Abstrakt

Zestyk ślizgowy maszyny synchronicznej średniej i dużej mocy zawiera na ogół szereg równolegle pracujących szczotek na każdym z pierścieni. Szczotki znajdują się w oprawkach szczotkowych rozmieszczonych przestrzennie wzdłuż obwodu pierścienia. To sprawia, że pracują one w tej samej chwili czasowej na różnych fragmentach pierścienia ślizgowego. Nierównomierny rozpływ prądu może spowodować nadmierne obciążenie niektórych szczotek. To następnie może spowodować nadmierny wzrost temperatury i pogorszenie własności przewodzących głównie na styku linka szczotka.Rozpływ prądu w zestyku ślizgowym zależy od wielu czynników natury elektrycznej i mechanicznej. Istotne znaczenie ma tutaj chwilowa wartość impedancji przejścia pomiędzy szczotką a pierścieniem. Mechanizm kształtowania się tej impedancji jest bardzo złożony. Zależy on od siły docisku szczotki, konstrukcji oprawki szczotkowej i dynamiki drgań elementów zestyku. Szczotka wykonuje drgania w kierunku promieniowym na skutek zmiennych naprężeń mechanicznych i w kierunku stycznym na skutek zmiennych sił tarcia.Zmienne naprężenia mechaniczne w kierunku promieniowym wynikają z falistości wirującego pierścienia. Zmienność sił tarcia jest bardziej złożona, gdyż wynika ze zmienności sił promieniowych i ze zmienności współczynnika tarcia pomiędzy szczotką i pierścieniem.W referacie pokazano model fizyczny i matematyczny zestyku ślizgowego pierścieniowego maszyny synchronicznej. Założono dwa stopnie swobody mechanicznej każdej szczotki (w kierunku promieniowym i stycznym). Uwzględniono nieliniowość charakterystyk lepko-spreżystych przestrzeni międzystykowej. Dokonano analizy wpływu falistości pierścienia na rozpływ prądu w szczotkach pracujących równolegle. Wskazano, które harmoniczne falistości są istotne dla dynamiki drgań szczotki. Zaproponowano mechanizm wyznaczenia rezystancji przejścia szczotka pierścień od amplitudy drgań szczotki. Dokonano dyskusji wartości amplitud poszczególnych harmonicznych na rozpływ prądu w zestyku ślizgowym maszyny.

Autorzy (3)