一種電機及用於電機的滑環座機構的製作方法
2023-07-10 01:23:16 2
專利名稱：一種電機及用於電機的滑環座機構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電機技術領域。特別涉及ー種電機及用於電機的滑環座機構。
背景技術：
常用電機滑環座機構一般由滑環系統、滑環座機構等結構組成。滑環座機構通常為筒狀的一體式結構，由鋼板製成，該滑環座的兩端設置大法蘭 和小法蘭，大法蘭用於連接電機端蓋，小法蘭用於連接電機上的固定盤。滑環座內部還設置刷架固定板，刷架固定板用於安裝刷架。滑環系統主要包括集電環(即滑環)、刷架等，刷架用於安裝主電刷和接地碳刷。裝配滑環座機構時，將集電環安裝於轉軸上，刷架安裝於刷架固定板上，刷架上的電刷和集電環接觸，轉子引出電纜連接電刷，以便將電流輸出或導入。滑環座機構的筒壁開設有引出電纜接ロ，該接ロ對應的滑環座外筒壁處設有轉子接線盒，轉子引出電纜穿出該接ロ併集中於該轉子接線盒內，以固定電纜，並通過該轉子接線盒的外部接ロ與外部連接。該種結構的滑環座機構存在下述缺點滑環座機構的結構複雜，採用鋼製的筒狀結構滑環座自重大，導致相應地生產成本較高，且維護滑環座機構內部結構時，需將筒狀滑環座從轉軸取下，包括拆開法蘭與端蓋、固定盤的連接，並將取下的整體置於操作平臺上，方能進行維護，維護難度偏高，尤其應用於雙饋風カ發電機時，在風塔上進行上述操作的難度更高；此外，由於設置的轉子接線盒通常位於滑環座筒壁的ー側，即轉子接線盒需要佔用一部分空間，不利於整個電機的空間布置。有鑑於此，如何提供ー種結構簡單、製作成本低且易於維護的滑環座機構是本領域技術人員需要解決的技術問題。
實用新型內容本實用新型的目的為提供ー種用於電機的滑環座機構，該滑環座機構的結構簡單、加工成本低廉，且易於維護。本實用新型的另ー目的是提供ー種包括上述滑環座機構的電機。為達到本實用新型的第一目的，本實用新型提供ー種用於電機的滑環座機構，包括鼠籠式結構的滑環座，所述滑環座的兩端分別設有盤面相對設置的第一法蘭和第二法蘭，所述第一法蘭和所述第二法蘭通過加強筋連接，所述加強筋上固定有刷架固定板；所述滑環座機構還包括封閉所述滑環座外周的分體式外殼，所述外殼包括至少兩塊蓋板。優選地，所述加強筋的數目為四個，且沿所述第一法蘭和所述第二法蘭的盤面周向均布。優選地，所述加強筋上固定有轉子引出電纜固定板，所述轉子引出電纜固定板與所述蓋板拼接形成所述外売；與外部連接的轉子引出電纜穿過並定位於轉子引出電纜固定板；安裝於刷架固定板上的刷架設有電纜線引出接ロ，所述轉子引出電纜固定板與刷架位置對應，以使轉子引出電纜穿過刷架固定板後連接至刷架上的電纜線引出接ロ。優選地，所述蓋板的數目為三或四個，所述蓋板為由鋼板捲成的弧形蓋板，所述蓋板沿弧形方向依次拼接。優選地，所述蓋板拼接形成筒狀外売；與外部連接的轉子引出電纜穿過並定位於一所述蓋板；安裝於刷架固定板上的刷架設有電纜線引出接ロ，該蓋板與刷架位置對應，以使轉子引出電纜穿過該蓋板後連接至刷架上的電纜線引出接ロ。優選地，還包括滑環風扇，所述刷架固定板靠近所述第二法蘭設置；所述第一法蘭用於連接電機的端蓋，端蓋下側的軸承室伸入至滑環座內，所述滑環風扇設於軸承室和安裝於刷架固定板上的刷架之間；與所述滑環風扇對應的所述蓋板位置設有碳粉排出ロ。優選地，還設有擋風板，所述擋風板設於刷架和滑環風扇之間。該實用新型提供的滑環座機構，包括鼠籠式結構的滑環座和分體式外殼，鼠籠式結構的滑環座可以保證滑環座機構的強度，則蓋板可以採用薄壁件，使得整個滑環座機構的重量較輕，且加強筋的設置便於滑環座內部結構的安裝。此外，分體式外殼使得滑環座機構的維護十分簡便，相較於現有技術需自電機轉軸上拆除整個筒狀滑環座而言，本實施例中的滑環座機構在維護時，可以根據維護需要打開部分或全部蓋板即可，當該滑環座機構用於風カ雙饋發電機上時，滑環座機構可以直接在風塔上解體再組裝，易於電刷和集電環的更換。為達到本實用新型的另一目的，本實用新型還提供一種電機，具有滑環座機構和轉軸，轉軸貫穿所述滑環座機構。所述滑環座機構為上述任一項所述的滑環座機構。由於上述滑環座機構具有上述技術效果，具有該滑環座機構的電機也具有相同技術效果。
圖I為本實用新型所提供滑環座機構中滑環座的結構示意圖；圖2為圖I中A-A向剖視圖；圖3為本實用新型所提供滑環機構安裝於電機轉軸上的結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型的核心為提供一種用於電機的滑環座機構，該滑環座機構的結構簡單、加工成本低廉，且易於維護。本實用新型的另ー核心是提供一種包括上述滑環座機構的電機。為了使本領域的技術人員更好地理解本實用新型的技術方案，
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進ー步的詳細說明。請參考圖I，圖I為本實用新型所提供滑環座機構中滑環座的結構不意圖；圖2為圖I中A-A向剖視圖。該滑環座機構中的滑環座採用鼠籠式結構，如圖2所示，滑環座包括盤面相對設置的第一法蘭21和第二法蘭22，第一法蘭21 —般用於連接電機定子端蓋，第二法蘭22用於連接電機的固定盤，由於規格設計，第二法蘭22的尺寸一般小於第一法蘭21的尺寸，當然，並不限於該尺寸設計。第一法蘭21和第二法蘭22通過加強筋23連接，比如將第一法蘭21和第二法蘭22均與加強筋23焊接固定，也可以通過其他常規的連接方式固定。為了加強連接的可靠性，可以採用多根加強筋23，從圖I可以看出，該實施例中採取了四根加強筋23，且四根加強筋23沿第一法蘭21和第二法蘭22盤面的周向均布。加強筋23的數目越多，滑環座的結構穩定性越強，基於實際穩定性需求、加工簡易度、結構質量等因素，該處設置四根加強筋23已經可以較好地滿足要求。此外，將加強筋23沿法蘭盤面周向均布，使得滑環座各位置的強度趨於一致。加強筋23上固定有刷架固定板24，刷架固定板24用於安裝刷架11，刷架11用於安裝電刷，比如主電刷和接地碳刷。此外，該滑環座機構還包括封閉滑環座外周的分體式外売，外殼包括至少兩塊蓋板20，蓋板20拼接於一體。蓋板20可以是由鋼板卷制形成的弧形蓋板20，則多塊適配的弧形蓋板20拼接後，可以形成圓筒狀的外売，以外罩與滑環座的外周，蓋板20可以採用薄壁件，比如1mm。此處，需要說明的是，滑環座上第一法蘭21和第二法蘭22的盤面處為滑環座的兩端，蓋板20沿加強筋23設置。當然，蓋板20拼接後也並不 限於圓筒狀，也可以是其他結構。請參考圖3，圖3為本實用新型所提供滑環機構安裝於電機轉軸上的結構示意圖。裝配時，首先將刷架11安裝在滑環座的刷架固定板24上；並將集電環12安裝在電機轉軸30上，再將滑環座安裝至電機轉軸30上，保證主電刷和集電環12接觸；最後，在滑環座外周裝配蓋板20，即將多塊蓋板20拼接於滑環座的外周。可以採用三至四塊蓋板20，使用該數目的蓋板20吋，蓋板20所需卷制的弧度較小或無需卷制(非圓筒狀)，易於製備，且易於拼接；此時，拆下任意一塊蓋板20，其空間也可滿足對滑環座內部結構的維護。該實施例中的滑環座機構，包括鼠籠式結構的滑環座和分體式外殼(包括多塊能夠拼接於一體的蓋板20)，鼠籠式結構的滑環座可以保證滑環座機構的強度，則蓋板20可以採用薄壁件，使得整個滑環座機構的重量較輕，且加強筋23的設置便於滑環座內部結構的安裝。此外，分體式外殼使得滑環座機構的維護十分簡便，相較於現有技術需自電機轉軸30上拆除整個筒狀滑環座而言，本實施例中的滑環座機構在維護時，可以根據維護需要打開部分或全部蓋板20即可。則當該滑環座機構用於風カ雙饋發電機上時，滑環座機構可以直接在風塔上解體再組裝，易於電刷和集電環12的更換。在進ー步的技術方案中，加強筋23上固定有轉子引出電纜固定板25，同樣可以採用焊接的方式固定，圖3中轉子引出電纜固定板25與多塊蓋板20拼接形成封閉鼠籠式滑環座的外殼。滑環座的內部具有連接電刷的轉子引出電纜，轉子引出電纜自刷架11處延伸至轉子引出電纜固定板25處，並固定於該轉子引出電纜固定板25。刷架11上設有電纜線引出接ロ，直接與外部連接的轉子引出電纜穿過並定位於轉子引出電纜固定板25，轉子引出電纜穿過轉子引出電纜固定板25後連接至刷架11上的電纜線引出接ロ。則根據轉子引出電纜的安裝角度需求，可以適當調節轉子引出電纜固定板25的安裝角度；由於轉子引出電纜連接至刷架11上的電纜線引出接ロ，故可以根據轉子引出電纜固定板25的安裝角度，確定刷架11的安裝位置，以便在刷架固定板24上加工出刷架安裝孔241，如圖I所示，刷架固定板24上設有三個刷架安裝孔241。上述技術方案中，設置了轉子引出電纜固定板25，以使與外部連接的轉子引出電纜得以定位並穿過轉子引出電纜固定板25而連接至滑架11上的電纜線引出接ロ，使得客戶端將發電機轉子電流直接從刷架11上引出，或將外部電流引入。相較於現有技術，該技術方案可以取消轉子接線盒的設置，因此，該方案中的滑環座機構體積小，便於空間布置。當然，為實現該功能也可以不專門設置轉子引出電纜固定板25，可以直接將轉子引出電纜定位於蓋板20上，此時多塊蓋板20拼接形成封閉式的筒狀外売，與外部連接的轉子引出電纜可以直接定位於並穿過該蓋板20，即該塊蓋板20充當上述實施例中的轉子引出電纜固定板25，此時，該塊蓋板20應當採用尺寸較其他塊蓋板偏厚的材料。進ー步地，該滑環座內部還設置滑環風扇27，刷架11上用於固定碳刷時，會產生一定量的碳粉，影響電機的性能和壽命，滑環風扇27可以有效清除滑環座內部的碳粉。如 圖3所示，刷架固定板24設於靠近第二法蘭22的一端，滑環風扇27設於靠近第一法蘭21的一端，刷架固定板24和第一法蘭21之間主要設置刷架11，故滑環風扇27實際上設於刷架11和第一法蘭21之間。由於軸承室40 (以虛線表示)一般自第一法蘭21的中心孔伸入至滑環座內，且沿其伸入方向呈凸狀，滑環風扇27的形狀恰好與軸承室40的結構相適配，在軸承室40的伸入方向同樣呈凸狀。因此，滑環風扇27的該種設置方式可以充分利用滑架和軸承室40之間的空間，無需專門提供滑環風扇27的安裝空間，使得整個滑環座機構更為緊湊。即滑環風扇27所述滑環風扇27設於軸承室40和安裝於刷架固定板24上的刷架11之間。相對應地，可以在與滑環風扇27對應的蓋板20位置設置碳粉排出ロ 13，以便及時排出碳粉。此外，滑環座的內部還設有擋風板26，擋風板26設於刷架11和滑環風扇27之間，擋風板26可以焊接於加強筋23上。第二法蘭22與固定盤連接，固定盤上設有通風孔，該處設置擋風板26可以改變風向，減少紊流，避免從蓋板20位置所設碳粉排出ロ 13進風，有利於固定於刷架11上的碳刷碳粉的排出。除了上述滑環座機構，本實用新型還提供一種電機，具有滑環座機構和轉軸，轉軸貫穿所述滑環座機構，電機可以是雙饋風カ發電機。所述滑環座機構為上述任一實施例所述的滑環座機構。由於上述滑環座機構具有上述技術效果，具有該滑環座機構的電機也具有相同技術效果，在此不贅述。以上對本實用新型所提供的一種電機及用於電機的滑環座機構進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權利要求的保護範圍內。
權利要求1.ー種用於電機的滑環座機構，其特徵在於，包括鼠籠式結構的滑環座，所述滑環座的兩端分別設有盤面相對設置的第一法蘭和第二法蘭，所述第一法蘭和所述第二法蘭通過加強筋連接，所述加強筋上固定有刷架固定板；所述滑環座機構還包括封閉所述滑環座外周的分體式外殼，所述外殼包括至少兩塊蓋板。
2.根據權利要求I所述的用於電機的滑環座機構，其特徵在於，所述加強筋的數目為四個，且沿所述第一法蘭和所述第二法蘭的盤面周向均布。
3.根據權利要求I或2所述的用於電機的滑環座機構，其特徵在於，所述加強筋上固定有轉子引出電纜固定板，所述轉子引出電纜固定板與所述蓋板拼接形成所述外売；與外部連接的轉子引出電纜穿過並定位於轉子引出電纜固定板；安裝於刷架固定板上的刷架設有電纜線引出接ロ，所述轉子引出電纜固定板與刷架位置對應，以使轉子引出電纜穿過刷架固定板後連接至刷架上的電纜線引出接ロ。
4.根據權利要求3所述的用於電機的滑環座機構，其特徵在於，所述蓋板的數目為三或四個，所述蓋板為由鋼板捲成的弧形蓋板，所述蓋板沿弧形方向依次拼接。
5.根據權利要求I或2所述的用於電機的滑環座機構，其特徵在於，所述蓋板拼接形成筒狀外殼；與外部連接的轉子引出電纜穿過並定位於一所述蓋板；安裝於刷架固定板上的刷架設有電纜線引出接ロ，該蓋板與刷架位置對應，以使轉子引出電纜穿過該蓋板後連接至刷架上的電纜線引出接ロ。
6.根據權利要求I或2所述的用於電機的滑環座機構，其特徵在於，還包括滑環風扇，所述刷架固定板靠近所述第二法蘭設置；所述第一法蘭用於連接電機的端蓋，端蓋下側的軸承室伸入至滑環座內，所述滑環風扇設於軸承室和安裝於刷架固定板上的刷架之間；與所述滑環風扇對應的所述蓋板位置設有碳粉排出ロ。
7.根據權利要求6所述的用於電機的滑環座機構，其特徵在於，還設有擋風板，所述擋風板設於刷架和滑環風扇之間。
8.ー種電機，具有滑環座機構和轉軸，所述轉軸貫穿所述滑環座機構，其特徵在於，所述滑環座機構為權利要求I至7任一項所述的滑環座機構。
專利摘要本實用新型公開一種用於電機的滑環座機構，包括鼠籠式結構的滑環座，所述滑環座的兩端分別設有盤面相對設置的第一法蘭和第二法蘭，所述第一法蘭和所述第二法蘭通過加強筋連接，所述加強筋上固定有刷架固定板；所述滑環座機構還包括封閉所述滑環座外周的分體式外殼，所述外殼包括至少兩塊蓋板。該滑環座機構的鼠籠式結構的滑環座可以保證滑環座機構的強度，則蓋板可以採用薄壁件，使得整個滑環座機構的重量較輕。此外，分體式外殼使得滑環座機構的維護十分簡便，可以根據維護需要打開部分或全部蓋板即可，當該滑環座機構用於風力雙饋發電機上時，滑環座機構可以直接在風塔上解體再組裝，易於電刷和集電環的更換。本實用新型還公開一種電機。
文檔編號H02K13/00GK202395612SQ201120569248
公開日2012年8月22日 申請日期2011年12月30日 優先權日2011年12月30日
發明者王建良, 鄧方林, 鄒強龍, 陽輝力, 龔天明 申請人:南車株洲電機有限公司