Результат интеллектуальной деятельности: ЩЕТКОДЕРЖАТЕЛЬ

Изобретение относится к электротехнике, а именно к коллекторным электрическим машинам, когда определяющим фактором является искровой износ их скользящего контакта.

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.

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.

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».

Изобретением решается задача снижения уровня искрового износа скользящего контакта КЭМ.

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:

где b_л - толщина пластины коллектора на его рабочей поверхности; Δb_ш - суммарная «раздвижка» щеток по ширине щеткодержателя.

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).

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.

По сравнению с прототипом заявляемый щеткодержатель КЭМ снижает искровой износ ее коллекторно-щеточного узла.