RU2551122C1

RU2551122C1 - Brush holder

Info

Publication number: RU2551122C1
Application number: RU2014103300/07A
Authority: RU
Inventors: Александр Дмитриевич Петрушин; Рашид Музаферович Девликамов; Дмитрий Николаевич Хомченко
Original assignee: Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги"
Priority date: 2014-01-31
Filing date: 2014-01-31
Publication date: 2015-05-20

Abstract

FIELD: electricity.

SUBSTANCE: in the brush holder of the commutator machine containing split brushes along the collector length, their total gauging complies with the following condition: 0.5b_"л"≤Δb_"ш"≤b_"л", where b_"л" - collector plate thickness on its working surface; Δb_"ш" - total brush "gauge" along the brush holder width.

EFFECT: decrease of the level of spark wear of collector and brush assembly of the commutator machine.

2 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике, а именно к коллекторным электрическим машинам, когда определяющим фактором является искровой износ их скользящего контакта.The invention relates to electrical engineering, namely to collector electric machines, when the spark wear of their sliding contact is a determining factor.

Известен щеткодержатель коллекторной электрической машины (КЭМ), содержащий сплошные щетки и близкий к заявляемому щеткодержателю по признаку их размещения по длине рабочей части коллектора (Хвостов B.C. Электрические машины: Машины постоянного тока. - М.: Высш. шк., 1988). Однако сплошные щетки этого щеткодержателя имеют повышенный искровой износ от влияния механических факторов.Known brush holder of a collector electric machine (KEM), containing solid brushes and close to the claimed brush holder on the basis of their placement along the length of the working part of the collector (Khvostov B.C. Electric machines: DC machines. - M .: Higher school., 1988). However, the solid brushes of this brush holder have increased spark wear from the influence of mechanical factors.

Также известен щеткодержатель КЭМ, содержащий по длине рабочей части коллектора разрезные щетки (Проектирование тяговых электрических машин. Под ред. М.Д. Находкина. - М.: Транспорт, 1976. - С.546). Разрезная конструкция щетки с раздельным нажатием пальцев щеткодержателя на каждый ее элемент снижает уровень искрового износа коллекторно-щеточного узла от механических факторов, но она практически не влияет на характер изменения тока в коммутируемых секциях обмотки якоря.Also known is the KEM brush holder, containing split brushes along the length of the working part of the collector (Design of traction electric machines. Edited by MD Nakhodkin. - M .: Transport, 1976. - P.546). The split design of the brush with separate pressing of the fingers of the brush holder on each of its elements reduces the level of spark wear of the collector-brush assembly from mechanical factors, but it practically does not affect the nature of the current change in the switched sections of the armature winding.

Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому (прототипом) является щеткодержатель КЭМ, содержащий по длине рабочей части коллектора разрезные щетки, раздвинутые по ширине щеткодержателя (Хвостов B.C. Электрические машины: Машины постоянного тока. - М.: Высш. шк., 1988). «Раздвижка» щеток применяется для улучшения условий их охлаждения, но, как было показано в (Способы управления током коммутации в машинах постоянного тока / P.M. Девликамов, P.P. Девликамов // Изв. вузов. Электромеханика. - 2009. - №4. - С.43-46), она влияет на характер изменения тока в коммутируемых секциях обмотки якоря, снижая уровень искрения щеток при соответствующей их «раздвижке».The closest in technical essence to the claimed (prototype) is the KEM brush holder, containing split brushes along the length of the collector working part, spaced across the width of the brush holder (B.C. Khvostov. Electric machines: DC machines. - M.: Higher school, 1988). The "extension" of the brushes is used to improve the conditions for their cooling, but, as was shown in (Methods for controlling the switching current in DC machines / PM Devlikamov, PP Devlikamov // Izv. Universities. Electromechanics. - 2009. - No. 4. - P. 43-46), it affects the nature of the change in current in the switched sections of the armature winding, reducing the level of sparking of the brushes with their corresponding "extension".

Изобретением решается задача снижения уровня искрового износа скользящего контакта КЭМ.The invention solves the problem of reducing the level of spark wear of the sliding contact of the KEM.

Это достигается тем, что в щеткодержателе КЭМ, содержащем по длине рабочей части коллектора разрезные щетки, раздвинутые по ширине щеткодержателя, согласно изобретению, суммарная «раздвижка» щеток удовлетворяет следующему условию:This is achieved by the fact that in the KEM brush holder containing along the length of the working part of the collector split brushes, spaced across the width of the brush holder, according to the invention, the total "extension" of the brushes satisfies the following condition:

где b_л - толщина пластины коллектора на его рабочей поверхности; Δb_ш - суммарная «раздвижка» щеток по ширине щеткодержателя.where b _l is the thickness of the collector plate on its working surface; Δb _W - the total "extension" of the brushes along the width of the brush holder.

Изобретение поясняется графически. На фиг.1 показана схема расположения окон корпуса заявляемого щеткодержателя, содержащего по длине коллектора 1 две разрезные щетки 2, которые раздвинуты по ширине щеткодержателя, причем величина «раздвижки» щеток удовлетворяет условию (1).The invention is illustrated graphically. Figure 1 shows the layout of the windows of the housing of the inventive brush holder, containing along the length of the collector 1 two split brushes 2 that are spaced across the width of the brush holder, and the magnitude of the "extension" of the brushes satisfies condition (1).

При работе КЭМ токосъем с коллектора 1 (Фиг.1) щетками 2 заявляемого щеткодержателя осуществляется также как у серийных щеткодержателей, но конфигурация щеток 2 по длине коллектора 1 обеспечивает в кривых токов коммутации якорных секций «ступени малого тока» (Фиг.2), которые при соответствующей их продолжительности, которая определяется условием (1), снижают уровень искрения щеток 2 при реальной нестабильности контакта их сбегающих краев с пластинами коллектора 1 от воздействия механических факторов.When KEM current collector from the collector 1 (Figure 1) by brushes 2 of the inventive brush holder is carried out as in serial brush holders, but the configuration of the brushes 2 along the length of the collector 1 provides in the curves of the switching currents of the anchor sections "low current steps" (Figure 2), which with their corresponding duration, which is determined by condition (1), reduce the level of sparking of the brushes 2 with real instability of contact of their runaway edges with the plates of the collector 1 from mechanical factors.

По сравнению с прототипом заявляемый щеткодержатель КЭМ снижает искровой износ ее коллекторно-щеточного узла.Compared with the prototype of the inventive brush holder KEM reduces the spark wear of its collector-brush assembly.

Claims

A brush holder of a collector electric machine, comprising split brushes along the length of the collector, spaced across the width of the brush holder, characterized in that the total “extension” of the brushes satisfies the following condition:
0.5b _L ≤Δb _W ≤b _L,
where b _l is the thickness of the collector plate on its working surface; Δb _W - the total "extension" of the brushes along the width of the brush holder.