SU1472978A1

SU1472978A1 - Collector-brush assembly of electric machine

Info

Publication number: SU1472978A1
Application number: SU874230926A
Authority: SU
Inventors: Михаил Филиппович Хлыстов; Сергей Михайлович Хлыстов
Original assignee: М,Ф.Хлыстов и С.М.Хлыстов
Priority date: 1987-04-17
Filing date: 1987-04-17
Publication date: 1989-04-15

Abstract

Изобретение относитс к электромашиностроению ,в частности, к усовершенствованию контактов, взаимодействующих с коллектором электрических машин. Целью вл етс повышение надежности контакта и уменьшение износа щеток путем улучшени устойчивости контакта и снижени искрени контакта. Узел содержит коллектор 1, на рабочей поверхности которого выполнены выступы треугольной формы 2 и 3, и щетку 4, на рабочей поверхности которой выполнены канавки, повтор ющие форму выступов соответственно 2 и 3 на коллекторе. Выступы 2, выполненные с одной стороны от продольной оси щетки 4, вл ютс зеркальным отображением выступов 3, выполненных с другой стороны от продольной оси щетки 4. Угол α выбираетс в пределах 30-60°. 2 ил.The invention relates to electrical engineering, in particular, to the improvement of contacts interacting with the collector of electrical machines. The goal is to increase contact reliability and reduce brush wear by improving contact stability and reducing contact sparking. The assembly comprises a collector 1, on the working surface of which triangular shapes 2 and 3 are made, and a brush 4, on the working surface of which are grooves repeating the shape of the projections 2 and 3 respectively on the collector. The protrusions 2, made on one side of the longitudinal axis of the brush 4, are a mirror image of the projections 3, made on the other side of the longitudinal axis of the brush 4. The angle α is selected in the range of 30-60 °. 2 Il.

Description

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к.усовершенствованию контактов, взаимодействующих с коллектором электрических машин.The invention relates to electrical engineering, in particular to the improvement of contacts interacting with the collector of electrical machines.

Цель изобретения - повышение надежности контакта и уменьшение износа щеток электрических машин путем улучшения устойчивости контакта и ю снижения его искрения.The purpose of the invention is to increase the reliability of the contact and reduce the wear of the brushes of electric machines by improving the stability of the contact and reducing its sparking.

На фиг. 1 и 2 представлен коллекторно-щеточный узел электрической машины.In FIG. 1 and 2 show the collector-brush assembly of an electric machine.

Коллекторно-щеточный узел электрической машины (фиг <, 1) содержит коллектор 1, на рабочей поверхности которого выполнены выступы 2 и'3 треугольной формы и щетку 4. На рабочей поверхности последней выполнены канавки, повторяющие форму выступов 2 и 3 соответственно на коолекторе 1 . Выступы .2 и 3 на коллекторе 1 выполнены симметрично относительно продольной оси щетки 4 так, что одна сторона профиля 5 поперечного сечения каждого из выступов 2 и 3, которая ближе к продольной оси щетки 4, наклонена под углом ¢6 к линии, проходящей через его основание параллельно ламелям коллектора 1, а вторая сторона профиля 6 поперечного сечения каждого из выступов .2 и 3 перпендикулярна ей, т.е. параллельно продольной оси щетки 4. В результате выступы 2, выполненные с одной стороны от продольной оси щетки 4, являются зеркальным отображением выступов 3, выполненным с другой стороны от продольной оси щетки 4.The collector-brush assembly of an electric machine (Fig. <1) contains a collector 1, on the working surface of which protrusions 2 and 3 are made of a triangular shape and a brush 4. On the working surface of the latter, grooves are made that follow the shape of the protrusions 2 and 3, respectively, on the collector 1. The protrusions .2 and 3 on the collector 1 are made symmetrically with respect to the longitudinal axis of the brush 4 so that one side of the cross-sectional profile 5 of each of the protrusions 2 and 3, which is closer to the longitudinal axis of the brush 4, is inclined at an angle ¢ 6 to the line passing through it the base is parallel to the lamellas of the collector 1, and the second side of the cross-sectional profile 6 of each of the protrusions .2 and 3 is perpendicular to it, i.e. parallel to the longitudinal axis of the brush 4. As a result, the protrusions 2, made on one side of the longitudinal axis of the brush 4, are a mirror image of the protrusions 3, made on the other side of the longitudinal axis of the brush 4.

Коллекторно-щеточный узел электрической машины (фиг. 2) отличается от узла, изображенного на фиг. 1, тем, что в средней части рабочей поверхности коллектора 1 выполнен выступ 2, у которого вершина совпадает с продольной осью щетки 3 и обе стороны профиля поперечного сечения наклонены в разные стороны к линии, проходящей через его основание параллельно ламелям коллектор, ра 1. Последующие выступы 4 и 5 коллектора 1 от среднего выступа 2 выполнены так, что одна сторона профиля 6 поперечного сечения, которая ближе к продольной оси щетки 3, перпендикулярна, а вторая сторона 7 наклонена под углом оС к линии, проходящей через его основание параллельно ламелям коллектора 1. Выступы 4, выполненные с одной стороны от продольной оси щетки 3, являются зеркальным отображением выступов 5, выполненным с другой стороны от продольной оси щетки 3.The collector-brush assembly of the electric machine (FIG. 2) is different from the assembly shown in FIG. 1, in that in the middle part of the working surface of the collector 1, a protrusion 2 is made, in which the vertex coincides with the longitudinal axis of the brush 3 and both sides of the cross-sectional profile are inclined in different directions to the line passing through its base parallel to the collector lamellas, ra 1. The subsequent the protrusions 4 and 5 of the collector 1 from the middle protrusion 2 are made so that one side of the cross-sectional profile 6, which is closer to the longitudinal axis of the brush 3, is perpendicular, and the second side 7 is inclined at an angle oС to the line passing through its base parallel to about the lamellas of the collector 1. The protrusions 4, made on one side of the longitudinal axis of the brush 3, are a mirror image of the protrusions 5, made on the other side of the longitudinal axis of the brush 3.

Угол ώ выбирается в пределах 30 - 60°. Угол об менее 30 не дает существенного увеличения площади контактирования щетки с коллектором, а угол об более 60° приводит к резкому уменьшению механической прочности выступов щетки на изгиб, т.е. верхний предел угла оС - 60° огра20 ничивается механической прочностью выступов щетки на изгиб.Angle ώ is selected between 30 - 60 °. An angle of less than 30 does not significantly increase the area of contact between the brush and the collector, and an angle of more than 60 ° leads to a sharp decrease in the mechanical bending strength of the brush protrusions, i.e. the upper limit of the angle оС - 60 ° is limited by the mechanical strength of the brush protrusions in bending.

Предлагаемое изобретение можно и целесообразно использовать в высокооборотных электрических машинах, длительный ресурс которых необходимо обеспечить без смены щеток.The present invention can and should be used in high-speed electric machines, the long life of which must be ensured without changing the brushes.

Экспериментальная проверка проводится на двигателе МД-ТУ пылесоса Ракета-7. Предлагаемый коллектор30 но-щеточный узел по сравнению с узлом-прототипом уменьшает износ щеток в 1,4 раза, а по сравнению с известным коллекторно-щеточным узлом более чем в 3 раза.An experimental check is carried out on the engine of the MD-TU vacuum cleaner Rocket-7. The proposed collector30 but-brush assembly in comparison with the prototype assembly reduces brush wear by 1.4 times, and compared with the known collector-brush assembly by more than 3 times.

Claims

35 Claims of the invention A brush assembly of an electric machine comprising a brush, on the working surface of which protrusions are triangular in shape, with one side of the protruding cross-section perpendicular to the axis of the collector and the other inclined. to it, a collector, on the working surface of which cavities are made, repeating the shape of the protrusions on the brush, characterized in that, in order to increase the reliability of the contact and reduce the wear of the brushes by improving the stability of the contact and reduce its sparking, the shape of the protrusions made on one side of the longitudinal axis of the brush, symmetrical to the shape of the protrusions made on the other side of the longitudinal axis of the brush "figure 2