Inovace kluznho kontaktu VUT FEI UVEE Pavel Lask

Inovace kluzného kontaktu VUT FEI UVEE Pavel Lasák (1 r. 2 s) Školitel: Doc. Ing. František Veselka CSc. 2001

Úvod Proč kluzný kontakt? n Používaný n Stejnosměrné speciální) – dynama (s cizím a vlastním buzením – elektromotory (sériové, derivační, kompaudní) n Střídavé – alternátory (3 fázové turbo a hydro alternátory, 1 f el. pece) – elektromotory (komutátorové 1 a 3 fázové) n Mechanické usměrňovače (motorgenerátory, konvertory) n Nenahraditelný n Množství problému 2

Obecně o kluzném kontaktu Problémy při provozu: n Vnější prostředí (vlhkost, prach, agresivní plyny. . ) n Provozní režim (stálý chod, přerušovaný chod…) n Vlastní konstrukce n Mechanické parametry kluzného kontaktu n Elektrické parametry kluzného kontaktu n Opotřebování kartáčů n Zhoršování EMC n Zhoršování patiny 3

Požadavky kladené na kluzný kontakt n n n Dlouhá životnost kartáče Dobrá patinu Neprášit Nezhoršovat EMC Jednoduchá konstrukce 4

Způsob řešení K řešení použito metodiky TRIZ (tvorba a řešení inovačních zadání) bližší informace o této metodice: § kurz na UVEE § www. triz. cz 5

Technický rozpor Formulace technického rozporu: n Dodatečné zvětšení přítlačné síly (zlepšovaný parametr) n Zhoršení usazování nežádoucích vrstev (zhoršující se parametr) Parametry představují technický rozpor TR 6

Altšullerova tabulka Parametrům odpovídají n Č. 19 Spotřeba energie nepohyblivého objektu Zhoršovaný n Č. 30 Škodlivé faktory působící na objekt n Č. 31 Škodlivé faktory vyvolané objektem V průsečících doporučené heuristické postupy 7

Altšullerova tabulka 2 19. Spotřeba energie nepohyblivého objektu 20. Spotřeba energie pohyblivého objektu 30. Škodlivé faktory působící na objekt 31. Škodlivé faktory vyvolané objektem 1, 35, 6, 27 2, 37, 24 10, 2, 22 22, 24 8

Heuristické principy n n n n HP 1 - princip DROBENÍ HP 2 - princip ODDĚLENÍ. HP 6 - princip UNIVERZÁLNOSTI HP 10 - princip PŘEDBĚŽNÉHO VYKONÁNÍ HP 22 - princip ZVRÁTIT ŠKODU V UŽITEK HP 24 - princip PROSTŘEDNÍKA HP 27 - princip LACINÉ ZNIČITELNOST I HP 35 - ZMĚNA SLOŽENÍ a PARAMETRŮ OBJEKTU n HP 37 - princip TEPELNÉ DILATACE 9

Původní konstrukce Legenda: n 1. Přítlačná síla na kartáč n 2. Přívod proudu n 3. Držák kartáče n 5. Kartáč n 6. Kroužky F 1 2 3 5 6 10

Inovovaná konstrukce Legenda: n 1. Přítlačná síla na kartáč n 2. Přívod proudu n 3. Držák kartáče n 4. Vrstva teflonu n 5. Kartáč n 6. Kroužky F 1 2 3 4 5 6 11

Výsledky – graf § Znázornění velikost průměrného opotřebení h původních a inovovaných kartáčů na kroužcích hydroalternátoru [2] 12

Další výzkum n Rozpracování této problematiky n Příprava dalších zkoušek n Pokračování v praktických měřeních 13

Literatura [1] Bušov, B: Tvorba a řešení inovačních zadání (TRIZ), Indus. TRIZ, Brno 1997, str. 214 [2] Veselka, F. , Lasák, P. : Problematika kluzného kontaktu u el. strojů, TZ 190, Brno 2000 [3] Veselka, F. : Posouzení komutačních schopností kartáče ss stroje nové konstrukce TZ 143, Brno září 1990. [4] Veselka, F. : Posouzení komutačních schopností kartáčů EG 610 při provozu ss motoru V 160 L 64 MEZ Vsetín s. p. TZ 189, Brno Leden 2000 [5] Veselka, F. , Bušov, B. , Ondrušek, Č. : Triz and inovation of eletrical machines brusch-node enginnering mechnics 2000, Svratka 2000 [6] Veselka, F. : Fotodokumentace pracovní plochy kartáčů. Brno prosinec 2000. [7] http: //www. triz. cz 14