CN215186333U - 一种降低振动噪声的电机换向器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种降低振动噪声的电机换向器，包括换向器、芯轴和碳刷，所述换向器固定安装在芯轴周侧，所述换向器换向片内部固定连接固定叶，所述固定叶内部开设有贯穿的通气孔，所述换向器一侧固定安装固定条，所述芯轴周侧固定连接内轴套内侧，所述内轴套周侧对应设置有外轴套，所述内轴套和外轴套之间滚动连接滚珠，所述外轴套周侧固定连接机壳内侧，所述机壳内部固定连接保护壳内外壁，所述保护壳一端固定安装碳刷，吸气环倾斜朝向碳刷与芯轴接触位置，便于对从碳刷上掉落的碳粉进行吸取，同时卡槽内侧间隙配合毛刷，能够阻挡碳粉进入内轴套和外轴套之间，避免碳刷出现破损后容易落入轴承中，增大轴承转动时的摩擦力，影响电机寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及换向器本体技术领域，具体为一种降低振动噪声的电机换向器。
背景技术
电机换向器本体为直流电机的重要部件，作用是将电刷上所通过的直流电流转换为绕组内的交变电流或将绕组内的交变电动势转换为电刷端上的直流电动势。电机换向器本体在工作时，除了传输纵向电流外，还存在着在短路电枢线圈中进行的电流换向任务，这些电流在换向元件中会发生电抗电势和换向电势。
在电机运转过程中会产生大数量的热量，换会使得向片边缘出现热胀反应，会发生振动和产生异音的现象，不利于电机的小振动、低噪音设计，而且以及电刷的上碳刷出现破损后容易落入轴承中，增大轴承转动时的摩擦力影响电机寿命。
为此我们提出一种降低振动噪声的电机换向器用于解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种降低振动噪声的电机换向器，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种降低振动噪声的电机换向器，包括换向器本体、芯轴和碳刷，所述换向器本体固定安装在芯轴周侧，所述换向器本体换向片内部固定连接固定叶，所述固定叶内部开设有贯穿的通气孔，所述换向器本体一侧固定安装固定条，所述芯轴周侧固定连接内轴套内侧，所述内轴套周侧对应设置有外轴套，所述内轴套和外轴套之间滚动连接滚珠，所述外轴套周侧固定连接机壳内侧，所述机壳内部固定连接保护壳内外壁，所述保护壳一端固定安装碳刷，所述靠近碳刷一侧保护壳内侧固定连接吸气环周侧，所述吸气环内部空腔通过连接管连通出气环内部空腔，所述连接管固定镶嵌在保护壳内壁，所述机壳外侧位置的芯轴周侧固定连接固定环内侧，所述固定环周侧固定连接若干风扇叶片内侧，所述保护壳远离碳刷一端内侧固定连接网板周侧；
所述风扇叶片包括叶片本体，具有吸力面A和压力面C，所述叶片本体的第一端与转轴相连，所述叶片本体的第二端为叶尖端，所述叶片本体的叶尖端设置有用于阻断漩涡形成的漩涡阻断部；所述漩涡阻断部包括：第一漩涡阻断部，沿所述叶片本体的叶尖端的边缘向所述叶片本体的吸力面A呈垂直状态地弯折；所述第一漩涡阻断部的外边界形成凸起的第一弧形曲线，所述第一弧形曲线从所述叶片本体的前缘到后缘依次分为弧形的第一段、平直的第二段和拱形的第三段，所述第一弧形曲线上与所述叶片本体叶尖端的外边界的距离最大的点位于所述拱形的第三段上。
优选的，所述固定条有金属铜制成，且沿芯轴方向具有一定弧度。
优选的，所述网板中部设有通孔，且芯轴从通孔内穿过。
优选的，所述位于吸气环内侧位置的芯轴周侧开设有卡槽，所述卡槽内侧间隙配合毛刷，所述毛刷周侧固定连接吸气环内侧壁。
优选的，所述吸气环倾斜朝向碳刷与芯轴接触位置。
优选的，所述出气环开口朝向靠近风扇叶片一侧。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：同时固定条转动时能带动气流运动，气流从通气孔穿过，能够起到冷却作用，防止出现热胀反应，导致电机发生振动和产生异音的现象，导致不利于电机的小振动、低噪音的设计；
吸气环倾斜朝向碳刷与芯轴接触位置，便于对从碳刷上掉落的碳粉进行吸取，同时卡槽内侧间隙配合毛刷，能够阻挡碳粉进入内轴套和外轴套之间，避免碳刷出现破损后容易落入轴承中，增大轴承转动时的摩擦力，影响电机寿命；
气体从网板排出，能够防止外界的灰尘从网板进入电机，能够起到保护作用；
本实用新型的风扇叶片，其中，风扇叶片包括：叶片本体，具有吸力面和压力面，叶片本体的第一端与转轴相连，叶片本体的第二端为叶尖端，叶片本体的叶尖端设置有用于阻断漩涡形成的漩涡阻断部；本实用新型提供的风扇叶片由于在叶片本体的叶尖端设置了用于阻断漩涡形成的漩涡阻断部，利用该漩涡阻断部能够阻隔叶压力面的气流向吸力面流动，从而抑制漩涡的产生，降低叶片振动，降低叶片转动过程中风量的损失和振动噪声。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型中机壳剖视图；
图3为本实用新型中风扇叶片轴测示意图；
图4为本实用新型中风扇叶片水平放置结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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。
请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种降低振动噪声的电机换向器，包括换向器本体2、芯轴1和碳刷19，换向器本体2固定安装在芯轴1周侧，换向器本体2换向片内部固定连接固定叶3，轴1转动时带动换向器本体2转动，固定叶3内部开设有贯穿的通气孔4带动固定叶3转动，固定叶3内部开设有贯穿的通气孔4，气流从通气孔4穿过，能够起到冷却作用，换向器本体2一侧固定安装固定条5。
芯轴1周侧固定连接内轴套16内侧，内轴套16周侧对应设置有外轴套18，内轴套16和外轴套18之间滚动连接滚珠17，内轴套16和外轴套 18能够通过滚珠17相对转动，外轴套18周侧固定连接机壳6内侧，机壳 6内部固定连接保护壳7内外壁，能够起到固定作用，保护壳7一端固定安装碳刷19，靠近碳刷19一侧保护壳7内侧固定连接吸气环13周侧，吸气环13内部空腔通过连接管12连通出气环11内部空腔，生负压吸力，把气体从吸气环13吸入通过连接管12，从出气环11出来，连接管12固定镶嵌在保护壳7内壁，机壳6外侧位置的芯轴1周侧固定连接固定环9内侧，固定环9周侧固定连接若干风扇叶片10内侧，保护壳7远离碳刷19一端内侧固定连接网板8周侧，网板8能够起到保护作用。
如图3和图4所示，本实施例中的风扇叶片10具有吸力面A和压力面C的叶片本体1010，叶片本体1010的第一端与转轴1020相连，叶片本体1010的第二端为叶尖端。为了起到抑制涡流的效果，叶片本体1010 的叶尖端设置有用于阻断漩涡形成的漩涡阻断部1030。
漩涡的形成是由于吸力面A和压力面C之间的压力差导致压力大的表面的气流向压力小的表面流动，气流从压力面C绕过叶尖端向吸力面A流动而形成漩涡，所以，可以将漩涡阻断部1030设置在气流流动的路径上，从而阻断漩涡的产生。漩涡阻断部1030位于叶片翼尖，即叶片最外围部分。
作为一种具体的实施方式，漩涡阻断部1030包括第一漩涡阻断部 1031，该第一漩涡阻断部1031沿叶片本体1010的叶尖端的边缘向叶片本体1010的吸力面A呈垂直状态地弯折。之所以说呈垂直状态地弯折，是因为第一漩涡阻断部1031向叶片本体1010的吸力面A弯折呈90°或接近90°都可以。由于气流从压力面C向吸力面A流动时呈弧线，如果第一漩涡阻断部1031与吸力面A之间的夹角大于90°，例如135°，那么气流就会沿着倾斜面绕过叶尖端的边缘再流动到吸力面A上，还是会形成较大的漩涡，而将第一漩涡阻断部1031设计成与吸力面A呈垂直状态，则可以阻挡流向吸力面A的大部分气流，阻断漩涡的形成。
叶片转动时，叶片的前缘为迎风面，后缘背风面，气流会向后缘靠近，第一漩涡阻断部1031的外边界形成凸起的第一弧形曲线，第一弧形曲线从叶片本体1010的前缘到后缘依次分为弧形的第一段、平直的第二段和拱形的第三段，第一弧形曲线上与叶片本体1010叶尖端的外边界的距离最大的点位于拱形的第三段上。所以，第一弧形曲线从端点开始向靠近叶片本体1010的后缘的部分逐渐凸起，凸起的高度由开始点到结束点由小到大再到小，在开始处，凸出部分高度为零，此后凸起部分逐渐变高，到达最高的那个点之后又变小直到结束时高度又为零，整体成弯刀式结构。
形成漩涡的区域从叶片的前缘向后缘从无到有逐渐发展变大。叶片本体1010的叶尖端从第一弧形曲线的起点至叶片本体1010的前缘向叶尖端延伸的终点之间的边界线的长度为10mm；叶片本体1010的叶尖端从第一弧形曲线的终点至叶片本体1010的后缘向叶尖端延伸的终点之间的边界线的长度为10mm。
为了起到更好的阻断漩涡的效果，漩涡阻断部1030还包括：第二漩涡阻断部1033，沿叶片本体1010的叶尖端的边缘向叶片本体1010的压力面C呈垂直状态地弯折。第二漩涡阻断部1033的外边界形成凸起的第二弧形曲线，第二弧形曲线与叶尖端的边界线之间的最大距离小于第一弧形曲线与叶尖端的边界线之间的最大距离。在本实施例中，第一弧形曲线与叶尖端的边界线之间的最大距离为叶片本体1010的第一端到叶尖端的最大径向距离的七分之一，第二弧形曲线与叶尖端的边界线之间的最大距离为叶片本体1010的第一端到叶尖端的最大径向距离的十五分之一。
固定条5有金属铜制成，且沿芯轴1方向具有一定弧度，固定条5转动时能带动气流运动；
网板8中部设有通孔，且芯轴1从通孔内穿过，便于芯轴1转动；
位于吸气环13内侧位置的芯轴1周侧开设有卡槽14，卡槽14内侧间隙配合毛刷15，毛刷15周侧固定连接吸气环13内侧壁，能够阻挡碳粉进入内轴套17和外轴套18之间，对轴承造成影响；
吸气环13倾斜朝向碳刷19与芯轴1接触位置，便于对从碳刷19上掉落的碳粉进行吸取；
出气环11开口朝向靠近风扇叶片10一侧，便于风扇叶片10产生的负压吸力从出气环11中吸取气体，有利于提高效率。
工作原理：本实用新型使用时，芯轴1转动时带动换向器本体2转动，固定叶3内部开设有贯穿的通气孔4带动固定叶3转动，能够起到强化转向器2叶片结构的做用，同时固定条5转动时能带动气流运动，气流从通气孔4穿过，能够起到冷却作用，防止出现热胀反应，导致电机发生振动和产生异音的现象；
芯轴1转动时能够通过带动风扇叶片10转动，产生负压吸力，把气体从吸气环13吸入通过连接管12，从出气环11出来，最终从网板8排出，能够防止外界的灰尘从网板8进入电机，能够起到保护作用，吸气环13倾斜朝向碳刷19与芯轴1接触位置，便于对从碳刷19上掉落的碳粉进行吸取，同时卡槽14内侧间隙配合毛刷15，能够阻挡碳粉进入内轴套17和外轴套18之间，对轴承造成影响。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种降低振动噪声的电机换向器，包括换向器本体(2)、芯轴(1)和碳刷(19)，其特征在于：所述换向器本体(2)固定安装在芯轴(1)周侧，所述换向器本体(2)换向片内部固定连接固定叶(3)，所述固定叶(3)内部开设有贯穿的通气孔(4)，所述换向器本体(2)一侧固定安装固定条(5)，所述芯轴(1)周侧固定连接内轴套(16)内侧，所述内轴套(16)周侧对应设置有外轴套(18)，所述内轴套(16)和外轴套(18)之间滚动连接滚珠(17)，所述外轴套(18)周侧固定连接机壳(6)内侧，所述机壳(6)内部固定连接保护壳(7)内外壁，所述保护壳(7)一端固定安装碳刷(19)，靠近所述碳刷(19)一侧保护壳(7)内侧固定连接吸气环(13)周侧，所述吸气环(13)内部空腔通过连接管(12)连通出气环(11)内部空腔，所述连接管(12)固定镶嵌在保护壳(7)内壁，所述机壳(6)外侧位置的芯轴(1)周侧固定连接固定环(9)内侧，所述固定环(9)周侧固定连接若干风扇叶片(10)内侧，所述保护壳(7)远离碳刷(19)一端内侧固定连接网板(8)周侧；
所述风扇叶片(10)包括叶片本体(1010)，具有吸力面(A)和压力面(C)，所述叶片本体(1010)的第一端与转轴(1020)相连，所述叶片本体(1010)的第二端为叶尖端，所述叶片本体(1010)的叶尖端设置有用于阻断漩涡形成的漩涡阻断部(1030)；所述漩涡阻断部(1030)包括：第一漩涡阻断部(1031)，沿所述叶片本体(1010)的叶尖端的边缘向所述叶片本体(1010)的吸力面(A)呈垂直状态地弯折；所述第一漩涡阻断部(1031)的外边界形成凸起的第一弧形曲线，所述第一弧形曲线从所述叶片本体(1010)的前缘到后缘依次分为弧形的第一段、平直的第二段和拱形的第三段，所述第一弧形曲线上与所述叶片本体(1010)叶尖端的外边界的距离最大的点位于所述拱形的第三段上。
2.根据权利要求1所述的一种降低振动噪声的电机换向器，其特征在于：所述固定条(5)有金属铜制成，且沿芯轴(1)方向具有一定弧度。
3.根据权利要求1所述的一种降低振动噪声的电机换向器，其特征在于：所述网板(8)中部设有通孔，且芯轴(1)从通孔内穿过。
4.根据权利要求1所述的一种降低振动噪声的电机换向器，其特征在于：所述位于吸气环(13)内侧位置的芯轴(1)周侧开设有卡槽(14)，所述卡槽(14)内侧间隙配合毛刷(15)，所述毛刷(15)周侧固定连接吸气环(13)内侧壁。
5.根据权利要求1所述的一种降低振动噪声的电机换向器，其特征在于：所述吸气环(13)倾斜朝向碳刷(19)与芯轴(1)接触位置。
6.根据权利要求1所述的一种降低振动噪声的电机换向器，其特征在于：所述出气环(11)开口朝向靠近风扇叶片(10)一侧。
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| CN202120604316.7U CN215186333U (zh) | 2021-03-25 | 2021-03-25 | 一种降低振动噪声的电机换向器 |
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| CN215186333U true CN215186333U (zh) | 2021-12-14 |
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| CN202120604316.7U Active CN215186333U (zh) | 2021-03-25 | 2021-03-25 | 一种降低振动噪声的电机换向器 |
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