CN107546902B - 一种大型低速直流提升电机的刷架结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大型低速直流提升电机的刷架结构，属于电机领域，包括沿轴向从前至后依次间隔设置的正导电环、负导电环和圆环形的刷架座，正导电环由两个第一半圆环体对接而成，负导电环由两个第二半圆环体对接而成，刷架座由两个半圆环形的半刷架座对接而成，所述刷架座上沿圆周依次间隔交替设置有与正导电环连接的正极刷杆组件和与负导电环连接的负极刷杆组件。本发明是一种结构设计合理、紧凑、可靠、拆装方便，并且可以重复拆装，材料成本低，制作周期短，可以很好的满足拆换碳刷、调整刷架中心线使用要求的大型低速直流提升电机的刷架结构。

Description

一种大型低速直流提升电机的刷架结构

技术领域

本发明属于电机领域，尤其涉及一种ZTD大型低速直流提升电机的刷架结构。

背景技术

ZD大型直流电机容量及电流大，刷数一般为5～8刷，刷杆较长，采用铸铝刷杆，刷杆需要模具制作，刷架单独运输。

ZTD大型低速直流提升电机容量及电流一般较ZD大型直流电机小，刷数一般为2～4刷，刷杆短；由于ZTD提升机电机悬挂式无轴的结构特点，电枢内腔需要足够的操作空间，换向器直径一般比ZD电机大一档，对应刷架结构尺寸较ZD电机小；由于换向器尺寸及风路结构的不同，ZTD电机刷架结构与ZD电机大不一样，需要设计出一种固定在机座上，与机座一起运输，并且不需要模具制作的刷架结构。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构设计合理、紧凑、可靠、拆装方便，并且可以重复拆装，材料成本低，制作周期短，可以很好的满足拆换碳刷、调整刷架中心线使用要求的大型低速直流提升电机的刷杆结构。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种大型低速直流提升电机的刷架结构，包括沿轴向从前至后依次间隔设置的正导电环、负导电环和圆环形的刷架座，正导电环由两个第一半圆环体对接而成，负导电环由两个第二半圆环体对接而成，刷架座由两个半圆环形的半刷架座对接而成，所述刷架座上沿圆周依次间隔交替设置有与正导电环连接的正极刷杆组件和与负导电环连接的负极刷杆组件；

正极刷杆组件和负极刷杆组件均包括导电片、与导电片连接的刷杆、与刷杆连接的螺杆组件和与螺杆组件连接的连接杆，所述螺杆组件包括螺杆、套设在螺杆外圈的绝缘套管和均套设在绝缘套管外圈的两绝缘垫圈，所述连接杆一端固定在刷架座上、另一端设置插孔，螺杆及其外圈的绝缘套管均穿过连接杆的插孔，并且连接杆位于绝缘套管外圈的两绝缘垫圈之间；

所述正极刷杆组件的导电片连接正导电环，负极刷杆组件的导电片连接负导电环。

所述正导电环与负导电环之间设有固定组件，所述固定组件包括外圈套设有内绝缘套管的定位螺栓，定位螺栓及其上内绝缘套管依次穿过一个定位绝缘垫圈、正导电环、外绝缘套管、负导电环和另一个定位绝缘垫圈。

其中一个第一半圆环体的两端均折弯并形成两第一折弯部，经折弯的第一半圆环体由两第一折弯部和夹设在两第一折弯部中间的第一圆弧部，经折弯的第一半圆环体的两第一折弯部分别叠压在另一个第一半圆环体的两端上，并且第一折弯部与所述另一个第一半圆环体的端部螺栓紧固连接，第一圆弧部与所述另一个第一半圆环体位于同一平面内。

其中一个第二半圆环体的两端均折弯并形成两第二折弯部，经折弯的第二半圆环体由两第二折弯部和夹设在两第二折弯部中间的第二圆弧部，经折弯的第二半圆环体的两第二折弯部分别叠压在另一个第二半圆环体的两端上，并且第二折弯部与所述另一个第二半圆环体的端部螺栓紧固连接，第二圆弧部与所述另一个第二半圆环体位于同一平面内。

所述半刷架座的两端分别与另一半刷架座的两端螺栓连接。

所述导电片与刷杆通过螺钉或者螺栓紧固连接。

本发明所述的一种大型低速直流提升电机的刷架结构，具有如下优点：

1、正、负极导电环之间采用固定组件进行固定，即采用双层绝缘套管穿螺栓结构固定，外绝缘套管浸漆，断口加工平整，绝缘及密封性能好，不容易堆积碳粉，不会造成短路故障。

2、正、负导电环采用分瓣结构，将正、负导电环分别通过两第一半圆环体、第二半圆环体对接，并将其中一个第一半圆环体、一个第二半圆环体采用折弯结构连接把合，减小了导电环整体制造难度；分瓣处的其中一个第一半圆环体的第一折弯部与另个第一半圆环体的相应端部之间直接接触，接触面积大，螺栓数量多，紧固效果好，接触电阻小，导电性能良好，同理，分瓣处的其中一个第二半圆环体的第二折弯部与另个第而半圆环体的相应端部之间直接接触，也具有同样的优点。

3、导电片与刷杆之间直接用螺栓或螺钉紧固，两者接触电阻小，导电性能好；正、负导电环通过正极刷杆组件、负极刷杆组件固定在刷架座上，结构牢固可靠。

4、刷杆与连接杆之间采用绝缘垫圈隔开，绝缘套管及绝缘垫圈采用优质绝缘材料制作，具有很高的机械强度及耐电压强度；绝缘垫圈浸绝缘漆，外侧有圆弧过渡，碳粉不容易堆积，爬电距离大，绝缘性能好。

5、正、负极刷杆组件结构紧凑，材料用量少，节省材料，刷杆采用硬铝合金板制作，不需要模具，节省模具费用，并且具有很高的机械强度。

6、此刷杆结构使换向器表面直接与风路相接触，冷却效果好。

7、此刷杆结构中各个组成部件单独制作及装配，使操作更为方便，节约工时；同时由于各部件分开制作，加工制作简单方便，降低了制作难度，减小了电机整体制作周期。

8、此刷杆结构各部件主要采用螺栓或者螺钉把合，装配及拆卸简单方便，并且可以多次重复拆装，方便用户清理维护，修理时更换碳刷较方便，操作空间大，不至于维修时造成导电环变形等。

此刷架结构简单、紧凑，减小了该刷杆轴向长度，既节省材料又减小了电机的轴向安装尺寸，此刷架结构固定在机座上，与机座一起运输，并且不需要模具制作。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中的A-A视图；

图3是图1中的B-B视图；

图4是固定组件的结构示意图；

图5是正导电环的结构示意图；

图6是图5中的C-C视图；

图7是负导电环的结构示意图；

图8是图7中的D-D视图；

图9是两个半刷架座的结构示意图；

图10是图9的俯视图；

图中：刷架座1、连接条1A、正极刷杆组件2、固定组件3、负极刷杆组件4、碳刷5、绝缘挡板6、正导电环7、第一半圆环体7A、另一个第一半圆环体7B、第一折弯部7C、吊攀8、径向中部9、径向内部10、螺杆11、绝缘套管12、负导电环13、第二半圆环体13A、另一个第二半圆环体13B、第二折弯部13C、导电片14、绝缘垫圈15、刷杆16、连接杆17、定位绝缘垫圈18、定位螺栓19、内绝缘套管20、外绝缘套管21、径向外部22。

具体实施方式

由图1-图10所示的一种大型低速直流提升电机的刷架结构，包括沿轴向从前至后依次间隔设置的正导电环7、负导电环13和圆环形的刷架座1。

正导电环7由两个第一半圆环体7A对接而成，正导电环7呈圆环状，其中一个第一半圆环体7A的两端均折弯并形成两第一折弯部7C，经折弯的第一半圆环体7A由两第一折弯部7C和夹设在两第一折弯部7C中间的第一圆弧部，经折弯的第一半圆环体7A的两第一折弯部7C分别叠压在另一个第一半圆环体7B的两端上，第一折弯边叠压在另一个第一半圆环体7B的相应端部的轴向侧边且两者相接触，并且第一折弯部7C与所述另一个第一半圆环体7B的相应端部螺栓紧固连接，第一圆弧部与所述另一个第一半圆环体7B位于同一平面内。两个第一半圆环体7A相互导电。

负导电环13由两个第二半圆环体13A对接而成，负导电环13呈圆环状，其中一个第二半圆环体13A的两端均折弯并形成两第二折弯部13C，经折弯的第二半圆环体13A由两第二折弯部13C和夹设在两第二折弯部13C中间的第二圆弧部，经折弯的第二半圆环体13A的两第二折弯部13C分别叠压在另一个第二半圆环体13B的两端上，第二折弯边叠压在另一个第二半圆环体13B的相应端部的轴向侧边且两者相接触，并且第二折弯部13C与所述另一个第二半圆环体13B的相应端部螺栓紧固连接，第二圆弧部与所述另一个第二半圆环体13B位于同一平面内。两个第二半圆环体13A相互导电。

刷架座1由两个半圆环形的半刷架座对接而成，刷架座1呈圆环形，半刷架座的横截面包括沿径向由外至内依次连接的径向外部22、径向中部9和径向内部10，径向外部22位于径向内部10的轴向前侧，径向中部9倾斜延伸并连接在径向外部22与径向内部10之间，径向外部22、径向中部9和径向内部10均呈半圆环状，半刷架座两端部的轴向侧边均固设有连接条1A，连接条1A从径向外部22经过径向中部9延伸至径向内部10，一个半刷架座的两连接条1A分别对接另一个半刷架座的两连接条1A，相对接的两连接条1A通过数个螺栓固定在一起，这样不容易产生相对转动，结构机械强度高，便于刷架座1制造及反复拆装。

刷架座1上设有吊攀8，所述刷架座1的内圈固设有圆环形的绝缘挡板6，绝缘挡板6与刷架座1同轴设置，绝缘挡板6的内沿位于刷架座1的径向内侧，绝缘挡板6固定在刷架座1上，与刷架座1一起挡风，可使电机中吹过来的风从换向器表面通过，使换向器冷却效果好。

在刷架座1上沿圆周依次间隔交替设置有与正导电环7连接的正极刷杆组件2和与负导电环13连接的负极刷杆组件4。

正极刷杆组件2和负极刷杆组件4结构相同，正极刷杆组件2和负极刷杆组件4结构如下：均包括导电片14、与导电片14连接的刷杆16、与刷杆16连接的螺杆组件和与螺杆组件连接的连接杆17，所述螺杆组件包括螺杆11、套设在螺杆11外圈的绝缘套管12和均套设在绝缘套管12外圈的两绝缘垫圈15，螺杆11的端部还设有螺母进行锁紧固定，所述连接杆17一端固定在刷架座1上、另一端设置插孔，螺杆11及其外圈的绝缘套管12均穿过连接杆17的插孔，并且连接杆17位于绝缘套管12外圈的两绝缘垫圈15之间，螺杆组件共设置两个，连接杆17设有两个插孔，两螺杆组件的两螺杆11及其上绝缘套管12分别穿过两插孔；所述刷杆16是由硬铝合金板制作成的矩形板，刷杆16对应螺杆11设有安装螺孔，螺杆11端部螺纹连接在刷杆16的安装螺孔内；所述导电片14与刷杆16通过螺钉或者螺栓紧固连接，刷杆16上固设有碳刷5，导电片14与刷杆16相互导电，刷杆16与碳刷5相互导电。

所述正极刷杆组件2的导电片14连接正导电环7，正极刷杆组件2的导电片14与正导电环7固定连接并相互导电，正极刷杆组件2的导电片14与负导电环13间隔设置且两者不接触。

所述负极刷杆组件4的导电片14连接负导电环13，负极刷杆组件4的导电片14与负导电环13固定连接并相互导电，负极刷杆组件4的导电片14与正导电环7间隔设置且两者不接触。

所述正导电环7与负导电环13之间设有固定组件3，所述固定组件3包括外圈套设有内绝缘套管20的定位螺栓19，定位螺栓19及其上内绝缘套管20依次穿过一个定位绝缘垫圈18、正导电环7、外绝缘套管21、负导电环13和另一个定位绝缘垫圈18，即定位螺栓19及其上内绝缘套管20依次穿过正导电环7和负导电环13，内绝缘套管20外圈套设两定位绝缘垫圈18和外绝缘套管21，外绝缘套管21夹设在正导电环7与负导电环13之间，正导电环7与负导电环13均位于两定位绝缘垫圈18之间，定位螺栓19的端部设有定位螺母进行锁紧固定。固定组件3沿圆周间隔均布设有多个，使正、负导电环13之间有足够的安全间隙。

本发明所述的一种大型低速直流提升电机的刷架结构，整体刷架座1采用压扣式装在电机机座上，方便旋转以调整刷架中心线，正、负导电环13本身不作绝缘处理，便于散热，本发明所述的一种大型低速直流提升电机的刷架结构，是针对ZTD大型低速直流提升电机电枢悬挂式无轴的结构特点以及风路结构要求，设计出的一种ZTD电机独有的刷架结构，此种结构设计合理、紧凑、可靠、拆装方便，并且可以重复拆装，材料成本低，制作周期短；可以很好的满足拆换碳刷5、调整刷架中心线的使用要求。

Claims (6)

1.一种大型低速直流提升电机的刷架结构，其特征在于：包括沿轴向从前至后依次间隔设置的正导电环(7)、负导电环(13)和圆环形的刷架座(1)，正导电环(7)由两个第一半圆环体(7A)对接而成，负导电环(13)由两个第二半圆环体(13A)对接而成，刷架座(1)由两个半圆环形的半刷架座对接而成，所述刷架座(1)上沿圆周依次间隔交替设置有与正导电环(7)连接的正极刷杆组件(2)和与负导电环(13)连接的负极刷杆组件(4)；

正极刷杆组件(2)和负极刷杆组件(4)均包括导电片(14)、与导电片(14)连接的刷杆(16)、与刷杆(16)连接的螺杆组件和与螺杆组件连接的连接杆(17)，所述螺杆组件包括螺杆(11)、套设在螺杆(11)外圈的绝缘套管(12)和均套设在绝缘套管(12)外圈的两绝缘垫圈(15)，所述连接杆(17)一端固定在刷架座(1)上、另一端设置插孔，螺杆(11)及其外圈的绝缘套管(12)均穿过连接杆(17)的插孔，并且连接杆(17)位于绝缘套管(12)外圈的两绝缘垫圈(15)之间；

所述正极刷杆组件(2)的导电片(14)连接正导电环(7)，负极刷杆组件(4)的导电片(14)连接负导电环(13)。

2.如权利要求1所述的一种大型低速直流提升电机的刷架结构，其特征在于：所述正导电环(7)与负导电环(13)之间设有固定组件(3)，所述固定组件(3)包括外圈套设有内绝缘套管(20)的定位螺栓(19)，定位螺栓(19)及其上内绝缘套管(20)依次穿过一个定位绝缘垫圈(18)、正导电环(7)、外绝缘套管(21)、负导电环(13)和另一个定位绝缘垫圈(18)。

3.如权利要求1所述的一种大型低速直流提升电机的刷架结构，其特征在于：其中一个第一半圆环体(7A)的两端均折弯并形成两第一折弯部(7C)，经折弯的第一半圆环体(7A)由两第一折弯部(7C)和夹设在两第一折弯部(7C)中间的第一圆弧部，经折弯的第一半圆环体(7A)的两第一折弯部(7C)分别叠压在另一个第一半圆环体(7B)的两端上，并且第一折弯部(7C)与所述另一个第一半圆环体(7B)的端部螺栓紧固连接，第一圆弧部与所述另一个第一半圆环体(7B)位于同一平面内。

4.如权利要求1所述的一种大型低速直流提升电机的刷架结构，其特征在于：其中一个第二半圆环体(13A)的两端均折弯并形成两第二折弯部(13C)，经折弯的第二半圆环体

(13A)由两第二折弯部(13C)和夹设在两第二折弯部(13C)中间的第二圆弧部，经折弯的第二半圆环体(13A)的两第二折弯部(13C)分别叠压在另一个第二半圆环体(13B)的两端上，并且第二折弯部(13C)与所述另一个第二半圆环体(13B)的端部螺栓紧固连接，第二圆弧部与所述另一个第二半圆环体(13B)位于同一平面内。

5.如权利要求1所述的一种大型低速直流提升电机的刷架结构，其特征在于：所述半刷架座的两端分别与另一半刷架座的两端螺栓连接。

6.如权利要求1所述的一种大型低速直流提升电机的刷架结构，其特征在于：所述导电片(14)与刷杆通过螺钉或者螺栓紧固连接。