CN201000995Y - 汽车直流电机用无槽换向器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种汽车直流电机用无槽换向器，换向器上装有铜环，铜环体在360°内均布有切割槽。在换向器铜环体的切割槽内填充设置有高分子绝缘层，该高分子绝缘层的顶面与切割槽的顶端齐平，设置于各切割槽中的高分子绝缘层与填充于换向器内部的高分子绝缘层连成一体，换向器的整个铜环体形成无切割槽。本实用新型是一种不带绝缘切割槽的换向器，取代了带有绝缘切割槽的换向器。当碳刷与换向器接触摩擦时，因机械磨损和通电换向火花电蚀损耗而产生的不良绝缘物粉末，由于没有空槽供这些粉末堆积，因此换向器导电片之间的绝缘性能就能始终保持良好状态，从而确保电机在长期工作状态下各项性能指标保持良好。
Description
技术领域
本实用新型涉及直流电机，特别涉及一种用于汽车直流电机的无槽换向器。
背景技术
直流电机一般采用碳刷与换向器接触连接，以确保转子电枢线圈绕组通电电流方向始终朝着一定的极性方向，进而保障转子线圈中定向直流电流在磁场作用下产生定向力矩，满足直流电机持续高速地运转。因此，换向器这一部件在直流电机中得到了普遍应用。
传统的直流电机中转子线圈是相连接的，换向器由铜环构成，在360°内均分切割绝缘槽，相邻之间依据切割的间隙槽形成绝缘层，相邻之间的线圈也是互相绝缘的，只有在与其相连的铜环体与碳刷相接触时，该线圈才有电流通过，并在磁场中产生正常力矩；反之，铜环体转动一定距离，与碳刷分离，则线圈不工作。此种周而复始的正常工作状态主要是依据绝缘槽的绝缘作用，使得与碳刷相连即有工作电流，与碳刷分离即停止工作。此种循环而有序地换向线圈工作，能确保直流电机通过换向器与碳刷的有序通电工作，作用于磁场间产生均匀且持续稳定的转矩而正常转动。
由于直流电机中碳刷与换向器靠机械接触面形成导电面，机械接触摩擦必然会引起碳刷、换向器的接触面之间的机械磨损，产生石墨、铜粉等粉末状物质；同时通电时，碳刷与换向器换向时，线圈通电的电流由满载电流转向关闭，电枢线圈由断电状态进入导通状态，均会在碳刷与换向器换向间隙间产生电火花电蚀作用，造成碳刷与换向器的电蚀积炭现象，这样的机械磨损和电蚀损耗均会产生大量的石墨粉末、铜粉末及积炭粉末，并随着电机工作时间的增加而增多，然而这些粉末的绝缘性能均很差，时间一长，便累积存储于绝缘槽的空间部位，造成电枢绕组间绝缘性能变差，电枢线圈换向性能变差，从而影响了直流电机的各项性能指标，导致综合性能指标的下降，出现运转不正常的现象。
发明内容
本实用新型的任务是提供一种改进的汽车直流电机用无槽换向器，它解决了传统直流电机中碳刷与换向器换向时因机械磨损和电蚀损耗产生粉末累积于绝缘槽内，造成电枢绕组间绝缘性能差、电枢线圈换向性能差的问题。
本实用新型的技术方案如下：
一种汽车直流电机用无槽换向器，它安装在汽车直流电机上，汽车直流电机包括电机壳，电机轴，装设在电机轴上的转子铁芯和线圈，安装在电机壳内壁的磁瓦，以及碳刷和换向器，换向器上装有铜环，铜环体在360°内均布有切割槽，所述换向器铜环体的切割槽内填充设置有高分子绝缘层，该高分子绝缘层的顶面与切割槽的顶端齐平，设置于各切割槽中的高分子绝缘层与填充于换向器内部的高分子绝缘层连成一体，换向器的整个铜环体形成无切割槽。
本实用新型的汽车直流电机用无槽换向器是一种不带绝缘切割槽的换向器，取代了带有绝缘切割槽的换向器。当碳刷与换向器接触摩擦时，因机械磨损和通电换向火花电蚀损耗而产生的石墨粉末、铜粉末及积炭粉末等不良绝缘物，由于没有空槽和空间部位供这些粉末堆积，因此换向器导电片之间的绝缘性能就能始终保持良好状态，从而确保电机在长期工作状态下各项性能指标保持良好。
汽车直流电机采用本实用新型的无槽换向器结构后，由于换向器槽间已用固态绝缘体填充，因此碳刷与换向器之间的通电状态将始终保持良好状态，并且明显减少了换向时的积炭电蚀现象，提升了电机综合性能指标，电机经长期使用后性能仍保持不变，且延长了使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型的汽车直流电机用无槽换向器安装在汽车直流电机上的示意图。
图2是现有直流电机中的有槽换向器的结构示意图。
图3是本实用新型的一种汽车直流电机用无槽换向器的结构示意图。
具体实施方式
参看图1至图3，本实用新型是一种汽车直流电机用无槽换向器，它安装在汽车直流电机上，汽车直流电机装有电机壳1、电机轴2、转子铁芯3、线圈4、磁瓦5、碳刷6以及换向器7，转子铁芯3和线圈4装设在电机轴2上，磁瓦5安装于电机壳1内壁上。
换向器7上装有铜环71，铜环体在360°内均布设置了切割槽72。在换向器铜环体的切割槽72内填充设置有高分子绝缘层73，该高分子绝缘层73的顶面与切割槽72的顶端齐平，即形成一个表平面。这样，换向器的整个铜环体71就形成了无切割槽。
设置于各切割槽72中的高分子绝缘层73与填充于换向器内部的高分子绝缘层74连成一体，形成了高分子绝缘体固态层。由于换向器7各切割槽72中填充了高分子绝缘层73，碳刷6与换向器7间的通电状态就能始终保持良好状态，并且使得换向时的积炭电蚀现象大为减少，延长了电机的使用寿命。
当然，本技术领域内的一般技术人员应当认识到，上述实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对上述实施例的变换、变型都将落在本实用新型权利要求的范围内。
Claims (1)
1.一种汽车直流电机用无槽换向器，它安装在汽车直流电机上，汽车直流电机包括电机壳，电机轴，装设在电机轴上的转子铁芯和线圈，安装在电机壳内壁的磁瓦，以及碳刷和换向器，换向器上装有铜环，铜环体在360°内均布有切割槽，其特征在于，所述换向器铜环体的切割槽内填充设置有高分子绝缘层，该高分子绝缘层的顶面与切割槽的顶端齐平，设置于各切割槽中的高分子绝缘层与填充于换向器内部的高分子绝缘层连成一体，换向器的整个铜环体形成无切割槽。
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| CN102751640A (zh) * | 2012-06-27 | 2012-10-24 | 南京波腾科技工程有限公司 | 直流电机电刷结构 |
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