CN101621270A - 碳刷提升装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种碳刷提升装置，该装置包括沿电机转轴径向依次排列的重锤离心短接系统，滑环系统，碳刷提升系统。电机起动完成前，重锤受弹簧拉力作用，向轴心靠近，通过导杆、短路导杆带动动触头与静触头分离，碳刷架在提升电磁器的压缩弹簧作用下，使碳刷与滑环紧密接触；当电机转速达到额定值时，重锤受到的离心力克服了弹簧拉力将动、静触头压接在一起，电动机转子绕组短接；起动时间完成后，时间继电器接通控制提升电磁器的继电器，提升电磁器得电，将碳刷架提起，完成全部起动过程，停机后，提升电磁器失电，重锤无离心力作用，均回到起动前状态，该装置运行可靠，结构简单，生产过程中减少了电机的维修次数。
Description
技术领域
本发明涉及大型绕线式异步电动机的起动领域，尤其涉及控制碳刷与滑环之间接触和分离的装置。
背景技术
现有技术中，大型绕线式异步电动机起动后碳刷与滑环继续保持接触，处于摩擦磨损过程中，这样容易造成碳刷与滑环之间的接触不良而需经常检修。为了解决这一问题，日本富士电机提供一种碳刷提升装置，其工作原理是根据起动时间逐步切除电阻的同时由提升装置电动机带动齿轮、拨叉运转，拨叉推动短接触环沿电机轴向运动与联接绕组的随轴旋转的静触头短接，短接后由另一拨叉将碳刷架提起实现碳刷与滑环在电动机起动后的分离。然而富士电机的碳刷提升装置结构复杂，机械运动部件多，运行时可靠性不高。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种在起动时碳刷与滑环能良好接触；起动后碳刷与滑环分离，并且结构简单、运行可靠的碳刷提升装置。
本发明的技术方案：在电机转轴一端外圆周面上首先设一与该转轴呈过盈配合的轴环；在轴环的外圆周面上对称设置2～3对重锤离心装置。所述重锤离心装置包括一个一端边缘外翻开口另一端端面带有圆孔的圆柱形重锤套，与所述重锤套呈间隙配合的圆柱形重锤，以及一端与重锤的端面相联另一端与圆环外圆周面联接的拉伸弹簧；所述重锤套开口端的形状与轴环外圆周面形状相适配；拉伸弹簧的拉力大于重锤的重量。所述重锤相对于拉伸弹簧联接的另一端上有螺纹孔；一端具有螺纹的导杆穿过所述重锤套上的圆孔与重锤的螺纹孔固联，导杆的另一端带有联接座，通过所述联接座导杆与短路导杆固联，在短路导杆上分别固定有动接触头，所述动接触头的轴线方向与导杆轴线延伸方向一致；所述动触头的一端呈开口状与静触头的一端相对立，所述静触头的另一端固定在滑环上，或者与滑环制成一体，所述滑环上设有2～3个滑环支架，滑环支架的底部设有绝缘座联接在轴环的外圆周面上。所述滑环的外圆周面与碳刷接触，所述碳刷通过弹性钢片联接在碳刷架上，所述碳刷架在中部位置与提升电磁器的伸缩轴联接，在提升电磁器内伸缩轴尾端还设有一个压缩弹簧，在提升电磁器没有得电之前，所述压缩弹簧使碳刷与滑环保持良好接触。提升电磁器固定在具有安装孔的方形或圆形的框架上，所述框架与电机端盖联接在一起，整个提升装置在所述框架内。
提升装置外部所接起动频感器或电阻电气回路不变，只增加一时间继电器和提升电磁器的继电器；电机起动前，重锤受弹簧弹力的作用，向轴心靠近，通过导杆，短路导杆带动动触头与静触头分离，碳刷架在自身重力及提升电磁器内的压缩弹簧作用下向下压，使碳刷与滑环紧密接触；电机起动过程中，与现有起动过程一样，频感器或电阻根据起动时间、起动电流的要求逐步切除，电动机转子的转速有零开始逐步增加，当转速增加到一定值时，重锤所受离心力大于拉伸弹簧的拉力，重锤向远离轴心方向运动，并通过导杆，短路导杆带动动触头与静触头接触，当转子转速达到额转速时，重锤所受离心力达到最大，将动触头与静触头紧紧地压接在一起，电动机转子绕组短接；达到起动完毕设定时间后，时间继电器接通控制提升电磁的继电器，提升电磁器得电，将碳刷架提起，至此完成全部起动过程。电动机停机后，提升电磁器失电，重锤无离心力作用，均回到起动前状态，这样，在起动时，碳刷与滑环紧密接触，起动完毕后，碳刷与滑环分离，减少电动机运行中碳刷的磨损，降低了电机的检修次数。
附图说明
图1是本发明碳刷提升装置第一种实施方式的剖视结构示意图；
图2是图1A-A向剖视结构示意图；
图3是本发明碳刷提升装置第二种实施方式的剖视结构示意图。
下面结合附图对本发明作进一步说明。
附图中：1-轴环，2-重锤套，3-拉伸弹簧，4-重锤，5-导杆，6-短路导杆，7-动触头，8-静触头，9-滑环，10-碳刷，11-弹性钢片，12-碳刷架，13-提升电磁器，14-框架，15-转轴，16-转子线圈导线，17-滑环支架，18-绝缘座。
具体实施方式
如附图1和图2所示，作为本发明的第一种实施方式，在电机转轴15一端外圆周面上首先设置一与该转轴15呈过盈配合的轴环1；在轴环1的外圆周面上对称设置3对重锤离心装置，该重锤离心装置包括一个一端边缘外翻开口、另一端端面带有圆孔的圆柱形重锤套2，与该重锤套呈间隙配合的圆柱形重锤4以及一端与重锤4的端面相联另一端与圆环外圆周面联接的拉伸弹簧3。该重锤套2开口端形状与轴环1外圆周面形状相适配，拉伸弹簧3的拉力大于重锤4的重量。重锤4相对于拉伸弹簧联接的另一端与重锤套2圆孔对应位置放置有螺纹孔，一端具有螺纹的导杆5穿过重锤套2上的圆孔与重锤的螺纹孔固联，导杆5的另一端带有联接座实现与短路导杆6的固联，在该固联部位的短路导杆6上分别加工有螺纹孔而实现与动触头7一端带有螺纹的固联，也可以在固联部位的短路导杆6分别加工孔而实现与动触头7一端过盈联接；动触头7的轴线方向与导杆5轴线延伸方向一致，动触头7的外端呈开口状，与静触头8的一端相对应；静触头8的另一端固定在铜滑环9上，或者静触头8与滑环9制成一整体，滑环9上设置有2～3个滑环支架17，滑环支架17的底部设置有绝缘座18而实现与轴环1的固联。在绝缘座18上还设置有穿线孔，转子线圈导线16通过转轴15心部的通孔再经过穿线孔与铜滑环支架17联接。滑环9的外圆周面与碳刷10接触，碳刷10通过弹性钢片11固联在碳刷架12上而成一体，弹性钢片11位于导杆5、静触头7的延伸方向上，碳刷架的横向中部位置与提升电磁器13的伸缩轴一端固联，在提升电磁器13的伸缩轴另一端部还可以设置压缩弹簧，增加碳刷10与铜滑环的接触力。提升电磁器13固定在具有安装孔的方形或圆形的框架14上，框架14与电机端盖固联一起。
如图3所示，作为本发明的第二种实施方式，在轴环1的外圆周面上两端分别对称设置2对重锤离心装置并与滑环9相对应，也就是第一种实施方式基础上去掉中间对重锤离心装置；这样能够实现同样的功能却使整个装置更简单。
本发明的碳刷提升装置在实际生产过程中运行可靠，明显减少电机的维修次数，提高了生产效率。
Claims (5)
1一种碳刷提升装置，包括电机转轴(15)，滑环(9)，碳刷(10)，其特征在于：在电机转轴(15)一端外圆周面上设置一与该转轴(15)呈过盈配合的轴环(1)，在轴环(1)的外圆周面上对称设置2～3对重锤离心装置；该重锤离心装置由一个一端边缘外翻开口另一端端面带有圆孔的圆柱形重锤套(2)、与该重锤套呈间隙配合的圆柱形重锤(4)、以及一端与重锤(4)联接另一端与轴(1)环联接的且拉力大于重锤(4)重量的弹簧(3)构成；重锤套(2)开口端的形状与轴环(1)的外圆周面形状相适配，重锤端面对应于重锤套圆孔处设有螺纹孔，一端具有螺纹的导杆(5)穿过重锤套(2)的圆孔与重锤固联；导杆(5)的另一端与短路导杆(6)垂直固联，在短路导杆(6)上固联与导杆(5)延长方向一致的动触头(7)，动触头(7)一端呈开口状与静触头(8)的一端相对应；静触头(8)固定在滑环(9)上，滑环(9)本体带有滑环支架(17)固定在轴环(1)的外圆周面上，滑环(9)外圆周面与碳刷(10)接触，碳刷(10)通过弹性钢片(11)与碳刷架固联成一体，在碳刷架的中部位置与提升电磁器(13)的伸缩轴联接，提升电磁器安在具有安装口的框架(14)上。
2根据权利要求1所述的碳刷提升装置，其特征在于：短路导杆(6)上具有螺纹孔，动触头(7)的一端带有螺纹。
3根据权利要求1或2所述的碳刷提升装置，其特征在于：在提升电磁器(13)伸缩轴的尾端设置有压缩弹簧。
4根据权利要求3所述的碳刷提升装置，其特征在于：导杆(5)相对于螺纹端的另一端设置有与短路导杆(6)相联的联接座。
5根据权利要求1或2所述的碳刷提升装置，其特征在于：导杆(5)相对于螺纹端的另一端设置有与短路导杆相联的联接座。
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