Щетка электрической машины

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик!

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13 ° 05.81 (2! ) 3286230/24-07 (5$) М. Кп.з с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

H 01 R 39/22

Государственный комитет. СССР нв делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 313. .047.42 (088.8) Опубликовано 0710.82. Бюллетень ¹ 37

Дата опубликования описания 07.10.82 (72) Авторы изобретения

В.П.Астраханцев, В.A.Äàíåêåð, С.И.Качни и В A.Ôðàíê всюсовзнля

ПАТЕНТНОТЕХНИ ЕСКА11

Томский ордена Октябрьской Революции и орде а ТЯЩ5ЮЬгб" лыпТрдв, (71) Заявитель

Красного Знамени политехнический институт им. С.М.Кирова (54) ЩЕТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к электротехнике и касается элементов скользящего контакта„в. частности щеток для электрическйх машин, преимуцественно на основе углеродных волокон (нитей) тканей.

Основными требованиями, предъявляемыми к щеткам для .электрических машин, являются высокие коммутирующая способность и износоустойчивость, обеспечение возможно минимальных потерь в контакте.

Известны цетки на основе поликристаллического графита, имеющего анизотропию электрического сопротивления, благодаря чему данные щетки обладают несколько повышенной коммутирующей способностью (1 ).

Известны также цетки, содержащие слои углеродной ткани, термореактивного связующего и антифрикционных веществ (2 .

Улучшенные коммутирующие свойства указанных цеток получены за счет использования изолированных слоев углеродной ткани, обеспечивающих анизотропию электрических свойств, луч- шие контактные свойства и высокую износоустойчивость. Однако использование термореактивного связующего в данных щетках не обеспечивает надежной изоляции слоев углеродной ткани, что не позволяет получить требуемую анизотропию электрических свойств.

Наиболее близки к предлагаемой электрощетки на основе изолированных друг от друга и от щеткодержателя полос электропроводяцего материала (3).

Конструктивное исполнение этих цеток характеризуется.,повышенным сопротивлением для поперечного тока, уменьшение которого обуславливает

15 улучшение их коммутирующих свойств.

Основным недостатком данных щеток, как и для других описанных, является.их неспособность полностью исключить возможность протекания попереч20 ного тока вообще, В такой конструкции цетки поперечный ток может замыкаться через элементы токоподвода.

Целью изобретения является повышение коммутируюцей способности электрощеток, при сохранении высокой износоустойчивости и механичес-. кой прочности.

Для достижения этой цели в щетке, содержацей изолированные друг от друга и от щеткодержателя полосы

964813

Формула изобретения

Lg

Фи8

Тираж 630 Подписное

ВНИИПИ Заказ 7677/38

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная,4 с электропроводящего материала, например углеродной ткани, пропитанной термореактивным связующим, на торцы полос углеродной ткани, противоположные рабочей поверхности, нанесен полупроводниковый слой, а 5 толщина указанных, полос меньше толщины межламельной изоляции. е

Такая конструкция щеток -позволяет полностью исключить возможность протекания поперечных токов. !О

На фиг. K схематически изображено предлагаемое конструктивное выполнение щетки; на фиг. 2 — экви- валентная схема замещения коммути-, руемой секции. 15

Щетка состоит из полос 1 углеродной ткани, изолированных друг от друга и от щеткодержателя полосами изоляционной (кремнеземной) ткани 2, пропитанных термореактивным связующим Т-1. На торцы полос 1,, противоположные рабочей поверхности, нанесен слой меди 3 толщиной 0,2 мм и . проведена термообработка для получения закиси меди. На слой меди 3 нанесен слой серебра 4 толщиной 0,2 мм

Элементом токоподвода является медная пластина 5, электрически соединенная со слоем серебра 4. Слой закиси меди 3 и серебра 4 образуют полупроводящий слой. Описанная конструкция (фиг.1) используется в . качестве анодной щетки. В катодной щетке чередование слоев закиси меди

3 и серебра 4 противоположное,Процесс коммутации тока секции З5 .онятен при рассмотрении эквивалентной схемы замещения коммутируемой секции (фиг.2), где предлагаемая щетка представлена в виде двух диодов

Д 1 и Д 2, что возможно в простейшем 40 случае. При любом направлении поперечный ток в секции не сможет замкнуться через токоподвод. Этому препятствует„ в зависимости от направления поперечного тока, большое со- 45 противление обратной проводимости одного из диодов.

Направление же основного тока якоря должно совпадать с направлением прямой проводимости Д 1 и Д 2.

Применение полос углеродной ткани, изолированных друг от друга и от щеткодержателя, с толщиной меньшей, чем .толщина межламельной изоляции, как .это предлагается в изобретении, исключает возможность замыкания поперечного тока по телу отдельных элементов щетки.

В сравнении с известными конструкциями предлагаемая щетка позволяет повысить коммутирующую способность скользящего контакта путем снижения уровня искрения и тем самым увеличить срок службы электрических машин постоянного тока, что приносит определенный положительный эффект.

Щетка электрической машины, содержащая изолированные друг от друга и от щеткодержателя полосы электропроводящего материала, например углеродной ткани, пропитанной полимерным связующим. о т л и ч а ю щ а я— с я тем, что, с целью повышения коммутирующей способности, на торцы полос углеродной ткани, противоположные рабочей поверхности, нанесен полупроводниковый слой, а толщина указанных полос меньше толщины межламельной изоляции °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3114062, кл. 309-253, 1963.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 383138, кл. Н 01 R 39/22, 1973.

3 ° Заявка Франции Р 1322885, кл. Н 02 К, 1963.