Коллекторная электрическая машина переменного тока

Изобретение относится к коллекторным электрическим машинам переменного тока. Коллекторная электрическая машина переменного тока содержит коллектор (3), щеткодержатели (2), токоведущие щетки (1), дополнительный щеткодержатель (8), дополнительную щетку (5, 6), и отличается тем, что в дополнительный щеткодержатель (8) установлена дополнительная щетка (5, 6), состоящая из контактной (5) и несущей части (6), при этом ширина и аксиальная длина контактной (5) и несущей (6) частей дополнительной щетки (5, 6) равны, высота контактной части (5) дополнительной щетки (5, 6) равна высоте изнашиваемой части токоведущей щетки (1), аксиальная длина дополнительной щетки (5, 6) равна аксиальной длине токоведущей щетки (1), ширина дополнительной щетки (5, 6) меньше ширины токоведущей щетки (1), но больше толщины межламельной изоляции (4). Техническим результатом является снижение уровня сетевых и полевых радиопомех. 1 ил., 2 табл.

 

Изобретение относится к области электромашиностроения, в частности к коллекторным машинам переменного тока с пониженным уровнем радиопомех.

Известна коллекторная машина, содержащая между ламелями коллектора плоский рулон, который выполнен из трех параллельно сложенных полос металлической фольги, разделенных изоляцией с высокой диэлектрической проницаемостью и многократно свернутых в плоский рулон, одна крайняя полоса металлической фольги своей концевой неизолированной частью контактирует с одной боковой поверхностью ламели, а другая крайняя полоса металлической фольги своей концевой неизолированной и удлиненной частью контактирует с боковой поверхностью другой соседней ламели, причем средняя полоса металлической фольги внутри плоского рулона своей неизолированной частью контактирует с верхней частью установленной П-образной металлической пластины, концевые части которой контактируют с валом (авт. свид. СССР №2145143, МКИ H 01 R 39/04, 1998 г.).

К недостаткам этой конструкции можно отнести сложность изготовления коллектора.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является коллекторная электрическая машина, где для снижения уровня радиопомех на верхние части щеток, выступающие из колодцев щеткодержателей, которые выполнены из ферромагнитного материала, установлены экраны из ферромагнитного материала, а у каждой токоведущей щетки установлена дополнительная щетка, контактирующая своей рабочей поверхностью с металлическим диском, установленным на заземленном валу машины, при этом токоведущая и дополнительная щетки соединены между собой через конденсатор (авт. свид. №1654902, МКИ H 01 R 39/04, 1988 г.).

К недостаткам можно отнести сложность конструкции.

Технической задачей предлагаемого изобретения является снижение уровня сетевых и полевых радиопомех в коллекторной электрической машине переменного тока.

Техническая задача достигается тем, что коллекторная электрическая машина переменного тока содержит на два щеткодержателя с токоведущими щетками один дополнительный щеткодержатель, в который установлена на расстоянии, исключающем попадание в зону искрения, дополнительная щетка, выполненная на основе смеси дисульфида молибдена и связующего, состоящая из контактной и несущей частей, которая располагается в набегающем крае одной из токоведущих щеток, при этом ширина и аксиальная длина контактной и несущей частей дополнительной щетки равны, высота контактной части дополнительной щетки равна высоте изнашиваемой части токоведущей щетки, аксиальная длина дополнительной щетки равна аксиальной длине токоведущей щетки, ширина дополнительной щетки меньше ширины токоведущей щетки, но больше толщины межламельной изоляции.

На чертеже изображен щеточно-коллекторный узел, который содержит токоведущие щетки 1, установленные в щеткодержатель 2, коллектор 3, межламельную изоляцию 4, дополнительную щетку (5, 6), состоящую из контактной части 5 и несущей части 6, подпружиненную спиральной пружиной 7, которая установлена в дополнительный щеткодержатель 8. Щеткодержатели токоведущей (2) и дополнительной щетки (8) могут быть объединены в единый щеткодержатель.

Работает устройство следующим образом. При вращении коллектора (3) контактная часть дополнительной щетки (5) постоянно смазывает поверхность коллектора (3). На поверхности коллектора (3) образуется пленка, содержащая дисульфид молибдена, снижая коэффициент трения токоведущих щеток. При этом улучшается механический контакт щетка-коллектор (1, 3), за счет этого уменьшаются тангенциальные и радиальные колебания токоведущих щеток (1), что приводит к снижению уровня радиопомех. Ширина контактной части дополнительной щетки (5) выбирается из условия получения минимального уровня радиопомех опытным путем. Несущая часть (6), выполненная в виде планки из текстолита, исключает попадание пружины на коллектор (3) после износа контактной части дополнительной щетки (5). Диаметр пружины (7) больше ширины дополнительной щетки (5, 6), что позволяет обеспечить необходимое расстояние от дополнительной щетки (5, 6) до набегающего края токоведущей (1). Наряду с уменьшением уровня радиопомех, установка смазывающей щетки на основе дисульфида молибдена приводит к снижению износа токоведущих щеток до 10 раз.

Таким образом, поставленная техническая задача достигнута. Изготовлены опытные образцы и проведены промышленные испытания на ОАО "Лепсе" г.Киров на базе МШУ-2,2-230 (машина шлифовальная угловая), результаты представлены в табл.1, 2.

Таблица 1 Уровень сетевых радиопомех, дБ
Частота, МГц	0,16	0,24	0,55	1	1,4	2	3,5	6	10	22	30
По ГОСТ Р51318.14.1-99	70	66	60	59	58	57	56	52	52	52	52
Щетки ЭГ-84 М	56	58	55	43	42	46	49	48	40	48	44
Щетки ЭГ-84 М с дополнительной щеткой	46	47	42	35	34	36	37	36	38	42	38
Щетки ЭГ-84 УМК	55	59	54	42	41	47	50	47	41	47	43
Щетки ЭГ-84 УМК с дополнительной щеткой	45	48	41	36	35	37	38	35	39	41	37
Щетки Г-33 М	48	48	43	36	35	38	37	41	42	30	30
Щетки Г-33 М с дополнительной щеткой	46	47	38	33	33	38	32	32	36	27	26

Таблица 2 Уровень полевых радиопомех, дБ
Частота, МГц	30	45	60	90	150	180	220	300
По ГОСТ Р51318.14.1-99	55	55,6	56,3	57,2	59,5	60,6	62,1	65
Щетки ЭГ-84 М	42,4	41,4	45,4	48,4	37,9	37,5	31,3	28,8
Щетки ЭГ-84 М с дополнительной щеткой	38,4	34,4	41,4	38,4	33,9	33,5	26,3	21,8
Щетки ЭГ-84 УМК	38,4	30,4	39,4	42,4	32,9	32,5	29,3	25,8
Щетки ЭГ-84 УМК с дополнительной щеткой	38,4	30,3	39,2	42,4	32,9	32,5	26,3	21,8
Щетки Г-33 М	46,4	44,4	49,4	48,4	41,9	40,5	34,3	30,8
Щетки Г-33 М с дополнительной щеткой	43,4	41,4	47,4	45,4	41,9	30,5	27,3	22,8

Коллекторная электрическая машина переменного тока, содержащая коллектор, щеткодержатели, токоведущие щетки, дополнительный щеткодержатель, дополнительную щетку, отличающаяся тем, что в дополнительный щеткодержатель установлена дополнительная щетка, выполненная из смеси на основе дисульфида молибдена и связующего, состоящая из контактной и несущей частей, при этом ширина и аксиальная длина контактной и несущей частей дополнительной щетки равны, высота контактной части дополнительной щетки равна высоте изнашиваемой части токоведущей щетки, аксиальная длина дополнительной щетки равна аксиальной длине токоведущей щетки, ширина дополнительной щетки меньше ширины токоведущей щетки, но больше толщины межламельной изоляции.