеф рабочей поверхности коллектора. 15

Кроме того, в известном коллекторе между пластинами обязательно наличие сил арочного распора, что обуславливает дополнительныи расход материалов.

Известен коллектор, состоящий из комплекта токопроводящих и электроизоляционных пластин с консолями в виде ласточкина хвоста, скрепленных изолированными бандажными кольцами, расположенными под рабочей поверхностью и корпуса )2) .

В данном коллекторе комплект пластин удерживается в радиальном направлении силами арочного распора, создаваемыми изолированными бандажными кольцами через консоли ласточкина хвоста пластин, а в тангенциза альном (от. поворота} и аксимальном направлении — пластмассовым корпусом, армиро ванным»а втулке.

Недостатком такого коллектора является наличие арочного распора. Это требует увеличенной высоты консолей ласточника хвоста комплекта пластин, что приводит к повышенному расходу токопроводящих и электроизоляционных материалов.. Кроме того, конструк-. ция указанного коллектора с арочным распором не может обеспечить требуемой в ряде 4а случаев стабильности его рабочей поверхности в процессе эксплуатации при высоких частотах вращения,так как отдельные пластины и даже группы пластин удерживаются в комплекте только эа счет сил арочного распора, что вызывает их перемещения друг относительно друга и приводит к стуку щеток и расстройству коммутации электрической машины.

Наконец, пластмассовый корпус затрудняет разборку коллектора при его ремонтах.

Цель изобретения — снижение трудоемкости и энергоемкости изготовления коллекторов, экономия токопроводящих и электроизоляционных материалов, повышение надежности и ремонтопригодности путем исключения в комплекте пластин арочного распора.

Указанная цель достигается тем, что в коллекторе электрической машины, содержащем комплект токопроводящих и электроизоляционных пластин с консолями в виде ласточкина хвоста, скрепленных изолированными бандажными кольцами, установленными под рабочей поверхностью коллектора, н корпус, консоли ласточкина хвоста непосредственно опираются через изоляционные манжеты на корпус, выполненный в виде встречных конусов, скрепленных стяжными элементами и имеющих угол скоса в аксиальном направлении в пределах

5 < ос 90

FIa чертеже изображен предлагаемый коллектор.

Консоли 1 и 2 комплекта 3 токопроводяших и электроизоляционных пластин скреплены изолированными бандажными кольцами 4 и 5 расположенными под рабочей поверхносУ тью коллектора. На внутренней полости консолей 1 и 2 ласточкина хвоста 6 выполнены скосы 7 и 8. Консоли 1 и 2 ласточкина хвоста 6 непосредственно опираются на корпус, выполненный в виде: встречных конусов

9 и 10 через изоляционные манжеты 11 и 12, скрепленных стяжными элементами 13, например болтами, усилием, обеспечивающим радиальную составляющую, равную по величине и противоположную по направлению усилию, создаваемому бандажными кольцами 4 и 5.

Таким образом, консоли I и 2 ласточкина хвоста 6 защемляются между бандажными кольцами 4 и 5 и встречными конусами 9 и 10, обеспечивая тем самым закрепление всех коллекторных пластин без использования сил арочного распора. По условиям исключения самоторможения встречных конусов при разборках коллектора и исключения смешения слоев изоляционных манжет угол сг скоса встречных конусов и консолей ласточкина хвоста в акснальном направлении должен быть в прео

1 делах 5 м - 90.

Коллектор работает следующим образом.

Защемление консолей 1 и 2 ласточкина хвоста 6 комплекта 3 пластин между банда жными кольцами 4 и 5 и встречными конуса. ми 9 и 10 исключает изгибающие моменты на консоли 1 и 2 ласточкина хвоста и силы арочного распора в комплекте 3 между пластинами. Поэтому каждая пластина комплекта

3 при вращении коллектора работает самостоятельно, т. е. независимо от соседних пластин. Отсутствие арочного распора и изги+ бающих моментов снижает механические напряжения в консолях 1 и 2 ласточкина хвоста 6 комплекта 3 пластин; консоли 1 и 2 работают только на срез от центробежных сил пластин комплекта 3.

Условие независимой работы каждой отдельной пластины позволяет снизить труСоставитель В. Чернова

Техред О.Ващишина Корректор С. Шекмар

Редактор М. Келемеш

Заказ 3188/51

Тираж 638 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, .4

Э 1 дое .ëêîñòü и энергоемкость изготовления коллекторов за счет того, что отпадает необходимость в вьпюлнении ряда операций прессовки и выпечки коллекторов, обеспечивает стабильность рабочей поверхности коллектора, повышая надежность работы электрической машины в эксплуатации, а снижение механи.

156176 4 ческих напряжений позволяет уменьшить высоту консолей ласточкина хвоста, обеспечи вая экономию токопроводящих и электроизо. ляционпых материалов; закрепление комплекта пластин между встречными конусами позволяет легко разбирать коллектор при ремонтах.