具有低振動電刷系統的直流電機的製作方法

2023-05-08 10:49:06

專利名稱：具有低振動電刷系統的直流電機的製作方法
技術領域：
本發明涉及具有低振動電刷系統的直流電機，屬於直流電機技術領域，適於作要 求低噪聲、低振動、易於安裝和維修的直流電機
背景技術：
在電機的設計中，電機電磁振動產生的電磁力、結構部件的不平衡力、結構本身固 有振動頻率、軸承、端蓋以及冷卻通風等均能夠引起電機的振動和噪聲。在直流電機中，除 上述原因外，換向器與電刷之間同樣會產生較大的振動和噪聲。噪聲直接影響到人們的工 作和生活，特別是在當今建造可靠及安靜型艦艇潮流趨勢下，直流電機必須兼有低噪聲、低 振動、體積小、易於維修的特點。已有的直流電機的減振降噪措施主要是優化電機方案，採用輔助消聲材料，提高 轉動部件的動平衡水平以及匹配合適的減振器等措施。所採用的這些措施均能夠在一定程 度上降低電機的振動和噪聲水平，但對電刷部分的振動沒有很明顯的效果。

發明內容
本發明的目的在於，克服現有技術的缺點，提供一種具有低振動電刷系統的直流 電機，它是通過對直流電機電刷系統的改進，實現直流電機減振降噪的目的。本發明的技術方案是一種具有低振動電刷系統的直流電機，包括轉子、定子、和電刷系統；所述電刷系 統包括換向片、碳刷、刷架裝置；所述的刷架裝置包括用於固定電極線的刷杆，還有刷握； 所述刷杆固定在刷杆座上；所述的碳刷安裝在刷握的定位腔中；在碳刷與刷握之間絕緣連 接有恆壓彈簧；碳刷的一端與換向片表面接觸，另一端與恆壓彈簧連接；刷杆與刷杆座之 間，和/或恆壓彈簧與碳刷之間，安裝有用於降低振動的阻尼墊片。進一步的技術方案是所述的具有低振動電刷系統的直流電機，其刷杆與刷杆座之間安裝有用於降低振 動的阻尼墊片，恆壓彈簧與碳刷之間通過絕緣墊片固定。所述的具有低振動電刷系統的直流電機，其刷杆與刷杆座之間安裝有用於降低振 動的阻尼墊片，恆壓彈簧一端與碳刷之間通過絕緣墊片及碳刷一端上固定的阻尼墊片固定。所述的具有低振動電刷系統的直流電機，其刷杆與刷杆座之間安裝有用於降低振 動的阻尼墊片，恆壓彈簧一端與碳刷之間通過碳刷一端上固定的阻尼墊片固定，恆壓彈簧 的另一端與刷握通過絕緣墊片固定。所述的具有低振動電刷系統的直流電機，其阻尼墊片由阻尼基板、阻尼層和阻尼 面板疊加構成；阻尼層位於阻尼基板和阻尼面板之間。所述的具有低振動電刷系統的直流電機，其阻尼層為吸振材料製成。所述的具有低振動電刷系統的直流電機，其阻尼基板和阻尼面板選自金屬板，或有機材料板，或複合材料板。所述的具有低振動電刷系統的直流電機，所述的金屬板選自鋼板，或鋁板，或合金板。所述的具有低振動電刷系統的直流電機，所述的吸振材料選自阻尼材料，包括有 機材料，或無機材料；所述的有機材料，選自橡膠，或阻尼塗料，無機材料選自彈簧。所述的具有低振動電刷系統的直流電機，其刷杆與刷杆座固定連接，該刷杆還與 刷杆支撐固定連接。本發明的原理是碳刷在與換向片表面接觸時，產生振動及噪聲。在振動的傳播路 徑上放置由阻尼墊鋼板或其它吸振材料構成的阻尼墊片，降低振動的傳遞率，增加傳遞路 徑上的阻尼。其一刷杆與刷杆座之間安裝有用於降低振動的阻尼墊片，能夠阻隔刷架裝置 的振動向刷杆支撐上的傳遞。其二 恆壓彈簧與碳刷之間安裝有用於降低振動的阻尼墊片， 能夠阻隔碳刷的振動通過恆壓彈簧向刷握上的傳遞。其三阻尼鋼板一方面可以保證刷架 的剛度，避免較大的變形；同時能夠阻隔刷架系統的振動向刷杆支撐架4上的傳遞。本發明的效果顯著，具有噪聲振動低、體積小、結構簡單、維修方便的優點。從振動 傳播途徑上解決了減振降噪問題。


圖1為具有低振動電刷系統的直流電機局部示意圖；圖2為刷架裝置結構示意圖；圖3為阻尼墊片安裝位置示意圖；圖4為阻尼墊片結構示意圖；圖中各標記所對應的名稱為1-換向片，2-碳刷，3-刷架裝置，3. 1-刷杆，3. 2_阻 尼墊片，3. 2. 1-阻尼基板，3. 2. 2-阻尼層，3. 2. 3-阻尼面板，3. 3-刷杆座，3. 4-恆壓彈簧， 3. 5-絕緣墊片，3. 6-刷握，4-刷杆支撐，5-定子，6-轉子。
具體實施例方式結合附圖和實施例對本發明作進一步說明如下實施例1 如圖1-4所示，一種具有低振動電刷系統的直流電機，有轉子6、定子5、和電刷系 統；所述電刷系統有換向片1、碳刷2、刷架裝置3;如圖1、2、3所示，所述的刷架裝置3有 用於固定電極線的刷杆3. 1，還有刷握3. 6 ；所述刷杆3. 1固定在刷杆座3. 3上；所述的碳 刷2安裝在刷握3. 6的定位腔中；在碳刷2與刷握3. 6之間絕緣連接有恆壓彈簧3. 4 ；碳刷 2的一端與換向片1表面接觸，另一端與恆壓彈簧3. 4連接；刷杆3. 1與刷杆座3. 3之間， 和/或恆壓彈簧3. 4與碳刷2之間，安裝有用於降低振動的阻尼墊片3. 2。本實施例如圖 2所示，刷杆3. 1與刷杆座3. 3之間安裝有用於降低振動的阻尼墊片3. 2，恆壓彈簧3. 4與 碳刷2之間通過絕緣墊片3. 5固定。如圖4所示，所述的阻尼墊片3. 2由阻尼基板3. 2. 1、 阻尼層3. 2. 2和阻尼面板3. 2. 3疊加構成；阻尼層3. 2. 2位於阻尼基板3. 2. 1和阻尼面板 3. 2. 3之間。所述的阻尼基板3. 2. 1和阻尼面板3. 2. 3選自金屬板，或有機材料板，或複合 材料板。本實施例金屬板選自鋼板，具體是Q235鋼板，還可以選鋁板，或合金板。所述的吸振材料選自阻尼材料，為有機材料，或無機材料，本實施例為有機材料，選自橡膠，具體是硫 化橡膠，還可以選阻尼塗料，無機材料可以為彈簧。如圖1、3所示，所述的刷杆3. 1與刷杆 座3. 3是通過螺栓固定連接，該刷杆3. 1還與刷杆支撐4通過螺栓固定連接。在本實施例 中，當電機工作時，恆壓彈簧3. 4緊壓碳刷2，使其與換向片1表面接觸，刷架裝置3採用緊 固方式與刷杆支撐4連接，此時，碳刷2與換向片1表面摩擦產生的振動通過刷架裝置3向 刷杆支撐4進行傳遞，在傳遞路徑上對振動進行隔離。實施例2 與上述實施例1不同的是，所述的刷杆3. 1與刷杆座3. 3之間安裝有用於降低振 動的阻尼墊片3. 2，恆壓彈簧3. 4 一端與碳刷2之間通過絕緣墊片3. 5及碳刷2 —端上固 定的阻尼墊片固定。所述的構成阻尼層3. 2. 2為吸振材料製成，選自阻尼塗料。在本實施 例中，當電機工作時，碳刷2與換向片1表面摩擦產生的振動通過刷架裝置3向刷杆支撐4 進行傳遞，在傳遞路徑上對振動進行隔離。同時，在碳刷2與恆壓彈簧3. 4之間安裝阻尼墊 片，吸收碳刷2的振動，降低振動的能量。實施例3 與上述實施例2不同的是，所述的刷杆3. 1與刷杆座3. 3之間安裝有用於降低振 動的阻尼墊片3. 2，恆壓彈簧3. 4 一端與碳刷2之間通過碳刷2 —端上固定的阻尼墊片固 定，恆壓彈簧3. 4的另一端與刷握3. 6通過絕緣墊片固定。本發明保護範圍不限於上述實施例。
權利要求
一種具有低振動電刷系統的直流電機，包括轉子、定子、和電刷系統；所述電刷系統包括換向片(1)、碳刷(2)、刷架裝置(3)；其特徵在於，所述的刷架裝置(3)包括用於固定電極線的刷杆(3.1)，還有刷握(3.6)；所述刷杆(3.1)固定在刷杆座(3.3)上；所述的碳刷(2)安裝在刷握(3.6)的定位腔中；在碳刷(2)與刷握(3.6)之間絕緣連接有恆壓彈簧(3.4)；碳刷(2)的一端與換向片(1)表面接觸，另一端與恆壓彈簧(3.4)連接；刷杆(3.1)與刷杆座(3.3)之間，和/或恆壓彈簧(3.4)與碳刷(2)之間，安裝有用於降低振動的阻尼墊片(3.2)。
2.按照權利要求1所述的具有低振動電刷系統的直流電機，其特徵在於，所述的刷杆 (3. 1)與刷杆座(3. 3)之間安裝有用於降低振動的阻尼墊片(3. 2)，恆壓彈簧(3. 4)與碳刷 (2)之間通過絕緣墊片(3.5)固定。
3.按照權利要求1所述的具有低振動電刷系統的直流電機，其特徵在於，所述的刷杆 (3. 1)與刷杆座(3. 3)之間安裝有用於降低振動的阻尼墊片(3. 2)，恆壓彈簧(3. 4) 一端與 碳刷(2)之間通過絕緣墊片(3. 5)及碳刷(2) —端上固定的阻尼墊片固定。
4.按照權利要求1所述的具有低振動電刷系統的直流電機，其特徵在於，所述的刷杆 (3. 1)與刷杆座(3. 3)之間安裝有用於降低振動的阻尼墊片(3. 2)，恆壓彈簧(3. 4) 一端與 碳刷(2)之間通過碳刷(2) —端上固定的阻尼墊片固定，恆壓彈簧(3.4)的另一端與刷握 (3. 6)通過絕緣墊片固定。
5.按照權利要求1所述的具有低振動電刷系統的直流電機，其特徵在於，所述的阻尼 墊片(3.2)由阻尼基板(3.2. 1)、阻尼層(3.2.2)和阻尼面板(3.2.3)疊加構成；阻尼層 (3. 2. 2)位於阻尼基板(3. 2. 1)和阻尼面板(3. 2. 3)之間。
6.按照權利要求5所述的具有低振動電刷系統的直流電機，其特徵在於，所述的阻尼 層(3. 2. 2)為吸振材料製成。
7.按照權利要求5所述的具有低振動電刷系統的直流電機，其特徵在於，所述的阻尼 基板(3. 2. 1)和阻尼面板(3. 2. 3)選自金屬板，或有機材料板，或複合材料板。
8.按照權利要求7所述的具有低振動電刷系統的直流電機，其特徵在於，所述的金屬 板選自鋼板，或鋁板，或合金板。
9.按照權利要求6所述的具有低振動電刷系統的直流電機，其特徵在於，所述的吸振 材料選自阻尼材料，包括有機材料，或無機材料；所述的有機材料，選自橡膠，或阻尼塗料， 無機材料選自彈簧。
10.按照權利要求1所述的具有低振動電刷系統的直流電機，其特徵在於，所述的刷杆 (3. 1)與刷杆座(3. 3)固定連接，該刷杆(3. 1)還與刷杆支撐(4)固定連接。
全文摘要
本發明涉及具有低振動電刷系統的直流電機，包括轉子、定子、和電刷系統；電刷系統包括換向片、碳刷、刷架裝置；刷架裝置包括用於固定電極線的刷杆，還有刷握；所述刷杆固定在刷杆座上；所述的碳刷安裝在刷握的定位腔中；在碳刷與刷握之間絕緣連接有恆壓彈簧；碳刷的一端與換向片表面接觸，另一端與恆壓彈簧連接；刷杆與刷杆座之間，和/或恆壓彈簧與碳刷之間，安裝有用於降低振動的阻尼墊片。具有噪聲振動低、體積小、結構簡單、維修方便的優點。從振動傳播途徑上解決了減振降噪問題。
文檔編號H02K5/24GK101860110SQ201010163709
公開日2010年10月13日 申請日期2010年4月29日 優先權日2010年4月29日
發明者丁天慧, 葉舟濤, 謝峰, 陳雲華, 韋文武 申請人:中國船舶重工集團公司第七一二研究所