電刷的製作方法

2023-05-05 05:19:06

專利名稱：電刷的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電機電刷，尤其是大型脈流電機電刷。
目前電機使用的電刷一般都是由同一種材料構成的，電刷內各點具有相同的導電率。由於電機製造、組裝、使用維修等各方面的原因，電機工作時，處在電刷下面的換向元件與電刷所組成的閉合迴路，會因合成電勢不為零而產生附加換向電流。此電流過大會使換向惡化出現火花，嚴重時可危害電機正常運行，如整流子環火燒損等。改善電機換向，減小火花的途徑是減小換向元件內合成電勢值和增大換向元件迴路的電阻值。從電刷上實現上述目的是增加其本身及與整流子接觸面的接觸電阻阻值，然而阻值過大又會影響電刷正常導流，產生大的熱損耗及其不良後果，因而目前大型電機的電刷都只是採用了分裂式結構，儘管起到了一定的效果，但未從根本上解決附加換向電流及其帶來的危害。
本實用新型的目的就是提供一種電刷，使上述問題得到有效解決。
本實用新型的目的是這樣實現的採用有級或無級的方法，在電刷與整流子能實際接觸的工作區與電刷中主電流流動方向垂直的截面上，延電刷與整流子相對運動方向，使其導電率由中心某位置開始到兩邊逐漸減小直至為零，使其形成良導體區與電阻阻值變化區。因此，進入或離開電刷下面換向的元件其電流將因電刷阻值的限制而逐漸增大或減小。電刷邊緣較大的阻值特性，將會增加換向元件閉合迴路的電阻值，尤其在元件換向開始或結束時，其迴路將逐步過渡到開路狀態，因而可起到限制附加換向電流的作用，同時使電刷正常導流不受影響。
由於採用上述方案，處在電刷下面的換向元件，隨著遠離電刷中心，其附加換向電流將逐漸減小直至為零，因而可改善電機換向，減少電機故障。
以下結合附圖對本實用新型進一步說明

圖1是電刷第一個實施例的剖面圖及導電率曲線圖。
圖2是電刷第二個實施例的剖面圖及導電率曲線圖。
圖中a是延電刷與整流子相對運動方向即X方向，並垂直於其相互接觸面的電刷剖面圖；b是a圖中電刷工作區延X方向各點導電率ρ分布曲線圖。其中1、兩條軟連線2、頂部壓塊3、良導體區4、良導體界面5、具有不同導電率ρ的薄片6、由5組成的阻值變化區7、虛線為絕緣界面8、絕緣層9、不良導體或絕緣物10、由9組成的阻值變化區。
在圖1中，把具有不同導電率ρ的薄片(5)按導電率ρ由大到小依次疊壓於電刷中心良導體區(3)兩個側面，形成阻值變化區(6)，阻值變化區(6)外側壓貼絕緣層(8)，用絕緣物在各薄片(5)及良導體區(3)之間形成絕緣界面即虛線(7)，各薄片頂部與良導體區(3)之間形成良導體界面(4)，使電刷工作區導電率ρ延X方向分布符合圖1b所示曲線。
在圖2中，把不良導體或絕緣物(9)溶入電刷體內形成阻值變化區(10)，阻值變化區(10)內小點的多小顯示了溶入不良導線或絕緣物(9)的密度，阻值變化區(10)外側形成絕緣層(8)，使電刷工作區導電率延X方向分布符合圖2b所示曲線。
在兩圖中，兩條軟連線(1)分別穿過其電刷頂部壓塊(2)鑄入良導體區(3)之兩側頂端位置；良導體區(3)形成分隔並包圍阻值變化區(6)或(9)之丫形形狀，並與頂部壓塊(2)自然貼合。
權利要求1.一種電刷，其特徵是電刷工作區由良導體區和由不同導電率的複合材料形成的阻值變化區兩部分組成，在與電刷中主電流流動方向垂直的截面上延電刷與電機整流子相互運動方向，其導電率由中心某位置開始到兩邊邊緣逐步減小直至為零。
2.根據權利要求1所述的電刷，其特徵是良導體區呈顯分隔並包圍阻值變化區之丫形狀。
3.根據權利要求1所述的電刷，其特徵是阻值變化區由薄片疊加組成。
4.根據權利要求1所述的電刷，其特徵是阻值變化區由非良導體物質溶入組成。
5.根據權利要求1所述的電刷，其特徵是兩條軟連線與良導體鑄點間立體空間直線相距不小於電刷與電機整流子相對運動方向之厚度的二分之一。
專利摘要一種新型電動機電刷,其與整流子能實際接觸的工作區是由具有不同導電率的複合材料形成的阻值變化區和良導體區兩部分所組成。在垂直於電刷主電流方向的截面上,延電刷與電機整流子相對運動方向,其導電率是由中心某位置開始到兩邊逐步減小,直到零為止。這種電刷能夠改善電機換向,減小換向火花,尤其適用於大型脈流電機。
文檔編號H01R39/20GK2330085SQ97239570
公開日1999年7月21日 申請日期1997年4月25日 優先權日1997年4月25日
發明者王銳 申請人:王銳