CN210518032U - 碳刷组件及电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种碳刷组件，其包括转子、集电装置、碳刷装置以及绝缘罩，集电装置安装于转子，碳刷装置包括两个触件，两个触件沿转子的轴线方向间隔设置、且两个触件均与集电装置连接，绝缘罩与其中一个触件连接。本实用新型公开的碳刷组件中碳刷组件的两个触件分别为正极和负极，绝缘罩可以直接安装在其中一个触件上，当需要维护或者更换碳刷装置时，只需对没有与绝缘罩连接的触件进行维护或者将该触件更换掉即可，此时由于绝缘罩的存在可以避免两个触件之间形成短路，无需其他的保护措施，且本实用新型公开的碳刷组件结构简单，在避免短路情况的同时也不会对碳刷装置的调整和更换工作带来麻烦。本实用新型还公开了一种电机。

Description

碳刷组件及电机

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，尤其涉及一种碳刷组件及电机。

背景技术

碳刷(Carbon brush)也叫电刷，作为一种滑动接触件，在许多电气设备中得到广泛的应用。碳刷在产品应用材质主要是石墨，包括浸脂石墨和金属(含铜，银)石墨等。碳刷是电动机或发电机或其他旋转机械的固定部分和转动部分之间传递能量或信号的装置，它一般是纯碳加凝固剂制成，卡在金属支架上，里面有弹簧把它紧压在转轴上，电机转动的时候，将电能通过换相器输送给线圈，由于其主要成分是碳，称为碳刷，它是易磨损的，因此需要定期维护更换，并清理积碳。

发电机的励磁电流是由主励磁机发出交流电经半导体整流后，通过碳刷输入发电机转子绕组。而主励磁机本身所需的励磁电流是由同轴的500HZ/秒的副励磁机发出交流电经半导体整流，再通过碳刷输入主励磁机转子绕组的。因此碳刷工作是否可靠，对发电机这一发电厂的核心设备能否稳定运行，起着至关重要的作用。

该碳刷装置分为正、负两极，根据运行状况需频繁对碳刷进行调整、更换，在此情况下，极易出现正负两极间的短路，造成发电机非停事件发生。

实用新型内容

本实用新型公开一种碳刷组件及电机，以解决现有的电机在调整或者更换碳刷时，操作麻烦且其两极间容易出现短路的问题。

本实用新型的实施例是这样实现的：

基于上述的目的，本实用新型的实施例公开了一种碳刷组件，包括：

转子；

集电装置，所述集电装置安装于所述转子；

碳刷装置，所述碳刷装置包括两个触件，两个所述触件沿所述转子的轴线方向间隔设置、且两个所述触件均与所述集电装置连接；以及

绝缘罩，所述绝缘罩与其中一个所述触件连接。

基于上述的目的，本实用新型的实施例还公开了一种电机，包括如上所述的碳刷组件。

本实用新型采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本实用新型公开的碳刷组件中，两个触件分别为正极和负极，绝缘罩可以直接安装在其中一个触件上，当需要维护或者更换碳刷装置时，只需对没有与绝缘罩连接的触件进行维护或者将该触件更换掉即可，此时由于绝缘罩的存在可以避免两个触件之间形成短路，无需其他的保护措施即可直接进行维护或者更换，操作方便，且本实用新型公开的碳刷组件结构简单，在避免短路情况的同时也不会对碳刷装置的调整和更换工作带来麻烦。

附图说明

此处所说明的附图用来公开对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例公开的碳刷组件的示意图；

图2为本实用新型实施例公开的碳刷组件的主视剖视图；

图3为本实用新型实施例公开的碳刷组件的侧视剖视图。

附图标记说明：100-转子；200-集电装置；210-第一集电环；220-第二集电环；300-碳刷装置；310-触件；400-绝缘罩。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

以下结合附图，详细说明本实用新型各个实施例公开的技术方案。

请参考图1-图3，本实用新型实施例公开一种碳刷组件，包括转子100、集电装置200、碳刷装置300以及绝缘罩400。

转子100用于与外部驱动机构连接，外部驱动机构可以驱动转子100转动，集电装置200安装在转子100上，碳刷装置300包括两个触件310，两个触件310沿转子100的轴线方向间隔设置、且两个触件310均与集电装置200连接，以分别形成正极和负极，绝缘罩400与其中一个触件310连接，绝缘罩400位于触件310背离集电装置200的一端，令该触件310与外界绝缘。

本实施例公开的碳刷组件可以应用于电机中，当将本实施例公开的碳刷组件应用于电机时，碳刷装置300可以作为能量或者信号的传递装置，碳刷装置300内的触件310的主要成分一般为碳，而碳是易磨损的，因此，在碳刷装置300工作的过程中，触件310会有磨损，需要定期对触件310进行更换，并清理积碳。

本实施例公开的碳刷组件在其中一个触件310上安装有绝缘罩400，该绝缘罩400可以根据电机规格的不同，制作成不同的大小，以使该绝缘罩400能够与其中一个触件310尺寸匹配，并将其严密覆盖。

在外部驱动件驱动转子100转动时，碳刷装置300随着转子100一起转动，而其中一个触件310由于其外端安装有绝缘层，因此，该触件310在转动时不会发生磨损，而未安装有绝缘层的触件310则主要用于能量或者信号的传递，该触件310会在工作时发生磨损，需要进行定期的维护或者更换。

在对碳刷装置300内的触件310进行更换时，为了避免短路情况，通常都需要在每次进行维护或者更换时临时安装一个绝缘部件，本实施例公开的碳刷组件一方面因为绝缘罩400的设置，可以无需另外安装绝缘部件，简化了操作。另一方面，现有的碳刷在工作时，其两个触件310均会出现磨损，因而每次都需要对两个触件310一起进行维护或者更换，而本实施例公开的碳刷组件绝缘罩400的设置可以对其中一个触件310进行保护，在进行维护或者更换时只需对一个触件310进行操作即可，大大提高了工作效率。

在本实施例的一些实施方式中，可以将碳刷装置300设置为多个，多个碳刷装置300绕转子100的周向间隔设置，以使多个碳刷装置300中的触件310绕转子100的周向形成两个半环状结构，绝缘罩400与其中一个圆环上的所有触件310均连接。多个碳刷装置300一起工作可以增大能量或者信号的传递效率，同时，在过个触件310均受到等同的磨损时，单个触件310的磨损速度会降低，从而增加碳刷装置300的工作时长，减少更换次数，也就减少了因维护和更换而浪费的时间，以此保证其具有更多的有效工作时长。

与触件310连接的绝缘罩400可以设置为弧形，呈弧形的绝缘罩400能够更好的与触件310连接，特别是在碳刷装置300设置为多个时，其呈弧形的内壁能够更好的与多个触件310同时进行较为稳固的连接。同时，由于绝缘罩400是位于触件310背离集电装置200的一端，即绝缘罩400代替了该触件310去与外部结构形成摩擦，因此，绝缘罩400呈弧形的外壁能更好的与外部结构配合，使绝缘罩400在随着转子100转动时，绝缘罩400的磨损不会太大，也能减少阻力，从而减少能量的损耗。

在一些实施方式中，还可以将触件310背离集电装置200的一端设置成圆弧形，其形状与绝缘件的形状相符，以使绝缘罩400和触件310更好的贴合，从而保证其良好的绝缘性以及连接的稳定性。

当碳刷装置300设置为多个时，为了让绝缘罩400能够同时将位于同一半环形上的多个触件310均覆盖，因此可以将碳刷的长度设置的较长，并让其沿转子100的周向弯曲，在安装绝缘罩400时，可以在绝缘罩400上设置缺口，以将集电装置200露出来，避免将集电装置200完全覆盖，影响电机的工作。在一些实施方式中，可以让绝缘罩400的两端分别延伸至位于同一半环形上的两端的触件310，即保证绝缘罩400的两个端部之间不存在独立的触件310，以此保证绝缘罩400工作的有效性及集电装置200的正常工作。

当然，在其他的一些实施方式中，可以将绝缘罩400设置为多个，绝缘罩400的数量与碳刷装置300的数量相同，以使位于同一半环形上的多个触件310分别与一个绝缘罩400连接，这种方式同样能够对预定的触件310进行保护，并让其绝缘，且会让集电装置200的部分位置裸露出来。

当绝缘罩400设置成一个整体时，可以将绝缘罩400设置为其对应的圆心角为180度，即将所有的触件310集中在集电装置200的一侧，而让集电装置200的另一侧能够完全裸露出来，这样可以在保证集电装置200具有较高工作效率的同时，让触件310设置的足够多，以减少维护和更换的次数。

对于绝缘罩400的宽度，为了保证集电装置200具有足够的裸露面积，也要保证绝缘罩400能够将触件310进行良好的覆盖，保证其绝缘性，可以让绝缘罩400的宽度等于集电装置200宽度的一半，当然，在一些实施方式中，让绝缘罩400的宽度小于集电装置200宽度的一半也是可以的，但此时应当保证绝缘罩400的宽度要大于或者等于触件310的宽度。

在本实施例的一些实施方式中，集电装置200可以包括第一集电环210和第二集电环220，第一集电环210套设在转子100的外侧，第二集电环220套设在第一集电环210的外侧，且第二集电环220与第一集电环210电性连接，碳刷装置300直接安装在第二集电环220上，以保证碳刷装置300与第二集电环220之间具有良好的导电性。

其中，第一集电环210可以设置为正极，第二集电环220可以设置为负极。第一集电环210的宽度可以大于第二集电环220的宽度，然后将第二集电环220安装在第一集电环210的中间位置，让第一集电环210的两端可以形成裸露。方便第一集电环210和第二集电环220能够更好的与外部结构形成以空气为介质的接触。

在本实施例的一些实施方式中，绝缘罩400可以是由环氧树脂绝缘板制成。环氧树脂是指分子中含有两个以上环氧基团的一类聚合物的总称。它是环氧氯丙烷与双酚A或多元醇的缩聚产物。由于环氧基的化学活性，可用多种含有活泼氢的化合物使其开环，固化交联生成网状结构，因此它是一种热固性树脂，便于加工。

本实用新型实施例还公开一种电机，该电机包括上述的碳刷组件。本实施例提供的电机由于绝缘罩400的存在可以避免两个触件310之间形成短路，无需其他的保护措施即可直接进行维护或者更换，操作方便。

本实施例公开的电机可以是电动机、发电机或其他旋转机械。

本实用新型上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种碳刷组件，其特征在于，包括：

转子(100)；

集电装置(200)，所述集电装置(200)安装于所述转子(100)；

碳刷装置(300)，所述碳刷装置(300)包括两个触件(310)，两个所述触件(310)沿所述转子(100)的轴线方向间隔设置、且两个所述触件(310)均与所述集电装置(200)连接；以及

绝缘罩(400)，所述绝缘罩(400)与其中一个所述触件(310)连接。

2.根据权利要求1所述的碳刷组件，其特征在于，所述碳刷装置(300)设置为多个，多个所述碳刷装置(300)绕所述转子(100)的周向间隔设置，所述绝缘罩(400)分别与多个位于所述转子(100)同一周向上的所述触件(310)连接。

3.根据权利要求2所述的碳刷组件，其特征在于，所述绝缘罩(400)呈弧形，且所述绝缘罩(400)沿所述转子(100)的周向设置有缺口。

4.根据权利要求3所述的碳刷组件，其特征在于，所述绝缘罩(400)对应的圆心角为180度。

5.根据权利要求1所述的碳刷组件，其特征在于，所述集电装置(200)包括：

第一集电环(210)，所述第一集电环(210)套设于所述转子(100)；以及

第二集电环(220)，所述第二集电环(220)套设于所述第一集电环(210)，两个所述触件(310)分别与所述第二集电环(220)连接。

6.根据权利要求5所述的碳刷组件，其特征在于，所述第一集电环(210)为正极，所述第二集电环(220)为负极。

7.根据权利要求5所述的碳刷组件，其特征在于，所述绝缘罩(400)的宽度大于所述触件(310)的宽度。

8.根据权利要求7所述的碳刷组件，其特征在于，所述绝缘罩(400)的宽度小于或者等于第二集电环(220)的宽度的一半。

9.根据权利要求1至8任一项所述的碳刷组件，其特征在于，所述绝缘罩(400)为环氧树脂绝缘板。

10.一种电机，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的碳刷组件。

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