CN113612089A - 一种有刷直流电机新型拱形换向器结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有刷直流电机新型拱形换向器结构，包括圆螺母或螺栓、压圈、加强环、套筒、换向片组、云母环，拱形换向器有效部分为两端带有V型缺口的换向片和云母片组成的换向片组，换向片组的V型槽处通过一端压圈的V型锥体部分和另一端的套筒的V型锥体部分夹紧。本发明与现有技术相比的优点在于：可以实现最大程度的降低甚至是阻止换向器在电机运行过程中产生各种作用力带来的变形，提高了换向器自身的质量的稳定，同时也稳定了电机性能和使用寿命，其每年产生的经济效益以亿为单位无法估量；节约材料，加固了换向器各部件间的连接，减小换向器在高速运行过程中所产生的各种有害作用力；降低生产成本、节约资源。

Description

一种有刷直流电机新型拱形换向器结构

技术领域

本发明涉及电机，具体是指一种有刷直流电机新型拱形换向器结构。

背景技术

换向器是直流电机极为重要且较为复杂的一部分，其质量的好坏直接影响电机的性能和使用寿命。拱形换向器的结构通常是由含V型锥体的压圈、云母环、换向片和云母片组成的换向片组、含V形锥体的套筒、螺栓或圆螺母组成。它在电机运行中既要旋转、又要与电刷摩擦、同时还要承受热变形和离心力的作用，尤其电机在极端的工作环境(频繁超载、超速、高速、通风较差)对换向器质量要求更高。换向器变形凸片是电机损坏、报废的主要原因。

发明内容

本发明要解决的技术问题是换向器在使用过程中产生的凸片、变形，换向器凸片变形是现有直流电机损坏主要原因之一。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种有刷直流电机新型拱形换向器结构，包括圆螺母或螺栓、压圈、加强环、套筒、换向片组、云母环，拱形换向器有效部分为两端带有V型缺口的换向片和云母片组成的换向片组，换向片组V型槽处通过一端压圈的V型锥体部分和另一端的套筒的V型锥体部分夹紧，换向片组和压圈、套筒之间装有V型的云母环，通过特制的圆螺母或螺栓将套筒压圈紧固，固定换向片组的同时使换向器整体处于紧固状态；

换向片组上设有一个、两个或两个以上的异形缺口，异形缺口可以减少离心力，异形缺口形成的闭合环形槽内增加加强环，加强环具有抵抗离心力和抵抗换向片组变形的作用。

本发明与现有技术相比的优点在于：1)可以实现最大程度的降低甚至是阻止换向器在电机运行过程中产生各种作用力带来的变形，提高了换向器自身的质量的稳定，同时也稳定了电机性能和使用寿命，其每年产生的经济效益以亿为单位无法估量；

2)将完美替代并超越同类进口产品；

3)降低生产成本、节约资源。

作为改进，换向片组组装后进行填料形成加强环，使材料充分填满换向片组内部的环形槽，增强内部强度和稳定性，减少变形量和运行过程中抵抗换向片组的离心力。

作为改进，换向片组的环形槽内填料选择特殊的高强度绝缘材料。

作为改进，换向片组的环形槽结构类型包括梯形缺口、T型缺口、圆形缺口和椭圆形缺口。

附图说明

图1是一种有刷直流电机新型拱形换向器结构采用圆螺母时的结构示意图。

图2是一种有刷直流电机新型拱形换向器结构采用螺栓时的结构示意图。

图3是实施例一的换向片的梯形缺口的结构示意图。

图4是实施例二的换向片的T型缺口的结构示意图。

图5是实施例三的换向片的圆形缺口的结构示意图。

图6是实施例四的换向片的椭圆形缺口的结构示意图。

如图所示：1、圆螺母，2、压圈，3、加强环，4、套筒，5、换向片组，6、云母环，7、螺栓。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。

本发明在具体实施时，一种有刷直流电机新型拱形换向器结构，包括圆螺母7或螺栓1、压圈2、加强环3、套筒4、换向片组5、云母环6，所述拱形换向器有效部分为两端带有V型缺口的换向片和云母片组成的换向片组5，所述换向片组5的V型槽处通过一端所述压圈2的V型锥体部分和另一端的所述套筒4的V型锥体部分夹紧，换向片组5和所述压圈2、套筒4之间装有所述V型的云母环6，通过特制的所述圆螺母1或螺栓7将套筒压圈紧固，固定换向片组5的同时使换向器整体处于紧固状态；

所述换向片组5上设有一个、两个或两个以上的异形缺口，所述异形缺口可以减少离心力，异形缺口形成的闭合环形槽内增加加强环3，加强环3具有抵抗离心力和抵抗换向片组变形的作用。

所述换向片组5组装后进行填料形成加强环3，使材料充分填满换向片组5内部的环形槽，增强内部强度和稳定性，减少变形量和运行过程中抵抗换向片组的离心力。

所述换向片组5的环形槽内填料选择特殊的高强度绝缘材料。

所述换向片组5的环形槽结构类型包括梯形缺口、T型缺口、圆形缺口和椭圆形缺口。

本发明的工作原理：本装置是一种有刷直流电机的新型拱形换向器，由钢质套筒、钢质V型压圈、云母环、换向片和云母片组成的换向片组、钢制螺栓或钢质圆螺母组成的换向器，其包括的换向片组内增加异型槽并在异型槽内加注具有抵抗换向器变形和抵抗离心力作用的加强环。

在换向片上增加一个或二个以上异形缺口以减少离心力，换向片组的闭合环形槽内增加具有抵抗离心力和抵抗换向片组变形的加强环，其工艺步骤为：1)首先将准备好的带有异型缺口的换向片和云母片组装后通过特殊方式进行填料(高机械强度绝缘材料)；2)绝缘材料充分填满换向片组内部的环形槽，增强内部强度和稳定性，极大的减少变形量和运行过程中换向片组的离心力。

圆螺母和螺栓根据实际情况选用，二者皆可。

实施例一

本实施例提出换向片的一种结构示意图，异形槽采用梯形缺口的结构，如图3所示。

实施例二

本实施例提出换向片的一种结构示意图，异形槽采用T型缺口的结构，如图4所示。

实施例三

本实施例提出换向片的一种结构示意图，异形槽采用圆形缺口的结构，如图5所示。

实施例四

本实施例提出换向片的一种结构示意图，异形槽采用椭圆形缺口的结构，如图6所示。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”，“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (4)

1.一种有刷直流电机新型拱形换向器结构，包括圆螺母(7)或螺栓(1)、压圈(2)、加强环(3)、套筒(4)、换向片组(5)、云母环(6)，其特征在于：所述拱形换向器有效部分为两端带有V型缺口的换向片和云母片组成的换向片组(5)，所述换向片组(5)的V型槽处通过一端所述压圈(2)的V型锥体部分和另一端的所述套筒(4)的V型锥体部分夹紧，换向片组(5)和所述压圈(2)、套筒(4)之间装有所述V型的云母环(6)，通过特制的所述圆螺母(1)或螺栓(7)将套筒压圈紧固，固定换向片组(5)的同时使换向器整体处于紧固状态；

所述换向片组(5)上设有一个、两个或两个以上的异形缺口，所述异形缺口可以减少离心力，异形缺口形成的闭合环形槽内增加加强环(3)，加强环(3)具有抵抗离心力和抵抗换向片组变形的作用。

2.根据权利要求1所述的一种有刷直流电机新型拱形换向器结构，其特征在于：所述换向片组(5)组装后进行填料形成加强环(3)，使材料充分填满换向片组(5)内部的环形槽，增强内部强度和稳定性，减少变形量和运行过程中抵抗换向片组的离心力。

3.根据权利要求2所述的一种有刷直流电机新型拱形换向器结构，其特征在于：所述换向片组(5)的环形槽内填料选择特殊的高强度绝缘材料。

4.根据权利要求1所述的一种有刷直流电机新型拱形换向器结构，其特征在于：所述换向片组(5)的环形槽结构类型包括梯形缺口、T型缺口、圆形缺口和椭圆形缺口。

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