Четко-колекторен възел на електродвигателя, Патентна банка
Полезният модел е свързан с електротехниката и се отнася по-специално до дизайна на четково-колекторния възел на електродвигателя. Полезният модел може да се използва в електродвигатели, при които дългият експлоатационен живот на четково-контактния възел трябва да се комбинира с надеждността на захранването с ток към ротора на двигателя, използван за задвижване на механизми, работещи в тежки механични, вибрационни условия и на открито. Целта на полезния модел е да повиши надеждността на контактния възел при високи скорости на въртене чрез увеличаване на механичната якост, както и улесняване на поддръжката на четково-колекторния възел и подмяната на неговите компоненти. Проблемът се решава поради факта, че в електродвигател, състоящ се от статор, ротор, разположен вътре в статора върху въртящ се вал, монтиран в корпуса на двигателя посредством лагери, поставени в задния и предния лагерен щит, възел четка-колектор, образуван от контактни пръстени, фиксирани в края на вала на ротора, фиксирани държачи на четки с четки, както и проводници за намотка на ротора, свързани с контактни пръстени и изходна кутия ov, разположена извън корпуса на двигателя в отделен корпус, монтирана върху дълбока ключалка на лагерния щит и фиксирана с винтова връзка по протежение на контура на ключалката, щифтът на държача на четката е монтиран на лагерния щит коаксиално с вала на ротора, а проводниците на намотката на ротора са поставени в водачите, предвидени в тялото на вала на ротора. Комутационните проводници на четкодържателите се извеждат в клемна кутия, обща за статора и ротора, разположена на корпуса на двигателя. Срокът на експлоатация на електродвигателя при използване на полезния модел се увеличава с 2-3пъти.
Полезният модел е свързан с електротехниката и се отнася по-специално до дизайна на четково-колекторния възел на електродвигателя.
Полезният модел може да се използва в електродвигатели, при които дългият експлоатационен живот на четково-контактния възел трябва да се комбинира с надеждността на захранването с ток към ротора на двигателя, използван за задвижване на механизми, работещи в тежки механични, вибрационни условия и на открито.
Основните изисквания към четково-колекторните възли на въртящи се електрически машини и двигатели са устойчивост на центробежни сили, особено при промени в скоростта на въртене. За да направите това, е необходимо здраво да закрепите свързващите проводници на намотките на ротора с колекторни пръстени върху вала на ротора, разположението на държачите на четките трябва да осигурява достатъчна твърдост, за да могат четките да контактуват с контактните пръстени, а закрепването на възела на колекторния пръстен също трябва да бъде надеждно и да осигурява достъп за смяна на пръстени и четки с едновременна защита от външни влияния.
Известен четко-колекторен възел (DE 3838436), в който всеки от колекторните пръстени е оборудван със свързваща шина, напълнена в държача на пръстените, и задните краища на тези гуми, преминаващи в радиална посока от държача на пръстените към намотките на ротора. Производството и свързването на такива свързващи пръти включва не само трудностите при поставянето им в пластмасовия формован корпус на колекторния възел, но и значителна консумация на материали и усилия.
Известен е също колекторен възел, в който всеки свързващ проводник на намотките на ротора е директно свързан към съответната задна повърхност на колекторния пръстен (DE 1261588). Недостатъците на това решение са трудностите при монтажа, както и рискаповреда на токопроводите, които преминават през прорезите в корпуса на колекторния блок и са слабо защитени от вибрации по време на работа на двигателя.
Известни са въртящи се електрически машини и електродвигатели, чийто вал на ротора е монтиран върху лагери, фиксирани в лагерните щитове на корпуса, колекторният възел е фиксиран в корпуса извън лагерния щит и средство за задържане на проводниците, свързващи намотките на ротора с колекторните пръстени, под формата на аксиално еластична структура, която притиска проводниците към вала на ротора (GB 2079542 ). Недостатъците на описания дизайн са сложността на устройството за закрепване на проводниците към вала на ротора, трудността на достъпа до пръстените и четките, тъй като колекторният възел е монтиран в общия корпус на двигателя.
Известен четко-колекторен възел на асинхронен двигател на електродвигател с ротор (D.E. Bruskin, A.E. Zorohovich, B.C. Khvostov, Електрически машини: за 2 часа, част 1. M .: Vyssh.shk., 1978. - c.216-217), разположен вътре в корпуса на лагери, монтирани на лагерни щитове. Три клеми на намотката на ротора са свързани към три контактни пръстена, въртящи се заедно с вала на ротора. Колекторният пръстен е закрепен към вала на ротора с фиксиращи винтове. Към капака на лагера е прикрепен капак на четко-колекторен възел, изработен от тънък материал. На корпуса на колекторния възел държачите на четки с разположени върху тях четки са фиксирани отвътре. Този двигател е оборудван с две клемни кутии. Един от тях е разположен отстрани на корпуса на статора и служи за захранване на двигателя. Друга клемна кутия е разположена на корпуса на четко-колекторния блок. Към него са свързани превключващи проводници от четкодържатели.
Поставянето на държачи за четки върху корпуса на колектора за четки не осигурява достатъчнотвърдостта на контакта между четките и контактните пръстени и това често причинява искри в контакта на четката. Закрепването на корпуса на четково-колекторния възел не е надеждно. Такъв двигател не може да работи на открито и по време на вибрации не може да издържи на механични натоварвания.
Целта на полезния модел е да повиши надеждността на контактния възел при високи скорости на въртене чрез увеличаване на механичната якост, както и улесняване на поддръжката на четково-колекторния възел и подмяната на неговите компоненти.
Проблемът се решава поради факта, че в електродвигател, състоящ се от статор, ротор, разположен вътре в статора върху въртящ се вал, монтиран в корпуса на двигателя посредством лагери, поставени в задния и предния лагерен щит, посоченият възел, образуван от контактни пръстени, фиксирани в края на роторния вал, фиксирани държачи на четки с четки, както и проводници за намотка на ротора, свързани с контактни пръстени и клемна кутия, е разположен извън корпуса на двигателя в отделен корпус, монтиран върху дълбока ключалка на лагерния щит и фиксиран с винтова връзка по протежение на контура на ключалката, щифтът на държача на четката е монтиран на лагерния щит коаксиално с вала на ротора, проводниците на намотката на ротора са положени в водачите, предвидени в тялото на вала на ротора.
Комутационните проводници на четкодържателите се извеждат в клемна кутия, обща за статора и ротора, разположена на корпуса на двигателя.
В този случай са възможни различни версии на роторния вал.
Ако валът на ротора е направен с един край, тогава водачите, в които са положени проводниците на намотката на ротора, са направени под формата на отвори в тялото на посочения вал.
Ако валът на ротора е направен двустранен, тогава тези водачи са направени под формата на жлебовевърху външната повърхност на вала.
Тази конструкция на четково-колекторния блок осигурява надеждно закрепване на всички негови елементи, като значително повишава механичната и вибрационна якост на електродвигателя като цяло. В същото време предложеният дизайн улеснява поддръжката на четково-колекторния възел, удобството за подмяна на контактни пръстени и четки, ако е необходимо.
Наличието на една обща клемна кутия за намотките на статора и ротора, разположена върху корпуса на статора, осигурява удобството за свързване на електродвигателя към електрическата мрежа и баластните реостати.
По-нататък същността на полезния модел се обяснява с помощта на чертежи, които показват: Фиг.1 - електродвигател с едностранно изпълнение на роторния вал; фигура 2 - двигател с двустранен вал на ротора.
Електрическият двигател съдържа статор 1 с намотка 2, поставен в затворен корпус 3, вътре в който е ротор 4 с намотка 5 и роторен вал 6, монтиран върху лагери 7 и 8 в работните 9 и колекторни 10 лагерни щитове, и четко-колекторен възел 11. Четко-колекторният възел 11 на електродвигателя е оформен от контактни пръстени 12, фиксирани върху края на вала на ротора 6, например, с помощта на sp 13 с четки, проводници за намотка на ротора 14, свързани с контактни пръстени 12. Възелът четка-колектор 11 е разположен извън корпуса на двигателя 3 в отделен корпус 14. Корпусът 14 е монтиран върху дълбока ключалка 15 на лагерния щит 10 и е фиксиран с помощта на винтова връзка по протежение на контура на щитът 10 (не е показан на фигурата). Пръстът 16 на държачите на четки 13 е монтиран върху лагерния щит 10 коаксиално с вала на ротора 6, например чрез резбова връзка 17. Изводите на намотката на ротора 14фиксирани със стъклена лента от страната на намотката и положени в водачите 18, направени в тялото на вала 6. На фиг.1 валът 6 е направен с един край, а водачите 18 са направени под формата на отвори в тялото на вала 6. Превключващите проводници 19 на четкодържателите 13 са изведени в обща клемна кутия 20 за статора и ротора, разположена върху корпуса 3. Във варианта, показан на фиг.2, валът 6 на ротора е двустранен, а водачите за изводите на роторната намотка 12 са направени под формата на канали 21 върху повърхността на вала 6.
Когато двигателят работи, контактните пръстени 12 се въртят заедно с вала 6, контактувайки с четките, фиксирани в държачите на четки 13. Лагерът 8 в тази конструкция е защитен от проводимите частици графитен прах, които се появяват по време на абразия на четките, докато намотките на ротора и статора също са защитени. Електрическите клеми 14 на намотката на ротора в тази конструкция, положени в водачите в тялото на ротора, са в зона без напрежение, в резултат на което се повишава тяхната устойчивост на вибрации и промени в скоростта по време на работа на двигателя. Това се извършва и при наличие на големи отклонения в аксиалната посока на елементите на ротора и четко-колекторния възел. Предложеният дизайн на четково-колекторния блок улеснява и намалява разходите за поддръжката му при смяна на контактни пръстени и четки. Обща клемна кутия за намотките на ротора и статора, разположена извън корпуса на двигателя, осигурява удобство за свързване на двигателя към електрическата мрежа и баласти.
По този начин, поради горепосочените подобрения в конструкцията на четково-колекторния блок, експлоатационният живот на двигателя може да се увеличи 2-3 пъти в сравнение с прототипа.
Формула на полезен модел
1. Четко-колекторен възел на електродвигателя, състоящ се от статор, ротор,разположен вътре в статора върху въртящ се вал, монтиран в корпуса на двигателя посредством лагери, поставени в задния и предния краен щит, посоченият възел е оформен от контактни пръстени, фиксирани в края на вала на ротора, фиксирани държачи на четки с четки, както и проводници за намотка на ротора, свързани към контактните пръстени и клемната кутия, характеризиращ се с това, че модулът на контактните пръстени е разположен извън корпуса на двигателя в отделен корпус, монтиран на заключване за дълбоко кацане на лагерния щит и фиксиран чрез винтова връзка по протежение на контура на ключалката, пръстът на държачите на четки е монтиран върху лагерния щит коаксиално с вала на ротора, а проводниците на намотката на ротора са поставени в водачите, предвидени в тялото на вала на ротора.
2. Устройство четка-колектор съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че комутационните проводници на държачите на четки са изведени в клемна кутия, обща за статора и ротора, разположена върху корпуса на двигателя.
3. Монтаж четка-колектор съгласно претенция 1 или 2, характеризиращ се с това, че изходящите краища на ротора от страната на намотката са фиксирани със стъклена лента.
4. Възел четка-колектор съгласно претенция 1 или 2, характеризиращ се с това, че споменатите водачи, осигурени в тялото на еднокрайния вал на ротора, са направени под формата на отвори в споменатия вал.
5. Блок за събиране на четки съгласно претенция 1 или 2, характеризиращ се с това, че споменатите водачи, предвидени в тялото на двата крайни вала на ротора, са направени под формата на жлебове върху външната повърхност на вала.
| Резюме: |
MM1K - Предсрочно прекратяване на патент (удостоверение) на България за полезен модел поради неплащане нафиксиран срок на таксата за поддържане на патент (сертификат) в сила
NF1K - Възстановяване на валидността на патент (свидетелство) на България за полезен модел
Главно меню
Статистика на сайта
Общо документи:772101
- Приложение на изобретението:28362
- Изобретение:633137
- Полезен модел:110602
Можетеда поставите информация за вашето изобретение на нашия уебсайт безплатно. Това ще помогне на потенциалните инвеститори да ви опознаят и да се свържат с вас.