Коллекторная электрическая машина

 

Изобретение относится к электротехнике и касается выполнения коллекторных электрических машин, обладающих повьппенными требованиями к уровню радиопомех при эксплуатации. Целью изобретения является повышение надежности на высоких частотах вращения путем увеличения монолитности и прочности коллектора при обеспечении низкого уровня радиопомех и искл 2f3 рения, возникающих между коллектором и щетками при ко мутации. На валу 7 коллекторной электрической машины размещен коллектор, в пластмассовом корпусе 6 которого укреплены ламели 1, я между ними посредством изоляционных прокладок, выполненных из материала с высокой диэлектрической проницаемостью, установлены металлические пластины 2 с выступами 4. По торцам пластмассового корпуса 6 на палу 7 установлены металлические диски 5, соединенные с выступами 4. Емкости, образованные между каждой ламелью 1 и заземленным валом 7, равномерно распределены по коллектору и облегчают работу сбегающего края ьчеточного контакта коллекторной электрической машины, благодаря чему уменьшаются искрообразование и энергия электромагнитного излучения. Таким образом, в предлагаемой коллекторной электрической машине повьш1ается надежность на высоких частотах ираи1ения благодаря монолитности и прочности коллектора данной конструкции , а также улучшается качество ее электромагнитной совместимости с радиоэлектронными системами различного назначения, 3 ил. i (/) 4 ю 4 О 00 |

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COUHAËÈCTÈ×ÅCHÈÕ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (51) 4 Н 01 R 39/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 ОСУДАРСТ8ЕКНЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOMY СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ (21) 4232377/24-07 (22) 26.02.87 (46) 15.09,88. Бюл. 1(34 (71) Томский политехнический институт им. С.М.Кирова и Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт электромеханики (72) A.Í.Ñåëÿåâ и Ю.А.Степанов (53) 621.313.047.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 89965, кл, Н 01 К 39/04, 1950.

Авторское свидетельство СССР

746790, кл. Н 01 R 39/04, 1980.

Авторское свидетельство СССР

1(1332433, кл. Н 01 R 39/04, 28.01.86, (54) КОЛЛЕКТОРНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ

МАШИНА (57) Изобретение относится к электротехнике и касается выполнения коллекторных электрических машин, обладающих повьппенными требованиями к уровню радиопомех при эксплуатации.

Целью изобретения является повышение надежности на высоких частотах вращения путем увеличения монолитности и прочности коллектора при обеспечении низкого уровня радиопомех и искрения, возникающих между коллектором и щетками при коммутации, На валу 7 коллекторной электрической мапьины размещен коллектор, в пластмассовом корпусе 6 которого укреплены ламели

1, а между ними посредством изоляI(Ho HHhIx прокладок, выполненных из материала с высокой диэлектрической проницаемостью, установлены металлические пластины 2 с выступами 4, По торцам пластмассового корпуса 6 на валу 7 установлены металлические диски 5, соединенные с выступами 4.

Емкости, образованные между каждой ламелью 1 и заземленным валом 7, равномерно распределены по коллектору и облегчают работу сбегающего края п(еточного контакта коллекторной электрической машины, благодаря чему уменьшаются искрообразование и энергия электромагнитного излучения.

Таким образом, в предлагаемой коллекторной электрической машине повьппается надежность на высоких частотах вращения благодаря монолитности и прочности коллектора данной конструкции, а также улучшается качество ее электромагнитной совместимости С радиоэлектронными системами различного назначения. 3 ил.

1424087

На фиг. 3 в представленной схеме замещения коллекторной электрической машины позициями 9 и 10 обозначены щетки разной полярности, позицией

11 — эквивалентная схема замещения изолированной металлической пластины

2, позицией 12 — секция обмотки электрической машины, позицией 13 точки контактирования металлических пласгин 2 с металлическими дисками

5, позицией 14 — точки контактирования металлических дисков 5 с валом

7, позицией 15 — емкости, равномерно распределенные по коллектору, 1 высокочастотный ток, замыкающий по наикратчайшему пути через емкости 15

Соседних одновременно коммутируемых ламелей, в процессе коммутации, I высокочастотный ток, протекающий по наикратчайшему пути через емкости

15, металлические диски 5 и вал 7 одновременно коммутируемых ламелей разнополярных щеток, 40

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электромашиностроению, и может быть использовано при производстве коллекторных элект5 рических машин, обладающих повьш енными требованиями к уровню рачиопомех при эксплуатации.

Целью изобретения является повышение надежности на высоких частотах вращения путем увеличения монолитности и прочности коллектора при обеспечении низкого уровня радиопомех и искрения, возникающих между коллектором и щетками при коммутации. 15

На фиг. 1 показан коллектор, продольный разрез; на фиг. 2 — вид с торца коллектора и часть его поперечного разреза А-А на фиг, 1, на фиг.3— схема замещения предлагаемой элект- 20 рической машины, где I, I — высокочастотные токи.

Коллекторная электрическая машина содержит ламели 1, металлические пластины 2, изоляционные прокладки 3 25 из материала с высокой диэлектрической проницаемостью, при этом металлические пластины 2 выполнены с выступающими участками 4. Коллектовная мап.ина содержит также металлические 30 диски 5, пластмассовый корпус 6 коллектора, установленного на валу 7.

В примере выполнения по фиг, 1 и 2 металлические диски 5 выполнены с прорезями 8.

При изготовлении предлагаемой коллекторной электрической машины на отштампованные металлические пластины 2 с обеих сторон может быть нанесен материал с высокой диэлектрической проницаемостью, выполняющий функции изоляционных прокладок 3 так, чтобы концы выступающих участков 4 остались неизолированными. Металлические пластины 2 устанавливают между л;:мелями 1 и собранный пакет коллектора опрессовывают пластмассой, образующей корпус 6 коллектора, с обоих торцов которого устанавливают металлические диски 5 так, чтобы, например, выступающие участки

4 металлических пластин 2 вошли в прорези 8 металлических дисков 5.

Полученный коллектор устанавливают на вал 7 по прессовай посадке. Места соединения выступаккпих участков 4 с металлическими дисками 5 сваривают или пропаивают, чем обеспечивают на-. дежное механическое и электрическое соединение.

Монолитность предлагаемого коллектора обеспечивается равномерным распределением пластмассы на любом участке корпуса коллектора, а соединение металлических пластин с металлическими дисками по торцам коллектора методом сварки или пайки увеличивает прочность коллектор;-, ь динамике, т,е. при работе электрической машины. Кроме того, выполнение металлических пластин, контактирующи".; с металлическими дисками, установленными на валу с обоих торцов пластмассового корпуса коллектора по прессовой посадке, обеспечивает по две параллельных емкости с каждой ламели на защемленный вал электрической машины.

Емкость конденсатора, образованного между каждой ламелью и заземпенным валом машины, выбирается из условия обеспечения равномерного распределения емкости по коллектору, а собственные емкости машины слновятся малосущественными перед вводимой емкостью, поэтому ими можно пренебречь.

Созданное равномерное распределение емкости по коллектору позволяет замыкать на самом коллекторе высокочастотные пульсации, противоположные по знаку, от разнополярных щеток в местах их возникновения и обеспечи14? 4087 пает отвод высокочастотных паразитных зарядов на землю. Равномерное распределение емкости по коллектору значительно повышает суммарную емкость, 5 шунтирующую секцию. На завершающем этапе коммутации, в момент разрыва щетки с ламелью электромагнитная энергия, запасенная в секции электрической машины, расходуется в ак- ip тивном сопротивлении, в дуге и на электромагнитное излучение. При наличии увеличенной емкости, шунтирующей секцию на завершающем этапе коммутации, ток, разрываемой щеткой, замыкается через созданные емкости, стремясь поддержать напряжение на секции постоянным, что облегчает работу сбегающего края щеточного контакта в момент разрыва, благодаря че- 2р му в совокупности уменьшается искрообразование и энергия электромагнитного излучения.

Таким образом, выполнение предлагаемой коллекторной машины позволя- 25 ет повысить надежность работы коллекторных электрических машин на высоких частотах вращения, а также улучшить качество их электромагнитной совместимости с радиоэлектронными системами различного назначения.

Формула изобретения

Коллекторная электрическая машина, содержащая вал, на котором рази щен ко,|лектор с укрепленными в его пластмассовом корпусе ламелями и устан< вленными между ними посредствсч изоляционных прокладок, выполненных из материала с высокой диэлектрической проницаемостью, металлическими пластинами, отличающаяся тем, что, с целью повьш ения надежности на высоких частотах вращения путем увеличения монолитности и прочности коллектора при обеспечении низкого уровня радиопомех и искрения, возникающих между коллектором и щетками при коммутации, она снабжена двумя металлическими дисками, установленными на валу с торцов пластмассового корпуса, а металлические пластины выполнены с участками, выступающими эа пределы торцов пластмассового корпуса, соединенными с металлическими дисками, 1424087

Que3

Составитель Т. Калашникова

Техред Л.Олийнык Корректор С.Черни

Редактор Е.Копча

Тираж 632 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4694/55 с

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4