CN214228077U - 一种具有自动抗干扰能力的节能型永磁电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有自动抗干扰能力的节能型永磁电机，属于电机技术领域，电机包括壳体、置于壳体内的转轴、与转轴连接的换向器及与换向器配合的碳刷，包括：抗干扰结构，置于换向器上并用于增强电机内导电性和电磁层；防磨损结构，置于换向器上并用于降低对碳刷造成的磨损；固定结构，置于壳体上并用于对转轴的固定，使得转轴稳定转动；本实用新型的有益效果为可以有效抑制或者消除EM I电磁干扰的发生，通过设置和增加更精密更简便的电磁片的结构和数量，不仅有效消除了电磁干扰，降低电磁干扰对电机以及其他装置的影响，而且电机的体积在原有的基础上大大减小，实现更加轻型化、微型化。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电机,更具体地说，它涉及一种具有自动抗干扰能力的节能型永磁电机。
背景技术
通常意义上来说，电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置，主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。电机按工作电源的种类可以被划分为直流电机和交流电机。电机在生活中的各个领域中都有广泛的应用。
通过国内外背景的调研和在市场上电机存在的技术缺陷与问题，其中主要包括在电机工作时因换向器与碳刷会产生火花信号而导致EM I( ElectromagneticInterference，电磁干扰)发生，为了抑制或消除EMI，目前通常的做法是在电机中、换向器外围设置能够吸收EMI的材料制成的结构，但是，这加重了电机的重量，不利于电机的轻型化，同时该EMI抑制结构以及为了装设该结构而需要的配套安装结构，使得电机结构更加复杂，相应加工工艺复杂，制造成本高。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种具有自动抗干扰能力的节能型永磁电机。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：
一种具有自动抗干扰能力的节能型永磁电机，包括壳体、置于壳体内的转轴、与转轴连接的换向器及与换向器配合的碳刷，包括：
抗干扰结构，置于换向器上并用于增强电机内导电性和电磁层；
防磨损结构，置于换向器上并用于降低对碳刷造成的磨损；
固定结构，置于壳体上并用于对转轴的固定，使得转轴稳定转动。
进一步的，抗干扰结构包括依次排布的绝缘内层、绝缘中间层及换向片层，绝缘中间层上开有连通绝缘内层和换向片层的环形空腔，空腔内设有与环形空腔同轴的金属环，换向片层上开有与环形空腔连通的通孔，换向器上设有导线，导线穿过通孔与金属环连接。
进一步的，金属环设有三个，导线设有三根，通孔开有三个，三根导线分别一一穿过三个通孔，金属环和导线一一对应并连接。
进一步的，金属环于转轴的轴向上依次排布，置于空腔内两侧的金属环分别与空腔的侧壁抵触，相邻两个金属环之间设有至少两个弹簧，弹簧连接相邻的两个金属环，弹簧由导电材料构成。
进一步的，防磨损结构为换向器的侧端棱角上均开有圆弧状倒角，换向器的侧端与碳刷抵触。
进一步的，固定结构包括与壳体连接的固定座、顶撑片及连接固定座和顶撑片的第二弹簧，转轴的一端与顶撑片抵触。
进一步的，固定座贯穿壳体，固定座上开有通孔，通孔由调节孔体和容纳孔体构成，调节孔体的内壁上设有内螺纹，容纳孔体的内壁上开有滑槽，顶撑片上设有与滑槽滑动连接的凸块，固定座上设有顶杆，顶杆伸入调节孔体且顶杆上设有与内螺纹螺纹连接的外螺纹，顶杆延伸入容纳孔体，顶杆的端部与第二弹簧抵触。
进一步的，滑槽和凸块均至少设有两个，滑槽和凸块一一对应。
通过采用上述技术方案，本实用新型的有益效果为：
1.防磨损结构的设计，使得电机的转子在高速旋转时，减小了换向片与由石墨体构成的碳刷之间的摩擦，减轻换向片的压强与摩擦，增强换向片使用的寿命，增强整体电机的质量与寿命；
2.增设的环形金属环与导线，增强了电机内部连接的导电性能与电磁场力，更加抑制电磁干扰对整体电机的影响；
3. 换向器结构中抗干扰结构，设计出一种三层结构，并且可以实现绝缘体内层与换向器层正对面积大、板件间距小，这样的设计实现电机内部可以储存大量的电容，从而可以具备对EMI电磁干扰较强的吸收能力，从而无需在换向器外部增设EMI电磁干扰吸收装置，从电机内部就可以完成对电磁干扰的抑制作用，也加大了抗干扰的能力；
4.抗干扰结构设计在换向器上，故其仅需在极小的结构上做改动，即可实现EMI电磁干扰的顺利泄放；从而原有额外增设的EMI电磁干扰吸收装置已无必要，省去后即可减轻整体电机的重量，结构和制造工艺也相应更简化；
5.固定结构的设计，使得换向器与碳刷之间的抵触具有一定的弹性力，确保转轴长时间使用也不易松动，且使得换向器和碳刷之间稳定抵触，同时减小了换向片与碳刷之间的摩擦，减轻换向片的压强与摩擦，增强换向片使用的寿命，进一步增强整体电机的质量与寿命。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图。
图2为电机的局部结构示意图。
图3为换向器的局部结构示意图。
图4为换向器与碳刷配合的结构示意图。
图5为换向器的端部结构示意图。
图6为壳体的局部结构示意图。
具体实施方式
参照图1至图6对本实用新型实施例做进一步说明。
一种具有自动抗干扰能力的节能型永磁电机。
本实用新型的具体实施方案：包括壳体1、置于壳体1内的转轴2、与转轴2连接的换向器3及与换向器3配合的碳刷4，包括：抗干扰结构，置于换向器3上并用于增强电机内导电性和电磁层；防磨损结构，置于换向器3上并用于降低对碳刷4造成的磨损；固定结构，置于壳体1上并用于对转轴2的固定，使得转轴2稳定转动。
抗干扰结构设计在换向器3上，故其仅需在极小的结构上做改动，即可实现EMI电磁干扰的顺利泄放；从而原有额外增设的EMI电磁干扰吸收装置已无必要，省去后即可减轻整体电机的重量，结构和制造工艺也相应更简化；防磨损结构的设计，使得电机的转子在高速旋转时，减小了换向片与由石墨体构成的碳刷4之间的摩擦，减轻换向片的压强与摩擦，增强换向片使用的寿命，增强整体电机的质量与寿命；固定结构的设计，使得换向器3与碳刷4之间的抵触具有一定的弹性力，确保转轴2长时间使用也不易松动，且使得换向器3和碳刷4之间稳定抵触，同时减小了换向片与碳刷4之间的摩擦，减轻换向片的压强与摩擦，增强换向片使用的寿命，进一步增强整体电机的质量与寿命。
抗干扰结构包括依次排布的绝缘内层5、绝缘中间层6及换向片层7，绝缘中间层6上开有连通绝缘内层5和换向片层7的环形空腔8，空腔8内设有与环形空腔8同轴的金属环9，换向片层7上开有与环形空腔8连通的通孔10，换向器3上设有导线11，导线11穿过通孔10与金属环9连接；金属环9设有三个，导线设有三根，通孔10开有三个，三根导线11分别一一穿过三个通孔10，金属环9和导线11一一对应并连接；金属环9于转轴2的轴向上依次排布，置于空腔8内两侧的金属环9分别与空腔8的侧壁抵触，相邻两个金属环9之间设有至少两个弹簧12，弹簧12连接相邻的两个金属环9，弹簧12由导电材料构成。
通过设置换向器3中绝缘体内层5、绝缘体中间层6和换向片外层构成的三层结构，形成一个绝缘体层与换向片层7正对面积大且板件间距小的结构，从而使电机内部具备较大的电容容量，增强电流的流动，同时具备对EMI电磁干扰有较强的吸收能力，从而无需在换向器3外额外增设EMI电磁干扰吸收结构；通过环形空腔8中增设三个金属环9，再通过三根金属导线11在外部打孔与三个金属环9相连接，从而增强磁场感应，加大磁场力，同时增强导电性能，降低电磁干扰；在金属弹簧12的作用下，三个金属环9不仅联接成为一个具有弹性的结构，使其稳定的固定在空腔8内，而且其具有很好的导电性能。
防磨损结构为换向器3的侧端棱角上均开有圆弧状倒角13，换向器3的侧端与碳刷4抵触。
对换向器3中的换向片端部棱角进行倒角13加工，使其形状从原来的刀片口形状变为圆润弧形的形状，减小换向片与石墨体碳刷4的压强与摩擦力，增强换向片的使用寿命，增强整体电机的寿命，达到环保、节能减排的效果，使得换向器3部件可循环、可持续使用。
固定结构包括与壳体1连接的固定座21、顶撑片22及连接固定座21和顶撑片22的第二弹簧23，转轴2的一端与顶撑片22抵触，固定座21贯穿壳体1，固定座21上开有调节孔24，调节孔24由调节孔体24a和容纳孔体24b构成，调节孔体24a的内壁上设有内螺纹201，容纳孔体24b的内壁上开有滑槽203，顶撑片22上设有与滑槽203滑动连接的凸块204，固定座21上设有顶杆25，顶杆25伸入调节孔体24a且顶杆25上设有与内螺纹201螺纹连接的外螺纹202，顶杆25延伸入容纳孔体24b，顶杆25的端部与第二弹簧23抵触，滑槽203和凸块204均至少设有两个，滑槽203和凸块204一一对应。
通过转动顶杆25，从而使得顶杆25的端部于容纳孔体24b内前进或者后退，从而实现顶杆25对第二弹簧23的挤压程度，进而调节顶撑片22对转轴2的挤压力度，使得换向器3与碳刷4之间的抵触具有一定的弹性力，确保转轴2长时间使用也不易松动，且使得换向器3和碳刷4之间稳定抵触，同时减小了换向片与碳刷4之间的摩擦，减轻换向片的压强与摩擦，增强换向片使用的寿命，进一步增强整体电机的质量与寿命；内螺纹201和外螺纹202的配合，使得顶杆25对转轴2的挤压调节更为方便；滑槽203和凸块204滑动连接，从而实现对顶撑片22的导向，确保顶撑片22于容纳孔体24b内稳定滑动，也确保转轴2转动时不易对顶撑片22造成影响。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本领域的技术人员在本实用新型技术方案范围内进行通常的变化和替换都应包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (8)
1.一种具有自动抗干扰能力的节能型永磁电机，包括壳体、置于壳体内的转轴、与转轴连接的换向器及与换向器配合的碳刷，其特征在于，包括：
抗干扰结构，置于换向器上并用于增强电机内导电性和电磁层；
防磨损结构，置于换向器上并用于降低对碳刷造成的磨损；
固定结构，置于壳体上并用于对转轴的固定，使得转轴稳定转动。
2.根据权利要求1所述的一种具有自动抗干扰能力的节能型永磁电机，其特征是：所述抗干扰结构包括依次排布的绝缘内层、绝缘中间层及换向片层，绝缘中间层上开有连通绝缘内层和换向片层的环形空腔，空腔内设有与环形空腔同轴的金属环，换向片层上开有与环形空腔连通的通孔，换向器上设有导线，导线穿过通孔与金属环连接。
3.根据权利要求2所述的一种具有自动抗干扰能力的节能型永磁电机，其特征是：所述金属环设有三个，导线设有三根，通孔开有三个，三根导线分别一一穿过三个通孔，金属环和导线一一对应并连接。
4.根据权利要求3所述的一种具有自动抗干扰能力的节能型永磁电机，其特征是：所述金属环于转轴的轴向上依次排布，置于空腔内两侧的金属环分别与空腔的侧壁抵触，相邻两个金属环之间设有至少两个弹簧，弹簧连接相邻的两个金属环，弹簧由导电材料构成。
5.根据权利要求1所述的一种具有自动抗干扰能力的节能型永磁电机，其特征是：所述防磨损结构为换向器的侧端棱角上均开有圆弧状倒角，换向器的侧端与碳刷抵触。
6.根据权利要求1所述的一种具有自动抗干扰能力的节能型永磁电机，其特征是：所述固定结构包括与壳体连接的固定座、顶撑片及连接固定座和顶撑片的第二弹簧，转轴的一端与顶撑片抵触。
7.根据权利要求6所述的一种具有自动抗干扰能力的节能型永磁电机，其特征是：所述固定座贯穿壳体，固定座上开有通孔，通孔由调节孔体和容纳孔体构成，调节孔体的内壁上设有内螺纹，容纳孔体的内壁上开有滑槽，顶撑片上设有与滑槽滑动连接的凸块，固定座上设有顶杆，顶杆伸入调节孔体且顶杆上设有与内螺纹螺纹连接的外螺纹，顶杆延伸入容纳孔体，顶杆的端部与第二弹簧抵触。
8.根据权利要求7所述的一种具有自动抗干扰能力的节能型永磁电机，其特征是：所述滑槽和凸块均至少设有两个，滑槽和凸块一一对应。
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| CN202023336944.6U CN214228077U (zh) | 2020-12-31 | 2020-12-31 | 一种具有自动抗干扰能力的节能型永磁电机 |
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|---|---|---|---|---|
| CN112737222A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-04-30 | 嘉兴瓯源电机股份有限公司 | 一种具有自动抗干扰能力的节能型永磁电机 |
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- 2020-12-31 CN CN202023336944.6U patent/CN214228077U/zh active Active
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