Патент на изобретение №2291531

(54) ТОКОСЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО

(57) Реферат:

Изобретение относится к области электротехники, в частности к коллекторно-щеточному узлу машин постоянного тока (МПТ). Предложено токосъемное устройство для МПТ, использующее вместо скользящего контакта щетки с коллектором катящийся контакт, осуществляемый изолированными друг от друга упругими токопроводящими кольцами, равномерно расположенными в пространстве между коллектором и щетками. Устройство обеспечивает надежный электрический контакт, что обуславливает значительное снижение уровня электромагнитных помех, а также позволяет значительно уменьшить износ контактирующих элементов и устранить необходимость образования политуры на поверхности коллектора. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к коллекторно-щеточному узлу машин постоянного тока.

Прототипом предлагаемого изобретения является коллекторно-щеточный узел машин постоянного тока (Кацман М.М. Электрические машины: Учеб. для студентов сред. проф. учебных заведений. – 3-е изд., испр. – М.: Высш. шк.; Издательский центр “Академия”; 2001. – 463 с.: ил.).

Недостатками прототипа являются: относительно быстрый износ щеток; механическая нестабильность контакта; электромагнитные излучения помех; необходимость в образовании политуры на поверхности коллектора, что ограничивает область применения МПТ.

Целью изобретения является уменьшение износа элементов коллекторно-щеточного узла, повышение механической стабильности контакта, снижение уровня электромагнитных помех, расширение области возможного применения машин постоянного тока.

Указанная цель достигается тем, что коллекторно-щеточный узел, состоящий из цилиндрического коллектора и установленных по его окружности электрических щеток, дополнен соосной с коллектором изоляционной цилиндрической обоймой, установленной снаружи упомянутого коллектора и имеющей разъемы под электрические щетки; упругими токопроводящими кольцами, помещенными в диэлектрический сепаратор и равномерно расположенными между упомянутыми изоляционной цилиндрической обоймой и коллектором, на поверхности которых они опираются; при этом упомянутые щетки неподвижно закреплены в разъемах изоляционной цилиндрической обоймы так, что на их контактную поверхность также опираются токопроводящие кольца.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Предлагаемое устройство содержит цилиндрический коллектор 1, электрические щетки 2, упругие токопроводящие кольца 3, сепаратор из диэлектрического материала 4, изоляционную цилиндрическую обойму 5.

Устройство работает следующим образом. Коллектор 1 при вращении увлекает за собой упругие токопроводящие кольца 3, которые вращаются вместе с ним вокруг оси вала машины постоянного тока. При этом передача тока между щетками 2 и коллектором 1 осуществляется посредством упругих токопроводящих колец 3 только во время их прохождения в зоне расположения щеток 2.

Благодаря обойме 5 и использованию упругих токопроводящих колец 3 предлагаемое устройство обеспечивает надежный механический, а следовательно, и электрический контакт, что обуславливает значительное снижение уровня электромагнитных помех по сравнению с известными коллекторно-щеточными узлами.

Использование катящегося контакта вместо скользящего позволяет снизить износ контактирующих элементов, избавиться от необходимости образования политуры на поверхности коллектора, а также более полно использовать нелинейность вольт-амперной характеристики щеточного контакта.

Формула изобретения

Токосъемное устройство, содержащее цилиндрический коллектор и установленные по его окружности электрические щетки, отличающееся тем, что оно дополнено соосной с коллектором изоляционной цилиндрической обоймой, установленной снаружи упомянутого коллектора и имеющей разъемы под электрические щетки; упругими токопроводящими кольцами, помещенными в диэлектрический сепаратор и равномерно расположенными между упомянутыми изоляционной цилиндрической обоймой и коллектором, на поверхности которых они опираются; при этом упомянутые щетки неподвижно закреплены в разъемах изоляционной цилиндрической обоймы так, что на их контактную поверхность также опираются токопроводящие кольца.

РИСУНКИ