Методика расчета коллекторно-щеточного узла.

в ТЭД число щеткодержателей = числу главных полюсов.

Контактная площадь одного щеткодержателя

J_щ­ –допускаемая плотность тока под щеткой, А/см²

Приемлемая величина щеточного перекрытия:

b_щ = γ · β_к – ширина щетки

чтобы поле главных полюсов не проникало в зону коммутации необходимо обеспечить выполнение условия, при котором отношение ширины коммутационной зоны к ширине дуги, перекрытой главными полюсами

b_к – ширина зоны коммутации, см

U_к – число элементарных пазов в пазу якоря U_к = U_Z /2

ε_к – укорочение обмотки в коллекторный делениях ε_к=К/2р – у₁

– коллекторное деление пересчитанное на окружность якоря

Для улучшения контакта их часто делают разрезными, т.е. по ширине делят на две части.

Общая длинна щеток одного щеткодержателя

Для уменьшения инерционности, их чувствительность к вибрациям и геометрии коллектора щетки следует принимать меньшей длинны и меньшей массы, поэтому их делят по длине на N_щ щеток. При этом не стоит увлекаться большим числом щеток в щеткодержателе, т.к. это усложняет конструкцию последнего и затрудняет обслуживание и замену щеток.

Намечаемая длинна щетки

Полученное значение следует округлить до ближайшего, предусмотренного ГОСТом.

После выбора размеров щеток и их числа определяют окончательно плотность тока в щетке

22. Щетки ТЭД: разновидности, осн. парам. щеток, констр. щет.

Щетки–В электрических машинах применяются щетки четырех клас­сов: медно-графитовые, угольно-графитовые, графитовые и электрографитные.

Медно-графитовые щетки применяются главным образом в синхронных машинах и иногда в низковольтных машинах по­стоянного тока. В других машинах постоянного тока применя­ются щетки остальных трех классов (марок).Выбор марки щетки производится по ГОСТ 2332—63.Для электрического соединения щетки с токоотводящим за­жимом щеткодержателя или бракета — детали, на которой ус­тановлен щеткодержатель, в тело щетки заделываются провод­ники из кабеля повышенной гибкости. Кабели снабжаются кабельными наконечниками В машинах с тяжелыми условиями коммутации (двигатели высоковольтные, выпрямленного или пульсирующего тока, од­нофазные коллекторные) применяются разрезные щетки. Такая щетка образуется из двух или трех щеток одинаковой ширины, находящихся в об­щей обойме щеткодержателя.

Щеткодержатели – Правильная работа скользящего контакта в сильной мере зависит от конструкции щеткодержателя и правильности установки щеткодержателей по отношению к полюсам машины.Щеткодержатель должен обеспечивать правильное, в реверсивных машинах радиальное, положение щетки по отношению к поверхности коллектора. Пружина щеткодержателя осуществляет нажатие на щетку, причем желательно, чтобы величина давления сохранялась неизменной для новой и изношенной щетки. После каждой проточки коллектора требуется регулирование положения щеткодержателя для сохранения неизменным расстояния между щеткодержателем и поверхностью коллектора, поэтому необходимо, чтобы конструкция крепления щеткодержателя допускала перемещение его в радиальном направлении. Крепление щеткодержателя производится болтами к кронштейнам, которые в малых машинах обычно имеют форму пальцев и закрепляются на поворотной щеточной траверсе.Он имеет стальной изолированный призматический палец, зажатый в специальных зажимах траверсы, посаженной на заточку переднего подшипникового щита. Нажим на щетку осуществляется посредством спиральной пружины.Достоинством щеткодержателей с нерегулируемым положением является то, что в процессе эксплуатации их нельзя установить в неправильное положение. Такое же нерегулируемое положение имеют щеткодержатели возбудителей синхронных генераторов.В двигателях опорно-осевых и даже опорно-рамных при 2р = 6 осмотр и замена щеток неосуществимы без поворота траверсы, так как эти двигатели выполняются только с одним коллекторным люком.Такое полное разделение одной широкой щетки на две узкие, надо полагать, еще более, чем просто разрезная щетка, способствует понижению степени искрения под щетками при затрудненной коммутации. Здесь углы 30° и 10° выбираются с таким расчетом, чтобы набегающая щетка получила большее нормальное давление, благодаря чему она снимает большой ток. Кроме того, сбегающий край второй щетки получается более тупым, следовательно, более прочным и менее подверженным скалыванию.Простейшие однощеточные щеткодержатели тяговых машин закрепляются на приливе станины с помощью кронштейна посредством стального пальца. Палец одним концом закрепляется в корпусе щеткодержателя, а другой его конец, изолированный бакелизированной бумагой, прижимается к приливу станины с помощью двух накладок и двух болтов или шпилек. На палец вплотную к корпусу щеткодержателя насажен фарфоровый изолятор, Такие изоляторы играют роль барьеров, препятствующих перебросу электрической дуги с коллектора на подшипниковый щит или станину при явлениях кругового огня. Осевая длина изолятора для двигателей, работающих под напряжением 1500—3000 В, должна быть не менее 60 мм; при напряжении 750— 1000 В — не менее 40 мм. Щеткодержатель имеет винтовую нажимную пружину. Щетка снабжена токоотводящим кабелем, на который с целью изоляции его надеты бусинки из изоляционного материала. Щеткодержатели на несколько щеток выполняются с двумя крепительными пальцами, Начальный затяг пружины создается закручиванием втулки в направлении против вращения часовой стрелки с последующей шплинтовкой ее относительно оси вращения пружины. Корпус щеткодержателя выполняется из кремнистой латуни или отливаются из хромистой бронзы. Рычаги щеткодержателя со спиральной пружиной не имеют устойчивого свободного положения. Это затрудняет осмотр и замену щеток.

Дата добавления: 2015-12-08