[發明專利]帶有電刷-集電環-裝置的電機

無效

• 申請號: 201080018678.2
• 申請日: 2010-04-16
• 公開（公告）號: CN102414963A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 亞歷山大·孔茨;京特·茲瓦格
• 申請（專利權）人: 沃依特專利有限責任公司
• 主分類號: H02K9/28
• 分類號: H02K9/28;H02K9/18;H02K9/26
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;李慧

技術領域

本發明涉及一種電機，例如電動機或者發電機，并且具有通過電刷和集電環通向轉子的供電裝置。

背景技術

用于大的、旋轉的電機的集電環目前通過從外部輸送的冷卻空氣冷卻。冷卻空氣可以軸向地或者徑向地輸送。在此，從周圍空間提取、過濾冷卻空氣，并輸送給電刷-集電環-裝置，然后通過一個電刷塵過濾器引導，并作為熱的排出空氣再次排出到外界。

在集電環-冷卻系統中的這樣的外來的通風機始終是一種風險。在通風機或者為其所供應的電壓失效時，電機也會自己停止運轉。

如果集電環通風機在機器停止運轉后沒有直接斷開，或者在停機的熱的機器的情況下沒有再次接通，則會導致集電環和電刷支架處的熱形變。這例如是這種情況，即冷的冷卻劑流在停止的機器的情況下沒有均勻地分布在熱的集電環上。如果機器再次被接通，則這因此會導致熱形變并進而導致集電環不圓地運轉。由此會產生所謂的電刷火花，并伴隨帶有高的電刷磨損和集電環處的火花燒蝕。

這種外來通風的另一個問題是污染。在集電環中設有在結構方面需要的密封間隙。導電的電刷塵隨著冷卻空氣流到達電臨界區域并沉積在那里。因此隨著時間的流逝在集電環空間里積聚了污染物。這引起漏電路徑，并降低轉子的絕緣電阻。

帶有電刷塵過濾器的通風系統中在機器的冷卻空氣出口前方，電刷處的灰塵沉積在電刷塵過濾器的區域中，這是因為它不能完全吸收電刷塵。特別是在水利發電站中這樣的污染是干擾性的。

發明內容

本發明的目的在于，這樣設計根據權利要求1的前序部分所述的電機，即以無缺點的、可靠的和完美的方式來冷卻電刷-集電環-裝置。

該目的根據權利要求1所述的特征來實現。

相應地，通風機葉片配屬于轉子軸，該通風機葉片隨著轉子的旋轉而產生空氣流，該空氣流被適宜地輸送給電刷-集電環-裝置。

由此得出下列優點：

-根據本發明的通風系統在結構方面設計地非常簡單。因此例如由板沖壓制成的、能價廉地制造的葉片就能滿足要求。

-冷卻空氣流在轉子旋轉的第一時刻產生。它可以在機器啟動時立即供使用。在機器停止以后相反的是冷卻空氣流也被斷開。熱形變和所有與之相關的問題因此不會出現。

-沒有外部的冷卻空氣產生系統，并且因此也與該系統沒有關系。

-不會從集電環空間內排出電刷塵。集電環空間保持干凈。由于電刷塵沉積而導致的電方面的問題很少或者根本不會出現。

-在閉合的循環回路中、更確切地說是在相對較短的空氣引導路徑上引導冷卻空氣流。該循環回路是閉合的。因此在機器周圍的電刷塵的污染被完全排除。

附圖說明

根據附圖詳細說明本發明。在此，以下詳細地示出：

圖1在軸向截面圖中示出了電機的端部區域，該電機具有電刷-集電環-裝置以及附屬的冷卻裝置。

圖2在示意性的布局中示出了電機的端部區域的俯視圖，該電機具有用于電刷-集電環-裝置的冷卻裝置。

圖3在軸向截面圖中示出了根據本發明的冷卻裝置的第一個實施方式的細節。

圖4示出了類似于圖3的第二個實施方式。

圖5示出了類似于圖3的第三個實施方式。

圖6在示意性透視圖中示出了根據本發明的冷卻裝置的部分切除的、主要的部分。

具體實施方式

在圖1中可詳細識別的是：

分配管2圍繞機器的旋轉軸線1。該分配管在其圓周上具有穿孔2.1。分布管2在其正面的端部上支撐環形板3。該環形板又支撐多個與機器軸線平行地依次連續連接的并且隨機器的轉子旋轉的集電環4。

電刷架5和固定的周圍環境或者說定子殼體固定地連接。該電刷架支撐電刷-在此未示出。集電環空間10是總的空間，集電環4和帶有電刷架5的電刷位于該空間中。該空間通過下面的蓋盤6隔開。該蓋盤是固定的。

起決定性的是通風機葉片，在圖中顯示了葉片7。葉片7抗扭地與分配管2相連并且因此在機器運行時旋轉。

還可看到過濾器8以及冷卻器9。

根據本發明的冷卻空氣系統以下述方式起作用：通風機葉片7產生空氣流。該空氣流首先到達過濾器8，然后到達冷卻器9，隨后進入分配管2中并且通過多個穿孔2.1以單獨的射流的形式逸出。集電環4和電刷架5以及電刷本身將被加載和冷卻。