коллектор для микромашин постоянного тока

Формула изобретения

КОЛЛЕКТОР ДЛЯ МИКРОМАШИН ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий коллекторные пластины, на которые нанесен слой палладий-никелевого сплава с содержанием никеля 6-15% отличающийся тем, что в указанный сплав дополнительно введено 0,03.0,08% бора.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электрическим машинам, преимущественно к низковольтным микромашинам постоянного тока с длительным ресурсом работы и повышенными требованиями к стабильности электромеханических параметров.

Известен коллектор для микромашин постоянного тока, содержащий медные пластины с двумя слоями из палладия, один из которых является наружным, а другой нанесен непосредственно на медную коллекторную пластину, при этом между ними расположен слой из палладий-никелевого сплава [1] Такое покрытие обладает высокой прочностью, но достаточно трудоемко в исполнении и требует высокой квалификации оператора.

Известен коллектор микромашины постоянного тока, рабочая поверхность которого выполнена из электролитического покрытия, содержащего 6-15% никеля [2]

Данный коллектор обладает высокими эксплуатационными характеристиками, но использование его в высокоскоростных микромашинах с низким напряжением питания 3-30 В ограничено недостаточной износостойкостью палладий-никелевого сплава.

В частности, данный коллектор при использовании щеток марок СГИ2, СГН88, СГО2 обеспечивает минимальную наработку микромашин мощностью более 1 Вт не более 500 ч. При столь низких напряжениях питания для машин широкого класса доминирующим является абразивный износ материалов, что соответственно требует повышения износостойкости покрытия коллектора, но при условии сохранения высокой стабильности электрических характеристик контакта.

В то же время палладий-никелевый сплав с содержанием никеля 6-15% характеризуется рядом ценных свойств: покрытие беспористое, имеет высокую адгезию к основе (медная ламель), внутренние напряжения умеренные, что исключает образование трещин в покрытии, покрытие равномерно по толщине, воспроизводит микрорельеф поверхности основы коллектора, покрытие обеспечивает высокую коррозионную стойкость коллектора микромашины.

Целью изобретения является повышение износостойкости коллектора микромашин при сохранении других эксплуатационных свойств коллектора, достигнутых при использовании в качестве рабочего слоя коллектора палладий-никелевого сплава, содержащего 6-15% никеля.

Цель достигается тем, что на пластины коллектора наносят палладий-никелевый сплав, содержащий 6-15% никеля и 0,03-0,08% бора.

Подобный сплав имеет более высокую твердость по сравнению со сплавом палладий-никель. Кроме того, в процессе эксплуатации вкрапления бора в покрытии способствуют упрочнению рабочего слоя коллектора за счет формирования на поверхности при трении и прохождении тока твердых соединений класса нитрида бора.

Заявляемое покрытие технологичное, беспористое и позволяет реализовать длительный ресурс низковольтных микромашин. Например, в сериях электрических машин ДП, ДПР возможно повышение ресурса в 1,5-2 раза при высокой стабильности характеристик.